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葛世恒 著

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店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030476463

商品编码：29639590446

包装：平装

出版时间：2018-03-01

基本信息

书名：发明传奇：电与磁的故事

定价：36.00元

作者：葛世恒

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2018-03-01

ISBN：9787030476463

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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工业革命以来，人类进入科学技术飞速发展的全新时代，无数精彩绝妙的发明创造改变了我们的工作和生活方式，小到电灯、电话、大到汽车、飞机，也就成了一大批家喻户晓的发明家。然而，这些发明创造的之处到底是什么，发明家经历了怎样的思考过程，对今天的我们又有什么样的启发？这对于当前中国走向创新型国家具有重要的现实意思。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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磁力之舞，电光之歌——探索宇宙的神秘力量 人类对未知世界的探索从未停止，而其中最引人入胜的，莫过于那股无形却无处不在的力量——电与磁。它们如同宇宙最深处的脉搏，驱动着万物运行，塑造着我们今日所见的文明。 一、 微观世界的震动：电的起源与本质 故事要从微观世界开始。一切物质都由原子构成，原子由原子核和核外电子组成。电子带有负电荷，而原子核则带有正电荷。在正常情况下，物质内部的电荷是均衡的，表现为电中性。然而，当物质失去或获得电子时，就会产生电荷不平衡，从而出现“电”。 摩擦起电是最早被人类观察到的电现象之一。两块不同的物体相互摩擦，电子会在物体之间转移，使一个物体带正电，另一个物体带负电。这种现象，我们称之为静电。古希腊人早在公元前六百年就注意到了琥珀摩擦后的吸引现象，他们称之为“elektron”，意为琥珀，这便是“电”这个词的起源。 电的本质是电荷的运动。当电荷在导体中定向移动时，就形成了电流。我们每天享受着电力带来的便利，从点亮灯泡到驱动电脑，这些都离不开电流的流动。电流的产生，往往需要一个“驱动力”，这就是电压。电压可以看作是电荷移动的“压力”，它推动着电荷在电路中奔腾。 电荷的种类只有两种：正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，这是电荷的基本性质，也是许多电学现象的基础。这种吸引和排斥的力量，便是电场。电场是电荷周围空间的一种状态，它能够对进入其中的其他电荷施加作用力。 电荷的守恒是电学中的一个基本定律：在孤立系统中，电荷的总量保持不变，既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体。这一原理在理解复杂的电学电路中至关重要。 二、 力的交响：磁的奥秘与表现 与电紧密相连的，是另一种神秘而强大的力量——磁。磁体具有吸引铁磁性物质的能力，并且会指向南北。我们熟悉的指南针，就是利用了地球磁场的指向性。 磁性的起源，同样可以追溯到微观世界。电流的本质是电荷的运动，而运动的电荷会产生磁场。所以，可以说电流是磁性的来源之一。此外，原子核外电子的运动，以及电子本身的“自旋”（一种内在的角动量），都会产生微小的磁场。当这些微小的磁场在物质内部相互叠加，并定向排列时，就形成了宏观的磁性。 永磁体，例如我们常见的磁铁，即使没有外部电流，也能持续产生磁场。这是因为在其内部，原子的磁矩在微观尺度上已经高度有序排列。而电磁体，则是通过在铁芯外部绕上导线，当电流通过导线时，产生强烈的磁场，其磁性强度可以通过调节电流大小来控制。 磁场也是一种看不见摸不着的“力场”，它能够对磁性物质施加作用力。磁场的强度和方向可以用磁感线来形象地描述。磁感线从磁体的N极出发，回到S极，形成闭合曲线。磁感线的疏密程度代表了磁场的强弱。 与电荷类似，磁场也具有方向性，并遵守特定的规律。磁场的叠加原理表明，多个磁场叠加产生的总磁场，等于各个磁场矢量之和。 三、 命运的交织：电与磁的亲密关系 电与磁并非孤立存在，它们之间存在着深刻而不可分割的联系，这种联系被称为电磁学。19世纪，伟大的科学家们通过无数实验和理论探索，揭示了电与磁之间如同命运般的交织关系。 奥斯特的发现：电流产生磁场。 丹麦物理学家汉斯·奥斯特在1820年意外地发现，放在通电导线附近的磁针会发生偏转。