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人物简介 : 万能博士亥姆霍兹能量守恒定律是 19 世纪的重大科学发现之一亥姆霍兹(Hermann Ludwig Ferdinand yon Helmhohz，1 821 ～1 894) 曾为这个定律的建立起过重要作用 他是德国物理学家、生理学家，1821 年 8 月 31 日诞生于德国柏林附近的波茨 坦的一个贫穷的知识分子家庭，父亲是一位哲学和文学教师亥姆霍兹幼年体质比较弱， 父亲在家里亲自给他进行初级教育，不仅教他许 多基础知识，而且还教会他拉丁语、英语、法语亥姆霍兹小时候算不得聪明， 学话也晚， 但是有强烈的好奇心， 喜欢问东问西 他在父亲的指导下养成了看书 的习惯，曾经看过海吉利的《自然哲学》等书亥姆霍兹对物理学特别爱好，但 是父亲劝他学医 1838 年他进入柏林的弗里德里奇·威海姆医学院学医由于 医学院师资力量不足， 学生们常要到柏林大学听课， 他在那里结识了著名生理学 家缪勒 (1801 —1858)和物理学教授马格诺斯 (1802 —1870)亥姆霍兹 1843 年毕业，应征到普鲁士军队当军医1848 年前往阿尔贝托 大学任解剖学助理研究员和非常任生理学教授1849 年他应聘柯尼斯堡大学生 理学和普通病理学教授。

1858 年任海德尔堡大学生理学教授 1871 年接替马格诺斯任柏林大学物理 学教授1873 年当选为英国伦敦皇家学会的外国会员，被授予柯普利奖章 1882 年受封爵位 1887 年被任命为新成立的柏林复洛滕堡物理技术学院院长亥姆霍兹原来是研究生理学的， 在对生理过程和动物热的来源进行分析的时 候， 发现著名化学家李比希的活力学说有问题李比希认为活的机体会从一种 “活 力”取得能量亥姆霍兹认为，如果生物机体除了从食物发热取得能量外，还可 以从某种“活力”得到能量，那么生物机体就成了永动机说得通俗一点，就是 人不吃饭也可以从 “活力”中得到能量而活下去 亥姆霍兹认为永动机是不可能 实现的他把自己的观点加以整理，写成《论力的守恒》一文，送到德国《物理 学年鉴》 ，但却被主编泼根道夫退了回来亥姆霍兹坚信自己的观点1847 年 7 月 2 日他在柏林物理学会的一次讲演 中报告了这篇论文他全面阐述了能量守恒和转换定律， 认为不仅热能和机械能，而且各种形式的能都是等效的他用1 2mv2来表示“活力”，也就是现在所说的动能这篇论文表明，亥姆霍兹是能量守恒定律的创立者之一亥姆霍兹对电动力学也很有研究， 是正确阐述法拉第和麦克斯韦理论的第一 批德国学者之一。

他证明了法拉第感应电流之所以存在是由于能量守恒的结果 1871 年亥姆霍兹曾预言电磁感应的传播速度是每秒31 万 4 千千米 1881 年他 从法拉第电解定律分析出电的基元可能是粒子特别值得一提的是，1878 年夏 季，亥姆霍兹在柏林大学出了一个物理竞赛题目，征求用实验方法验证麦克斯韦 电磁理论 在亥姆霍兹的鼓励和指导下，他的学生赫兹经过八九年的探索，终于 在 1887 年成功地作出了电磁波的传播实验此外，亥姆霍兹对人眼的光学结构、色觉和乐音的物理性质都很有研究1856 年～1868 年，亥姆霍兹完成了《生理学手册》的编著他是第一位用物理 学的方法研究神经系统的学者，1850 年他成功地测量出神经脉动的传播速率大 约是 10 倍声速的数量级亥姆霍兹是 19 世纪一位“万能”博士，一身兼任生理学家、物理学家、数 学家以及机智的实验家等多种头衔19 世纪末，一位评论家对亥姆霍兹写过这 样的话： “他从研究生理学开始， 解剖了眼睛的耳朵， 探索它们是怎样起作用的， 准确构造是怎样的 但是，他发现要研究眼睛和耳朵的作用，就不能不同时研究 光和声的本性， 这导致他研究物理学 当他开始研究物理学的时候，已经是这个 世纪最有成就的生理学家之一，以后他又成了这个世纪最伟大的物理学家之一。

