赫兹的试验

赫兹的试验

1864年，在麦克斯韦用数学式证明了电磁场理论之后，在科学家中看法并不统一。支持派认为，麦克斯韦的数学证明十分严密，结论是可信的；反对派认为，虽然数学上严密，但没有事实上的证明，电磁波的真实性还不能相信。双方进行着激烈的争论，但遗憾的是谁也没有充分的理由来驳倒对方。

就在这种情况下，支持派中的一些年轻人，决定通过实验的方法来获得电磁波，这当然是一个十分困难的问题。

当时在德国波恩大学任物理学教授的赫兹，认真阅读了麦克斯韦关于研究电磁波的书，并于1887年着手于对电磁波进一步深入研究。他大胆地设想：如果想办法撞激电火花，使它周围产生电振动，这种电振动肯定会向四面八方传播，那么，可不可以在火花周围捕获一些振动，再用来撞激别的火花呢？赫兹带着这个问题，开始了企图通过实验的方法获得电磁波的研究工作。

赫兹的实验其实很简单。他利用一个与感应线圈连接着的没有闭合的电路作为振动器，这个电路中包括了两根金属放电杆，每根金属杆的一端安上一个金属球，作为放电器，再将装在莱顿瓶中的电进行放电，则在两个金属球之间就激起了火花。这时就能发现在10米远的地方开路金属环两个金属球之间，也出现了火花的闪现。也就是说：如果使莱顿瓶放电，则突然增大的电流就像蛇一样来回振动起来，这就说明有变化的电磁场向四周传播，电磁波弥漫在了整个空间，进而引发在较远处的开路金属环两个金属球之间产生了火花。这样，赫兹终于在1887年通过实验的方法，成功地捕捉到了电磁波，从而证明了麦克斯韦预言电磁波存在的正确性。赫兹于1888年发表了他的实验结果，当时他还很年轻，只有31岁。

在这之后，赫兹又用实验的方法证明了电磁波与光有同样的特性；电磁波的传播速度等于光速；电磁波能跟光一样，遇到金属板可以反射。由此说明了光也是电磁波的事实。赫兹还测出了自己实验中获得的电磁波的波长为9．6米。

赫兹实验有着非常重要的意义，它从根本上证明了法拉第预感和麦克斯韦理论都是正确的。但可惜的是在赫兹发表他的实验成果的1888年，法拉第已经去世21年，麦克斯韦也去世9年了，他们都未能看到赫兹实验成功的这光辉的一幕，但历史将永远铭记他们。

赫兹实验的成功，开创了人类对电磁波应用的新时代。遗憾的是，赫兹对电磁波的应用不感兴趣。有人曾经多次问他：“是否将您的发现用于电信呢？”赫兹总是回答说：“我认为这不太可能。”

1894年，年仅37岁的伟大的实验物理学家赫兹，与世长辞了。他没有能看到电磁波用于无线电通信，更没有能看到电磁波的广泛应用和对人类社会的发展带来的巨大影响。