钞票上的电磁学

作者: 王鹏

来源: 现代物理知识杂志

发布日期: 2021-05-20 12:42:19

本文介绍了电磁学的发展历程以及多位在电磁学领域做出重大贡献的科学家,这些科学家的事迹和贡献被印在各国的钞票上,以示对他们的崇高敬意。

挣钱只为花?

不,我要看电磁学大咖王鹏中科院物理所2021-05-20 12:42:19转自公众号:现代物理知识杂志http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwNzg3NTM4Nw==&mid=2247489568&idx=1&sn=847b6c8d935e2cdb3daf6b5fb54296185月22日(本周六)上午九点2021中科院物理所 × bilibili公众科学日正式开启,全程高能,精彩不断,点击上方按钮即可预约直播,更多内容请戳这里电磁学是对我们现代生活影响最为直接的一门科学,电磁学是一门起源很早的古老的科学,电磁学的发展从古希腊开始至今,持续了两千多年。

无数的科学家为电磁学的发展做出了自己的贡献,因此这些科学家也经常出现在各个国家的钞票上,这使我们在享受现代便捷的生活时,不会忘记他们为人类科学进步所付出的努力。在持续的电流出现之前人类经历了漫长的静电时代,古希腊的第一位哲学家和科学家泰勒斯(Thales, 公元前625-547)就发现用丝绸摩擦琥珀后可以像磁石一样吸引轻小的物体,这其实就是静电现象,泰勒斯也因此成为了第一位完成静电实验的科学家。

由于静电是在摩擦后的琥珀上发现的,所以英语中的电这个词的词根Electron原意是“琥珀”,它起源于希腊语中的“琥珀”(ελεκτρον)。而在中国最早记录静电现象的是在公元三世纪晋朝的张华(232-300),他在《博物志》中记载:“今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有吒声。”张华在这描述的就是人在梳头、脱衣服时出现的静电现象,这一现象在干燥季节大家可能都遇到过。

从静电到获得持续的电流人类等待了二千多年,直到意大利物理学家亚力山大·伏打(Volta, 1745-1827)出现。1800年伏打将铜片和锌片浸于食盐水中相互堆叠,并接上导线,制成了第一个电池:伏打电堆。伏打电堆可以提供稳定持续的电流,是电磁学和电化学的研究基础。伏打电池基本原理直到现在还在被使用,而且随着电动汽车的推广电池技术成为了一项十分重要的战略性技术。

1984年意大利发行的10000里拉的正面就采用了伏打的肖像,肖像的左侧就是伏打电堆的图片。这张钞票背面的建筑就是位于科莫湖边的伏打纪念堂,这是1927年为了纪念伏打逝世100周年而建立的,纪念堂下方上圆、庄严肃穆,纪念堂正门上方刻着伏打的名字,里面陈列着伏打使用过的一些物品,包括他发明的电池。

奥斯特的电流磁效应实验使电和磁之间从此紧密的联系在了一起,电学和磁学从此逐步发展成为了一门统一的学科—电磁学。奥斯特的电流磁效应实验可以认为是电磁学诞生的标志。英国物理学家麦克斯韦从数学上建立了完备的经典电磁学的理论基础,并预言了电磁波的存在。赫兹在1887年证明了这一预言,无线电通信时代就此开启了。

取得“无线电通讯之父”称号的科学家是意大利人马可尼(Marconi, 1874-1937),1901年马可尼实现了跨大西洋无线电通信的创举,马可尼也因为自己在无线电通讯上的成就获得了1909年的诺贝尔奖。意大利在1990年发行的2000里拉上采用了马可尼作为人物主题。

这张钞票的背面图案包括无线电发射塔、无线电报收发机、以及一艘名为“Elettra”的游艇,在这艘游艇上,马可尼曾进行过多次无线电通信实验。整个背面的底纹采用了象征电磁波的条纹作为防伪线条。

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