可是他又发现， 要研究物理学不能不掌握数学，就又研究数学， 成为这个世纪最 有成就的数学家之一 ”．人物简介 : 电磁感应定律的发现者楞次楞次(Heinrieh Friedrich Emil Lenz，1804～1865)是俄国物理学家， 1804 年 2 月 14 日诞生于俄国爱沙尼亚的杰普特市楞次在中学时期就酷爱物理学，成绩突出1820 年他以优异成绩考入杰普 特大学，学习自然科学1823 年他还在大学三年级读书，就因为物理成绩优秀 被校方选中，以物理学家的身份参加了环球考察1826 年，他考察归来后在一 所中学教物理，同时认真总结整理考察成果1828 年 2 月 16 日，楞次向彼得 堡皇家科学院作了考察成果汇报， 由于报告生动、出色，被接收为科学院研究生 1830 年他当选为科学院候补院士， 1834 年接替刚去世的彼得洛夫， 升为正式院 士1935 年 10 月，楞次应邀主持彼得堡大学物理学讲座，1836 年任物理系主 任，1862 年任彼得堡大学校长， 1864 年因病辞职楞次在物理学上的贡献主要在电磁学方面1831 年他开始系统地进行电学 研究，首先用实验验证了欧姆定律。

1832 年楞次在彼得堡得知法拉第发现电磁 感应现象的消息之后， 对研究这一现象产生了极浓厚的兴趣，还沿着自己的路子 重做了法拉第实验 1833 年他总结了自己的实验结果，年底写出论文《论动电 感应引起的电流的方向》 ，向彼得堡科学院作了报告，宣布他发现了电磁感应现 象的基本定律他在报告中断言： “如果金属导体在电流或磁铁附近运动，那么 导体中激起的伽伐尼电流的方向， 就要使得处于静止状态的这个导体朝相反方向 移动；当然我们假定这种移动只能沿着运动的方向朝前或逆着运动方向朝后进 行 ”后人把这一定律叫做楞次定律用现代的术语来说，就是“感应电流的方 向总是使它所产生的磁场同引起感应的原有磁场的变化方向相反这是一条重 要的定律，它从电磁现象和机械现象相互作用的角度反映了能量守恒和转化的规 律从 1833 年起，楞次独立地进行电流热效应的研究他用铁、铜和银等材料 制成的导线进行了电流发热的实验，根据实验结果指出：如果导线的电阻相同，那么通电导线产生的热量同材料无关，而同导体的电阻、 所通电流的平方以及通 电时间的乘积成正比 这个结果一年前英国物理学家焦耳就已经发现，并用论文 形式发表在 1841 年 10 月号英国哲学杂志上。

虽然楞次的实验结论是1842 年 10 月在向彼得堡科学院的报告中发表的，但他是独立地用不同的方法发现这个 定律的，因此后人把这个定律叫做“焦耳一楞次定律”另外，楞次对发电机和电动机可逆性， 电流在分支电路中的分布等问题也作 了认真的研究楞次还在1864 年编写出版了《物理学手册》 ，这本书对当时俄 国物理学界产生了比较大的影响他还在地磁勘测、 自然地理考察方面作出了相 当多的成果，曾经编写过大专和中学的地理课本楞次晚年的健康越来越不好， 因患严重白内障赴意大利医治， 却不幸并发脑 溢血，于 1865 年 2 月 10 日在罗马逝世，终年61 岁人物简介 :被命名为磁通量单位的科学家韦伯威尔海姆·爱德华特·韦伯(Wilhelm Eduard Weber，1804～1891) 在物理 学中的主要贡献是测定了电荷的静电单位和电磁单位的比值他是德国物理学 家，1804 年 10 月 24 日诞生于德国维腾堡韦伯在维腾堡上小学， 1813 年全家迁往哈勒 1822 年，韦伯考入哈勒大学， 在物理学家施维格 (1779～1857) 教授指导下攻读物理学 1826 年发表关于簧风 琴的波动理论的学位论文，取得博士学位。

