书城科普读物走进科学丛书:开拓进取的大科学家
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第20章 被命名为电感单位的科学家亨利

亨利(JosephHenry,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。他意外地发现,通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生。第二年8月,亨利对这种现象又进行了研究。1832年他发表了《在长螺旋线中的电自感》的论文,宣布发现了电的自感现象。

1830年8月,亨利在电磁铁两极中间放置一根绕有导线的条形软铁棒,然后把条形铁棒上的导线接到检流计上,形成闭合回路。他观察到,当电磁铁的导线接通的时候,检流计指针向一方偏转后回到零;当导线断开的时候,指针向另一方偏转后回到零。这就是亨利发现的电磁感应现象。这比法拉第的发现几乎早一年,遗憾的是亨利没有及时公开发表自己的实验结果。法拉第不但在1831年就报告了自己的发现,而且在1851年又总结出了电磁感应定律。

因此,后人把发现电磁感应现象的优先权归属于法拉第,并且用法拉第的名字来命名电磁感应定律。

1842年亨利在实验室里安装了一个火花隙装置,在40米处放一个线圈来接收能量,线圈和检流计相接,形成回路。当火花隙装置的电火花闪过的时候,和线圈相接的检流计指针就发生偏转。这个实验的成功,实际上实现了无线电波的传播。亨利的实验虽然比赫兹的实验早了40多年,但是当时的人们包括亨利自己在内,还认识不到这个实验的重要性。

此外,亨利还先于莫尔斯(1791~1871)发明了电报机,并且成功地研究了长距离输送电力的问题。

亨利的贡献很多,只是当时没有立即发表,因此他失去了许多发明的专利权和发现的优先权。但是亨利仍然不失为公认的著名电学家。亨利于1878年5月13日在华盛顿去世,终年81岁。后人为了纪念亨利,特地用他的名字来命名电感的单位,简称“亨”。