第458章 电磁感应
“咦,阮二哥,你怎么会把这两个事情联想起来的”,王伦大喜,又有点奇怪。
阮小二这个联想虽然合理,但是,跳跃性太大了,难道是灵光一现,地磁场的概念就这么猝不及防的开启啦。
“嗯,我也是瞎猜的,主要是刚才,我看到这磁力线里面,有些细长的铁屑,整齐的按照磁力线方向排列,就想起了同样细长的指南针,然后,就这么瞎猜一下”,
阮小二憨笑一声,又道:
“不过,想想也不可能吧,如果大地也有磁性,怎么不把铁器都吸附在地上呢”。
一听阮小二轻易的就打算否决掉自己的重大发现,王伦立马制止道:
“阮二哥观察细致是对的,既然有了这个猜想,那我们就不能轻易就否定掉,这在科学研究中至关重要。
即使再怎么与我们所谓的常识不符合,只要有一丁点的合理性,我们都可以通过实验去证实或者最终否定”。
技术部门相关的几个人都纷纷点头,同意王伦的这个观点。
“那怎么来验证呢”,阮小二有点抓瞎了。
乔道清双眼一亮,出了一个主意:“我们不需要去验证大地究竟有没有磁力线,只需要验证指南针的指向,是受磁力线的影响就行”。
“这个又该如何验证呢”,阮小二还是不明白。
“只需要利用这根磁石条就可以了”,乔道清开口道:
“只要将指南针靠近磁石条,如果指南针的方向变成了磁石条的磁力线方向。
那么,就可以旁证指南针的指南功能,可能与大地的磁力线有关,而大地的磁力线可能就是南北走向的”。
“没错,道长的这个实验设计思路非常准确,我们现在就可以直接验证一下”,
王伦鼓掌附和,看向长顺:
“长顺,你去找一根铁针来,嗯,最好是钢针,问一问研究所的姑娘们,谁带着”。
“我有”,扈三娘踊跃报名:“我有钢针”。
说着,就从腰包里翻出一个精美的卡扣式小荷包来,打开卡扣,拈出一个丝线团,线团上就插着一根约5厘米长的钢针。
“三娘,你还会随身带着针线包啊,难得难得”,王伦笑着调侃道。
“哼,王大哥,你不要小瞧人,我可是跟石榴姐学过绣花的”,扈三娘一跺脚,偷眼看了一下长顺,羞恼道。
“是是,是我小瞧你了,三娘最是心灵手巧了”,王伦立马认错。
“哼”,扈三娘小鼻子又哼了一声,把钢针递给长顺:“给你,小心点哦”。
看到长顺接过钢针,扈三娘又有点疑惑道:“我们不是要试验指南针吗,要这钢针干什么”。
“嗯,三娘,你有所不知,《梦溪笔谈》中有记载,‘以磁石磨针锋、则可指南’。
也就是说,只要用磁石摩擦这根钢针,它就可以变成一根指南针了”,
长顺张口就引用了一段书文,展现了渊博的知识储备,扈三娘立马双眼放光,就像一个小迷妹一样围着长顺转悠。
现场除了李懹和连泽两个懵懂少年,还有武松这个钢铁直男,其他人都鬼祟的偷笑起来。
长顺按照以前做过的实验,用磁石顺着一个反向,反复的摩擦着钢针。
然后,再次借用了扈三娘针线包里的一段丝线,将现做的这根指南针悬挂起来,调整好重心平衡之后,静待片刻,指南针的针尖就稳稳的指向了南方。
在扈三娘的雀跃中,长顺依照乔道清刚才的实验设计,将磁石条按照东西走向托在手心,缓缓的靠近指南针。
当两者距离达到一个临界线时,悬挂的指南针突兀的转变了方向,变成和磁石条的方向一致,甚至,随着长顺缓缓转动磁石条方位,指南针也都随即变动着方向。
众人不禁鼓掌喝彩起来。
王伦道:“这个实验虽然还没有证实大地具有磁力线,但是,至少证实了指南针的指向,受到了磁力线的影响,阮二哥,你的猜想也证实了一半”。
“轰隆”,一道久违的闪电砸下,把乔道清脑子砸出一个洞来,他惊喜道:“先生,我有了一个想法”。
王伦正在琢磨,怎么把这个指南针受磁力线影响的现象,给延伸到电磁感应方面去呢,就听到乔道清激动的叫声。
“之前,我不是因为电能、磁能的吸附现象类似,猜想二者之间是否有关联性吗”,
乔道清激动道:
“既然,指南针会因为磁力线的变动而改变方向,那么,是不是可以试验一下,电流会不会影响到指南针的指向呢”。
