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星空微講壇:法拉第的故事 一


星空微講壇:法拉第的故事 一



致親愛的科爸科媽和小朋友們,

科學爸爸每周將以文字加圖片的形式連載一場往期講座,陪伴大家度過最美好的科學親子時光 ——科學爸爸


法拉第的故事(一)


主講丨孫維新教授/館長


配圖丨網路

各位科學爸爸講堂的朋友們,大家好!很高興能再一次跟各位在空中見面!今天我們要談一個感人的故事,主角是電氣時代的領航者,也就是麥可?法拉第(Michael Faraday)。幾乎每個人每天在生活中都會接觸到法拉第的貢獻,他對我們日常生活的影響無比巨大。他最重要的貢獻就是弄清楚了電和磁之間感應相生的關係,並在我們的生活中充分應用了電磁感應!


電和磁在我們生活中到底有多重要?我相信大家都同意,如果沒有了電,我們的生活會瞬間回到原始的石器時代。但是磁呢?磁對我們能生活在地球表面更是無比重要!地球周遭的磁場保護了我們不受到外來的宇宙射線帶電粒子的影響。這些帶電粒子碰到地球磁場,都會被帶往南極和北極,在南極北極的上空形成絢爛的極光。也因此這些帶電的高能粒子就不會長驅直入,把我們大氣層里的大氣分子跟水分子趕走。如果沒有磁場的話,這些高能粒子的不斷襲擊會讓地球周遭的大氣層很快剝落,大氣分子越來越稀薄,同時也沒有了水,地球上的生物在這種環境中也是活不了的。



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這磁是怎麼來的?各位,今天我們要講最重要的一個觀念。如果您今天聽完這一堂課,能夠記得底下這兩句話,就沒白聽,那是今天晚上最為關鍵的知識點:電跟磁之間的關係,就在於「電流生磁,磁變生電」!也就是說,電荷一旦流動了出現了電流,就會在周遭產生磁場,而磁場一旦有變化了,就會在周遭的導體里產生電流。


所以電跟磁有點像是兄弟之間的關係,你的變化產生我,我的變化產生你。我們以前在學校給學生上課的時候,常常學生會誤會,說答案很簡單,說電跟磁的關係是「電生磁,磁生電」。不是,靜電電荷不會產生磁場,同樣的,固定的磁場也不會產生電流。兩個東西都要有變化,才能夠彼此相生,所以,我們再說一次:「電流生磁,磁變生電」。而這就是法拉第發現的重要自然定律,現在讓我們從頭開始,談一下法拉第這個人吧!


法拉第是在1791年出生在英國,那是倫敦街頭一個非常窮困的家庭。他的父親是個鐵匠,生活雖然很清苦,可是他的父親跟母親都很重視孩子的教育。我們可以想像當年的那個畫面。在這個窮苦的鐵匠家中,父親一邊打鐵,母親帶著孩子,除了一邊跟著他們的父親工作之外,一邊也帶著他們唱歌念詩。所以這個家庭雖然窮困,但並不哀傷。他的父親跟母親常常告訴法拉第說,窮苦並不是一種詛咒,反而是一種幸福,讓他們能看到生活的本質!


(未完待續)

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