这一现象直接证明了电流能够产生磁场，是电与磁相互作用的第一个关键证据。这一发现如同一颗火种，点燃了后续无数科学家的研究热情。 法拉第的贡献：磁场变化产生电流。 英国科学家迈克尔·法拉第在奥斯特的发现基础上，经过十多年的艰苦探索，于1831年发现了电磁感应现象。他发现，当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中就会产生电流。这种由磁场变化引起的电流，被称为感应电流。电磁感应的发现是电磁学发展史上的里程碑，它为发电机和变压器的发明奠定了理论基础，彻底改变了人类的能源利用方式。 麦克斯韦的统一：电磁波的预言。 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦，一位伟大的理论物理学家，将前人的零散发现融汇贯通，提出了著名的麦克斯韦方程组。这组方程精确地描述了电场和磁场的行为，并预言了电磁波的存在。他指出，变化的电场会产生变化的磁场，而变化的磁场又会产生变化的电场，这种相互激发、不断传播的扰动，便是电磁波。更令人惊叹的是，麦克斯韦通过计算发现，电磁波在真空中的传播速度恰好等于光速！这揭示了一个颠覆性的事实：光本身就是一种电磁波。 四、 改变世界的发明：电磁学的应用 电磁学的基本原理，如同一把钥匙，为人类打开了通往科技进步的大门，催生了一系列划时代的伟大发明： 发电机： 利用电磁感应原理，将机械能转化为电能。无论是庞大的水力发电站、风力发电场，还是小型的发电机组，都离不开这一核心技术。它为现代工业和社会运转提供了源源不断的动力。 电动机： 利用电流在磁场中受力而转动的原理，将电能转化为机械能。从家用电器到工业生产线，电动机无处不在，是我们生活中不可或缺的动力来源。 变压器： 利用电磁感应原理，改变交流电压的高低。这使得远距离输电成为可能，极大地提高了电力传输的效率，将电力送往千家万户。 电报和电话： 最早将电磁学应用于通信领域。电报利用电流的通断发送摩尔斯电码，实现了远距离即时信息传递。电话则通过模拟声音的电信号传输，让人们能够远隔千里进行实时语音交流，彻底改变了人与人之间的沟通方式。 无线电广播和电视： 麦克斯韦预言的电磁波，被赫兹在实验中证实。这为无线电通信奠定了基础。马可尼等人在此基础上发明了无线电报，随后发展出无线电广播和电视，将声音和影像跨越时空传递到世界的每一个角落。 电力系统： 整个现代电力系统的建立，都离不开对电和磁规律的深刻理解和应用。从发电、输电、配电到用电，每一个环节都充满了电磁学的智慧。 五、 持续的探索：电磁学的未来 时至今日，电磁学的研究并未停止。科学家们在纳米尺度上探索电磁现象，开发更高效的能源传输和存储技术；在宇宙尺度上，研究恒星、黑洞等天体产生的强大电磁现象；在生物医学领域，利用电磁场进行诊断和治疗。 电磁学不仅是物理学的一个分支，更是理解我们所处宇宙运行规律的关键。从手机通信到高速列车，从太空探索到医疗设备，电与磁的力量无处不在，默默地推动着人类文明的进步。 “发明传奇：电与磁的故事”正是这样一部关于探索、发现与创新的史诗。它不仅仅记录了伟大的科学成就，更展现了人类对未知的好奇心、对真理的执着追求，以及将科学原理转化为改变世界的发明的那份非凡智慧。这是一段关于电光石火的灵感，关于无形力量的舞蹈，以及关于这些力量如何塑造我们现在和未来的传奇。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字《发明传奇：电与磁的故事》立刻勾起了我对科学史的浓厚兴趣。我一直对电与磁这两种现象背后的奥秘感到着迷，尤其想了解它们是如何从被视为神秘力量，一步步演变成现代科技的基石。我期望这本书能够不仅仅停留在概念和理论的层面，而是深入挖掘那些伟大的发明家们在探索过程中所经历的艰辛与辉煌。我想知道，在那些看似平凡的实验室里，是否隐藏着不为人知的精彩故事？那些改变世界的发现，究竟是如何被点燃的？这本书承诺了一段“传奇”的旅程，让我相信它会生动地展现出那些科学家们非凡的智慧、不懈的毅力和突破性的思维，以及他们如何将抽象的科学原理转化为造福人类的实用技术，这些都是我非常期待在书中找到的。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本书，我被它厚实的封面和充满历史感的书名所吸引。《发明传奇：电与磁的故事》——光是这个名字，就仿佛将我带回了那个充满未知与探索的时代，那些伟大的发明家们，如何在电闪雷鸣与磁石吸附之间，窥见了宇宙的奥秘，并将其化为人类文明进步的强大动力。我一直在寻找一本能够清晰、生动地描绘电磁学发展历程的书籍，它不仅要讲述科学原理，更要展现那些推动历史前进的、充满传奇色彩的人物故事。我想了解的是，那些看似遥不可及的科学发现，究竟是如何从零星的火花，最终汇聚成照亮世界的宏伟灯塔。这本书的名字，承诺了这一点，它似乎预示着一次穿越时空的科学之旅，让我对书中的内容充满了期待，渴望能深入了解那些奠定现代社会基石的电与磁的奥秘，以及它们背后那些充满智慧与勇气的发明家们。

