威廉·吉尔伯特-电力之父,开启现代电磁物理学和天文学的时代
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威廉·吉尔伯特(William Gilbert),1544年5月24日,威廉·吉尔伯特出生在英国埃塞克斯郡的科尔切斯特镇。他在英国剑桥的圣约翰学院(St.John's College)接受教育,在那里他获得了所有学位、文学学士、文学硕士和医学博士学位。他在伦敦开办了一家医疗机构,后来成为皇家医师学院的院长。吉尔伯特曾担任伊丽莎白一世女王和詹姆斯一世国王的医生。 他作为一位敏锐的天文观察家在他的时代最为著名。但迄今为止,他最持久的成就是一部六卷本的著作,汇集了所有的电磁学知识。这本书名为《磁铁上》,出版于1600年,也就是莎士比亚在伦敦写《哈姆雷特》的那一年。
地球的磁性 在保持成功的医疗实践的同时,吉尔伯特对电和磁进行了广泛的研究。当他开始实验时,对这些现象知之甚少。磁石(磁性铁矿石)的基本磁性很熟悉,指南针已经被航海者使用了一段时间,琥珀效应(现在称为摩擦电效应)是众所周知的,琥珀和某些其他物质通过摩擦获得静电荷。但没有人能充分解释这些事情是如何或为什么起作用的。吉尔伯特的调查使他形成了自己的一些理论,一个重要的说法是,磁石所表现出的磁效应与琥珀效应是不同的,这一观点与人们普遍认为的观点背道而驰。他的实验驳斥了其他流行的观点,例如大蒜对磁罗盘产生不利影响的观点,吉尔伯特提出的最重要的主张涉及地球的磁性。
吉尔伯特的一个亲戚收集了一些他未发表的作品,这些作品被收录到了1651年出版的《德蒙多·诺斯特罗·次鲁纳里哲学新星》中,这篇论文表明,吉尔伯特和哥白尼一样,认为地球不是静止的,而是在一个轴上不断地旋转。吉尔伯特进一步指出,磁力是行星保持在各自轨道上的原因。 对他可用的原始材料的实验和研究使吉尔伯特得出了一个反直觉的结论,即地球是一块巨大的磁铁。再往前走一步,他得出结论,在地球深处有一个铁心。通过实验,他证明了当一块磁铁被切断时,每一段都会保持其磁性,包括它自己的南北极。关于磁铁以及吉尔伯特的大量实验以及过去的知识,是其致力于科学方法研究的结晶。 “德马格内特”——“在磁铁上” 吉尔伯特发明了一种实验,一种由金属针(悬挂起来以便它能在磁场或电场的作用下自由转动)和一种叫做terella的圆形磁石组成的仪器,吉尔伯特得出结论,地球是磁性的,类似于磁石。根据他的观点,当一个经纬仪绕着一个圆柱面移动时,它的倾角变化的方式类似于指南针在地球表面不同点上所显示的倾角变化。吉尔伯特对这一类比作了解释,并在1600年出版的《德马格涅特》中宣布了他的地球是一块巨大磁铁的理论,论文还介绍了他的实验,包括极性、静磁、温度对磁性的影响等。 |











