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库仑定律的历史给我们的启发有哪些?

已有 6128 次阅读 2013-2-26 16:42 |系统分类:观点评述|关键词:库仑定律,启发| 启发, 库仑定律

题记:库仑定律是电学的基石,这个定律的形式非常简单,但是,历史上它的获得却是来之不易的。这里首先介绍其发展历史,然后介绍它给我们的启发。——此文若能对科研入门者领悟科研的真谛有些许帮助,鄙人将深感欣慰;若“些许帮助”也没有,那就——没有呗。

A. 与库仑定律有关的主要历史进展

1687年,牛顿(英国)的万有引力定律正式发表于他的专著自然哲学的数学原理》之中,其揭示了万有引力服从平方反比规律


1755年,富兰克林(美国)做了空罐实验,发现带电的银罐的内部却测量不到电荷;


1759F.U.T. Aepinus (德国)在书中假设电荷之间的斥力和吸力随带电物体的距离的减少而增大,于是对静电感应现象作出了更完善的解释。 (但,是猜测,尚无实验验证);


1760年,D. 伯努利(瑞士)首先猜测电力会不会也跟万有引力一样,服从平方反比规律;


1767年,J. Priestley(富兰克林的英国好友),重复了富兰克林的空罐实验,并在电学历史和现状及原始实验一书中,提出“电的吸引与万有引力服从同一规律,即与距离平方成反比”(但,是猜测,尚无实验验证);


1769年,J. Robinson(苏格兰)设计了转臂支架装置,对静电力进行了直接测量,得到平方反比关系,他的实验比库仑早16年,可惜没及时发表,对科学的发展未起到应有的推动作用;


1773年,H. Cavendish(英国)用两个同心金属壳作实验,得到平方反比定律。他的同心球实验比库仑用扭秤测电力的实验早12,而且结果比库仑精确。可惜没及时发表,对科学的发展未起到应有的推动作用。1879年,在开尔文(即W. 生,爱尔兰)的催促下,麦克斯韦(英国)整理发表了Cavendish的手稿;


1785年,库仑(法国)做了扭秤实验,得到了库仑定律。


B. 库仑定律的历史给我们的五大启发


总结库仑定律的历史脉络,它给我们的启发


1)类比方法,居功至伟把万有引力定律的平方反比规律类比到电力这个新的领域,使得库仑定律的产生一开始就行走在正确的康庄大道上。


2)理论实验,相辅相成人有左右手,物理学也有,它们就是“理论”和“实验”,如果不是Robinson和库仑在万有引力定律的理论启发下,勇敢地把实验结果中对平方的修正项视为实验误差,而删除之,库仑定律也就得不出来了。


3)国际合作,步步推进无数科学家奋斗后,才得到最终的库仑定律,这些科学家的国籍各异,但是,他们的目标都是一样的。科学研究过程中,合作、交流,至关重要,如此,才能集众人之智慧,促科学之发展!


4)及时发表,才是王道发表论文,诚然带给作者的是荣誉,但是,更为重要的是,及时发表,有助交流,它能够尽快推动科学的发展,以便尽早使得科学造福人类。在此,Robinson和Cavendish是反面的例子,我们如果向他们学习,那就说明我们傻!


5)科学发展,道路曲折今天来看,这库仑定律也忒简单了、忒小儿科,但是,历史上为了得到它,无数科学大师不得不为之折腰。所以,我们不要期望科学的发展一帆风顺,一旦决定从事科学研究,就该有面对刀山火海的勇气,不要指望一蹴而就,如此,才能有足够的耐心与毅力为科学的发展贡献出自己的光、自己的热!


     ……(一定还有更多的启发,请有兴趣的读者补充之)


PS: 文中所录的一些历史资料,或源于网络、或源于《物理与文化——物理思想与人文精神的融合》(作者:倪光炯、王炎森;高等教育出版社),在此恕不一一标注出处。感谢原作者!



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