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郑复光与法拉第谁更早具有地磁场思想

时间:2008-08-14 04:38来源:网络收集 作者:厚宇德 点击:

  关于中国古代的磁学,李约瑟有过高度评价:“倘若当时的社会条件有利于近代科学的发展,中国人有可能在磁学和电学的研究方面捷足先登,直接进入场物理学而无需经过‘台球’物理学阶段。”

  李约瑟是在发现古代中国人对磁性知识的认识和应用方面都领先其他民族的事实之上得出上面结论的。但也有学者指出, 截至明、清,中国古代学者并未对早已发现的磁针指南以及磁偏角的存在等现象作出有价值的解释。如戴念祖先生对明末《物理小识》一书作者方以智在该领域研究的评价是:“由于地球是大磁体的概念在方以智著作中未曾明言,或者传教士本身也尚不知此事,因此,方以智的解释是模棱两可,含混不清的。难怪在其后,一些中国学者还持传统的五行元气之说解释磁极性。”

  这样看来,中国古代人对电磁现象的认识距离场论思想还有相当的距离,李约瑟的推测似乎难以站住脚。然而,深入的研究表明,虽然李约瑟没有发现,但确实存在支持他的大胆推测的古代中国历史文献。

郑复光的地脉说

  我国清代学者郑复光长英国著名物理学家法拉第11岁。为解释地磁现象尤其地磁偏角现象,他在其著作《费隐与知录》中提出了“罗针偏东由于地脉”的地脉说。

  郑复光的思想非常重要,他的地脉说有以下几大突破:

  1、明确赋予了地脉以确切的力学作用:“针为地脉牵掣”,地脉能够对磁针施予力的作用。

  2、在地脉说中,地脉是可以超越地面而在地球附近空间存在的。

  3、将地脉抽象为无数曲线组成的曲线族:地脉“根两极”而“止有地心一线其处最直,渐及地面不无稍曲。”将2、3两点联系起来看,地脉就是根于地球两极而在地球的体内、体外都存在的封闭的曲线族,而这些曲线又能对磁针施以力的作用。虽然言简意赅,但地脉具备了物理场的基本属性:像电场能对置于其中的实验电荷施以力的作用一样,看不见摸不到的地脉能给磁针以作用力。显然郑复光的地脉概念与法拉第的力线概念十分相似:是地球(大磁体)周围存在的能对磁针给予力的作用而使之指南(或偏向)的曲线。二者相比较,郑复光的思想还有独特的优势:因为地脉源于中医经络说,因此它自然地在磁体内部也具有;而法拉第更强调磁力线是磁体附近空间的一种物质形态。因此从空间分布角度看,郑复光的地脉说兼具法拉第力线思想的优点而又更为合理。

法拉第的磁力线概念

  在西方,人们对法拉第的力线概念给予高度评价。如J·J·汤姆孙就曾说过:“在法拉第的许多贡献中,最伟大的一个就是力线的概念。”

  法拉第最早于1831年11月24日在向皇家学会宣读他发现电磁感应的论文中,开始使用“磁力线”这个概念:“它们能用铁屑描绘出来,或者对于它们来说,一根小磁针构成一条切线。”



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