Sir Charles Wheatstone, 2nd Edition (I E E History of Technology Series) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:The Institution of Engineering and Technology

作者:Margaret Wilson

出品人:

页数:232

译者:

出版时间:2001-12-01

价格:USD 70.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780852961032

丛书系列:

图书标签:

• Wheatstone
• History of Technology
• Electrical Pioneer
• 19th Century
• Science History
• Biography
• Invention
• Telegraph
• Physics
• IEE History Series

《电磁学的先驱：迈克尔·法拉第的非凡一生与科学遗产》 （非 Sir Charles Wheatstone, 2nd Edition (I E E History of Technology Series) 内容简介） 导言：点燃现代科学的火花 本书深入探讨了人类历史上最伟大的实验物理学家之一——迈克尔·法拉第（Michael Faraday, 1791-1867）的传奇一生。法拉第，这位出身贫寒、几乎没有受过正规高等教育的伦敦书匠之子，如何凭借着无与伦比的实验天赋、坚韧不拔的毅力和对自然界奥秘的无限好奇心，最终成为电磁学和电化学领域的奠基人，彻底改变了我们对物质和能量的理解，并为第二次工业革命奠定了坚实的理论与实践基础。本书旨在全面梳理法拉第的学术轨迹，揭示他超越时代的科学洞察力，以及他为人处世的独特哲学。 第一部：学徒生涯与皇家学会的崛起 (1791-1825) 本部分详述了法拉第早年的艰辛岁月。1791年出生于一个贫困的家庭，童年时期仅接受了基础的识字教育。14岁时，他开始在伦敦一家书店做学徒，这份工作成为了他知识的第一个沃土。他如饥似渴地阅读店里流通的各种书籍，特别是化学和物理学的著作。 关键转折点发生在1812年，法拉第获得了旁听著名化学家汉弗莱·戴维爵士（Sir Humphry Davy）在皇家学会（Royal Institution）的讲座的机会。他认真地做了笔记，并将它们装订成册，附上了一封充满热情的求职信，寄给了戴维。尽管戴维起初有所犹豫，但法拉第展现出的天赋最终说服了他，使他得到了一个助理职位的邀请——这标志着他正式踏入科学殿堂的大门。 早期，法拉第主要在戴维手下从事化学实验工作，尤其是在氨气液化和氯化物研究方面取得了显著成就。然而，随着时间的推移，他对物理现象的兴趣日益浓厚，特别是奥斯特（Hans Christian Ørsted）发现电流可以产生磁效应的实验，深深吸引了他。 第二部：电磁学的革命 (1821-1831) 这是法拉第职业生涯中最具爆炸性的十年。在1820年代初期，他开始系统性地探索电与磁之间的相互联系，试图构建一个“电磁机”。 2.1 电磁旋转的实现： 1821年，法拉第首次成功地演示了电磁作用的连续运动——即“电磁旋转器”的发明。这不仅证明了电能可以转化为机械能，奠定了电动机的理论基础，更是一种对自然力之间联系的深刻洞察。他的实验设计简洁而优雅，体现了他非凡的实践能力。 2.2 发现电磁感应： 1831年，法拉第取得了影响深远的突破。他通过一系列精心设计的实验，终于发现了“电磁感应”现象——即变化的磁场可以产生电流。他注意到，只有当磁铁相对线圈移动时，电流才会产生，这表明变化的磁通量是产生感应电动势的关键。这项发现直接导致了发电机的发明，是现代电力工业的基石。本书详细分析了法拉第在发现感应定律过程中所经历的多次失败和反复尝试，突显了科学探索的曲折性。 2.3 磁场概念的引入： 与同时代的许多科学家不同，法拉第更倾向于一种视觉化的、几何化的物理模型。他引入了“力线”（Lines of Force）的概念来描述磁场和电场。这些看不见的线条成为后来麦克斯韦（James Clerk Maxwell）建立经典电磁场理论的直接思想来源。本书探讨了法拉第如何借助这些直观的图像，而非复杂的数学公式，来推进他的科学革命。 第三部：电化学的贡献与法拉第定律 除了电磁学，法拉第在电化学领域也做出了奠基性的贡献。在协助戴维进行电解实验的过程中，他系统地研究了电流通过溶液时的化学变化。 3.1 法拉第电解定律： 1833年至1834年间，法拉第确立了著名的电解定律：电解的物质的量与通过的电荷量成正比。更重要的是，他引入了“电极”（Electrode）、“电解质”（Electrolyte）、“阳离子”（Cation）和“阴离子”（Anion）等一系列至今仍在使用的基本术语。本书将重点阐述这些术语如何统一了当时混乱的电化学研究领域。 3.2 恒定力的概念： 法拉第坚持认为电荷和电流的本质是某种物理实体，而非仅仅是“性质”或“流体”。他对电荷的不可分割性的探索，为后来的电子理论铺平了道路。 第四部：晚年与统一场的初步构想 (1832-1867) 在发现了电磁感应之后，法拉第的兴趣转向了如何统一自然界中的各种基本力。 4.1 介电性质与磁光效应： 在其晚年，法拉第进行了大量的介电常数实验，并试图寻找电、磁和光之间的联系。1845年，他发现了“法拉第效应”（Faraday Effect），即强磁场能够使偏振光通过某些物质时发生旋转。这是首次证明电、磁与光之间存在直接的物理联系，极大地鼓舞了后来的理论物理学家。 4.2 场论的哲学： 法拉第一生抵触复杂的解析几何和微积分，他更偏爱通过实验观察来构建物理图像。然而，正是他所坚持的“场”的概念，即空间中某一点的物理状态如何影响邻近的点，构成了其最深刻的遗产。本书将分析他晚年对“引力与电磁力能否统一”的思考，以及他如何通过直觉引导物理学家走向了麦克斯韦的经典电磁理论。 结语：一位科学家的人格魅力 本书不仅关注法拉第的科学成就，也深入描绘了他的人格特质。他是一位虔诚的“桑德曼教会”（Sandemanian）信徒，其道德观和谦逊构成了他科学探索的内在驱动力。他拒绝了骑士头衔和皇家学会主席的职位，始终将科学探索视为一种责任而非谋取名利的机会。法拉第的经历证明了天赋和勤奋可以超越社会阶层，激励着一代又一代致力于纯粹科学研究的人们。 本书通过对原始文献、信件和实验记录的细致考证，为读者呈现了一个立体、鲜活的迈克尔·法拉第形象，他的工作不仅定义了一个世纪的科学，其思想的深度至今仍是物理学研究的重要参照。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，厚实的封面搭配上精美的烫金字体，散发出一种古典而沉稳的气息。内页的纸张质感也相当不错，拿在手里沉甸甸的，让人感觉这不是一本普通的传记，而是一部值得珍藏的史诗。从目录上看，内容涵盖了一个世纪以来的科技变迁，似乎想要描绘出一幅宏大的图景，让人不禁对这位“查尔斯·惠特斯通爵士”究竟是何许人也产生了浓厚的兴趣。整体的排版布局考究，文字间留白恰到好处，阅读起来不会过于压抑。不过，我个人更期待在书中看到一些早期电报技术的珍贵手稿或设计图的复刻，那样会更添几分历史的厚重感。这本书给人的第一印象是“经典重现”，仿佛能透过书页闻到旧时光油墨的味道，让人忍不住想一探究竟，看看这位历史人物究竟留下了怎样深刻的印记。