1828 年韦伯先后担任哈勒大学的讲 师、副教授1831 年 4 月任哥廷根大学物理学教授1832 年韦伯和高斯成了好 朋友，先后合作进行电报、地磁等方面的研究1838 年 3 月韦伯先后到柏林、 伦敦、巴黎等地旅行1840 年当选为英国伦敦皇家学会外国会员，不久任法国科学院外国院士 1843 年任莱比锡大学物理学教授 1848 年恢复在哥廷根大学的教授职位，兼任 天文台台长韦伯曾经荣获英国皇家学会柯普利奖章1832 年，韦伯就和高斯一起研究磁学量的绝对测量，发明了磁强计和磁偏 计1840 年韦伯开始从事电学量和磁学量的测量研究当时，在电磁学研究中 有两种电荷单位， 一种是以库仑定律来定义的电荷的静电单位，另一种是以毕奥 一沙伐尔定律来定义的电荷的电动力学单位(这种单位是现在的电磁单位的2 倍)这两种单位各有优点，长期在电磁学研究中同时使用它们究竟有什么关 系，反映了什么物理意义呢? 1856 年韦伯和卡尔劳什合作，在马尔堡对这个问题进行了测量研究他们 用实验测定电荷的电动力学单位和静电单位之比具有速度的量纲，数值是2× 3.1074 ×108米／秒， 折合成电磁单位和静电单位的比值是3.1074 ×108米／秒， 和光速十分接近。

不过，韦伯当时没有沿着这条路子得出正确的结论后来麦克 斯韦根据这个结果得到了光的电磁理论韦伯还花了很多精力研究电荷之间的相互作用力，他导出了运动电荷的受力 公式，创立了韦伯电动力学由于韦伯的电动力学遇到不能满足能量守恒等困难，因此没有得到发展， 最后被麦克斯韦 电磁场理论所代替此外，韦伯第一个提出了电子论，后来经过特鲁德(1863 ～1906) 、洛伦兹 等人的发展，创立了经典金属电子论韦伯于1833 年在相距 2700 米的韦伯物 理实验室和高斯天文台之间， 用有线电报进行通信联系， 这是最早的伽伐尼电报 之一 1849 年研制成镜式电流计他还认为电流是由相反运动的正电和负电组 成的韦伯对电磁学作了许多研究，后人为了纪念他，于1935 年把磁通量的单位 命名为“韦伯”，简称“韦”人物简介 :被命名为电感单位的科学家亨利亨利(Joseph Henry ，1797～1878) 是美国物理学家， 1797 年 12 月 17 日诞 生于美国纽约州奥尔贝尼一个贫穷的家庭亨利小时候父亲长年有病 母亲为了 照料父亲，只好把六岁的亨利送到五十多公里外的戈尔维乡下，寄养在亲戚家里 亨利在戈尔维上小学， 10 岁就辍学，在一家乡村小店当学徒。

老板见小亨利聪 明、机灵，很喜欢他，让他上午上班，下午去学校学习有一次，他到教堂去玩 耍，发现有一块地板是活动的， 原来下面有一条地道直通教堂图书馆从此只要 有空，亨利就钻进地道到图书馆去看书后来小店老板知道了， 干脆带亨利走正 门去那里读书，还和他一起讨论问题，使亨利养成良好的自学、钻研的习惯亨 利 14 岁那年父亲去世，他回到母亲身边，在奥尔贝尼一位制表工匠那里学习手 艺他当时的抱负是当演员和剧作家母亲为了维持生活，把空余的房间出租， 有一位房客成了亨利的好朋友有一次房客借给亨利一本1808 年出版的《格里 戈利关于实验科学、天文学和化学讲演集》这本书内容丰富，有启发性，深深 地吸引了亨利从此，他的兴趣发生转移，决心献身于自然科学亨利17 岁在 奥尔贝尼学校上夜校， 只用了七个月就取得乡村小学教师资格他白天教书， 晚 上做研究后来在奥尔贝尼学院任职，经常利用实验室空闲时间做些电学实验 不久，他去伊利运河工地任测量工程师1832 年亨利应聘任新泽西学院 (今普林 斯敦大学 )自然哲学教授， 1846 年经国会推选任华盛顿史密松博物馆馆长，同年 亨利创设气象局 1867 年选为美国国家科学院第一任院长。

亨利在物理学方面的主要成就是对电磁学的独创性研究1829 年亨利对英国发明家威廉· 史特京 (1783 ～1850) 发明的电磁铁作了改 进，他把导线用丝绸裹起来代替史特京的裸线，使导线互相绝缘， 并且在铁块外 缠绕了好几层，使电磁铁的吸引作用大大增强亨利最初制作的电磁铁能吸起 300 千克铁后来他制作的一个体积不大的电磁铁，能吸起一吨重的铁块1829 年 8 月， 亨利对绕有不同长度导线的各种电磁铁的提举力做比较实验。