“啊,这”,王伦一惊一喜,这怎么自己还没有开口呢,乔道清就自然而然的想到了办法。
王伦当即肯定了乔道清的设想:“道长既然有了设想,我们何不实验一下,不就知道结果了吗”。
因为梁山学堂还没有建好,像蓄电瓶这种有一定危险性的实验道具,刚好就存放在研究所里,李懹和连泽两人兴致勃勃的就去搬了出来。
李懹虽然少年老成,但是,这几天的新奇体验,已经深深的吸引了他,万分的感谢二叔把他带到梁山公社,而所有的科学实验里面,可以制造“闪电”的蓄电瓶,尤其让他感兴趣,现在又可以看到神奇的新实验,怎么不让他兴奋呢。
在王伦有意无意的引导下,主导这个实验的乔道清,选用了一根铜丝绑在蓄电瓶的内部蓄电的阳极顶端,铜丝拉得笔直,以南北方向平行于地面,指南针则用丝线悬挂平行于铜丝的上方不远处。
自告奋勇的扈三娘击败了李懹,成为了乔道清的实验助手,在长顺低声指导下,扈三娘完成了给蓄电瓶蓄电的步骤。
然后,将导电叉小心的连接内外阴阳两极,“噼啪”,一道蓝色火花闪过。
不过,对这个实验早已熟视无睹的众人,此时的关注点却是悬挂的指南针。
“动了,动了”,眼力最锐利的时迁最先叫了起来,马灵也欣喜的附和着。(注1)
扈三娘“大方”的把实验助手让位给了李懹,其实,主要是因为之前她自己注意力在导电叉上,并没有看见指南针的抖动。
经过李懹等人的多次实验,已经可以确定,在电流通过形成电火花时,指南针都会出现小幅度的指向偏移。
这个实验,就是历史轨迹中,验证了电磁效应的“奥斯特实验”。
“大家等一会再实验”,王伦打断了后面跃跃欲试的“科学爱好者”,又继续延伸铺垫了一个实验设计:
“现在,已经证实了乔道长所说的,电能磁能的关联性,嗯,我们可以把这个现象叫做‘电磁感应’。
我想到一个情况,我们用磁石吸引铁针时,甚至可以隔着木板进行,证明磁力线不会完全被其它物体隔绝。
那么,这个电磁感应,电流通过铜丝时,如果在铜丝外面涂抹杜仲胶,形成绝缘外套,会不会影响到电磁感应呢。
如果,电能磁能相似的话,那么,即使铜丝外面有杜仲胶绝缘,应该也能产生电磁感应吧”。
乔道清双眼一亮:“先生的这个想法好啊,那我们赶紧实验一下吧”。
也就十几分钟,一小块的杜仲胶融化之后,铜丝浸泡其中再抽出,外面就附着了一层薄薄的杜仲胶,在初春的空气中,很快就凝结成了软弹的胶皮。
因为铜丝外裹了胶皮,再次实验时,索性就将指南针贴到铜丝上面极靠近的位置。
实验再次成功,然后,反复多次的成功。
“不过,我们知道了电能、磁能之间会有相互的感应,又有什么用呢”,玩了、呃、实验了一会之后,马灵提出了一个疑问。
乔道清也沉默了,虽然,在进行科学发现和实验时,那种探索未知的感觉很上瘾,但是,就像马灵说的,这好像也只是一个另类的玩具啊,又有什么用呢,最多,也就是把樊玉明这个莽汉给电麻了一下。
“你们忘了能量转换和能量守恒吗”,王伦好不容易才误打误撞的把电磁感应给整出来了,那还不趁热打铁啊。
即使是离着真正的电气化,还不知道什么时候呢,不过,前期的实验室工作,总归越早完成越好。
“先生的意思是,这电能和磁能也能相互转化吗”,乔道清双眼一亮,虽然还是不知道这种转化有没有用处,但是,只要能够继续研究下去,乔道清自然是兴致勃勃的。
“嗯,我已经有了一个小小的设想,不过,还需要准备一些新的实验设备,顺利的话,几天之后,我们就可以尝试一下了”,
王伦假模假样的一副不能确定的样子,又道:
“既然,电能和磁能关联性这么强,相似度也很高,我想,这个能量转化过程,总比摩擦起火要容易吧。
当然,一切都还要等到实验来验证”。
(注1,真实的莱顿瓶要产生指南针明显偏移是很难实现的,不过,只要形成短暂的抖动,悬挂指南针不可能在抖动后瞬间静止,故此,设定为肉眼可见。)