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说实话，这本书的叙事节奏把握得有些……缓慢。它更像是一部慢炖的老火靓汤，需要极大的耐心去品味。作者似乎对线性叙事情有独钟，对人物生平的描述细致入微，连同他童年时期的教育经历、家庭背景乃至社交圈子都有着墨。这种对“人”的刻画，使得这位历史人物的形象更加丰满立体，而非仅仅是一个冰冷的科技符号。我能感受到作者试图将他置于当时整个社会变迁的大背景下去审视，而非孤立地看待其技术贡献。然而，对于急于了解核心发明和突破性成果的读者来说，可能需要翻阅很多章节才能找到真正令人兴奋的“高光时刻”。这本书记载的更像是一段漫长而坚韧的探索历程，而非一蹴而就的辉煌。

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从一个普通爱好者的角度来看，这本书的深度是令人敬畏的，但它的可读性却成了一把双刃剑。作者的笔触深沉，偶尔流露出一种对古典科学精神的无限崇敬，这使得阅读过程充满了仪式感。但同时，由于其篇幅的浩瀚和主题的专业性，它更像是一部供人查阅的“工具书”或“参考手册”，而非适合在咖啡馆里轻松翻阅的传记小说。我欣赏作者的博学和奉献精神，但我也必须承认，阅读过程中需要时不时地停下来，查阅一些背景知识，以确保没有遗漏关键的语境。这本书更像是为你准备好了一座知识的宝库，但你需要自己去学习如何打开每一扇沉重的门，适合那些愿意为知识投入大量时间与精力的深度学习者。

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初翻阅此书，我立刻被其严谨的学术态度所吸引。作者似乎花费了大量精力在史料的搜集与考证上，文本中充满了专业术语和详实的引文索引，这对于希望深入了解十九世纪工程学和光学发展的读者来说，无疑是一份宝贵的财富。行文的逻辑链条构建得非常扎实，从早期的光学实验到后来的电学发明，每一步发展都交代得清晰明了，仿佛带着读者进行了一场穿越时空的学术考察。尽管部分技术细节的描述略显晦涩，需要读者具备一定的科学背景才能完全领会，但即便如此，那种扑面而来的知识密度也足以让人感到震撼。它绝不是一本轻松的读物，更像是一部严肃的学术专著，对读者的专注力提出了较高的要求，适合那些沉浸于历史细节中的钻研者。

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这本书在视觉呈现上，尤其是图表的运用，达到了一个令人赞叹的高度。虽然文字篇幅巨大，但穿插其中的那些蚀刻版画和技术草图，为原本枯燥的理论讲解增添了生动的注解。那些机械构造的线条清晰锐利，完美地捕捉了当时精密仪器的美感。不过，我也注意到一些印刷品的质量似乎未能完全跟上时代的脚步。某些年代久远的插图在扫描和再现的过程中，边缘略显模糊，这对于试图解析复杂机械原理的人来说，是个小小的遗憾。总体而言，如果能再增加一些彩色的专利图样或者彩色照片（如果存在的话），相信能让读者对当时的工业美学有更直观的认识，提升整体的阅读体验和收藏价值。

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