评分☆☆☆☆☆

读到《发明传奇：电与磁的故事》这个书名，我脑海中立刻涌现出那些令人敬佩的科学家形象，他们如同探险家，在未知的领域中披荆斩棘。我期待这本书能深入浅出地介绍电和磁这两个重要概念的起源和发展，从早期对静电和天然磁石的观察，到后来对电磁感应、电磁波的深刻理解，再到最终电能的广泛应用和通信技术的发展。我尤其想了解那些关键性的发明和理论是如何诞生的，它们背后有哪些有趣的故事和人物？“传奇”二字，让我猜测这本书不仅会罗列科学事实，更会着力刻画那些伟大的发明家们，他们的个性和他们在科学探索道路上的不懈追求，这些都是我希望在这本书中能够深入了解的。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学史充满好奇的读者，我对《发明传奇：电与磁的故事》这本书充满了浓厚的兴趣。我设想这本书会带领我穿越几个世纪，去探寻电与磁这两个看似独立却又紧密相连的神秘力量，是如何逐渐被人类所认识和掌握的。我期待它能生动地描绘出法拉第、麦克斯韦、特斯拉等科学巨匠的思考过程，他们是如何在实验的迷雾中寻找答案，如何在理论的推演中构建宏大的电磁场理论。我希望能从中读到那些伟大的突破是如何产生的，是灵光一闪的顿悟，还是无数次失败后的坚持？这本书的名字，让我联想到那些充满智慧与激情的发明故事，不仅仅是枯燥的公式和定律，而是那些为人类福祉贡献出毕生心血的科学家们的生平轶事，他们的探索精神，他们的创新思维，以及他们在那个时代所面临的挑战与机遇。

评分☆☆☆☆☆

《发明传奇：电与磁的故事》——这书名本身就带着一种引人入胜的魔力。我脑海中立刻浮现出爱迪生、富兰克林等名字，他们是如何在电的初生阶段，勇敢地去捕捉和利用这股无形的力量。我希望这本书能像一位老朋友娓娓道来，讲述电与磁从古老传说中的神秘力量，到现代社会不可或缺的能源和通信技术，这段漫长而壮丽的演变过程。我期待能读到那些伟大的头脑是如何思考的，他们是如何在无数次的尝试中，一点点揭开电与磁的神秘面纱。书中“传奇”二字，更是让我对那些充满戏剧性、甚至带有浪漫色彩的发明故事充满了渴望，我希望它能带我走进一个充满智慧火花的时代，感受那些先驱者们为了科学进步所付出的巨大努力。