§1電的發現(1/3)

19世紀60年代開始,世界曆史出現了新一輪的現代化浪潮。這一時期,科學技術的飛速發展引發了第二次工業革命(它完成於19世紀末20世紀初),隨著電力的開發、內燃機的發明以及化學、石油、汽車等新興工業集群的興起,為經濟的進一步發展注入了新的活力,西歐、北美作為資本主義工業化核心地區實現了初步的現代化,其產業結構也開始由輕工業主導轉向重工業化。工業的迅速發展又促進了生產和資本的日益集中,從而出現了各種形式的壟斷組織。歐洲資本主義強國英國、法國在現代化道路上繼續發展,德國的發展速度明顯加快,此前處於邊緣地帶的日本、俄國等過經濟開始發展,位於新世界的歐洲“衍生國”的美國、加拿大、澳大利亞和新西蘭迅速發展,美國一躍成為頭號工農業強國。

本傑明.富蘭克林美國科學家,1752年7月用風箏吸引雷電的危險試驗,使人們認識到雷電是一種電。電的發現大大改變了人類社會,此後富蘭克林發明避雷針,在歐洲廣為推廣。 第二次工業革命以電力的廣泛應用為顯著特點。從19世紀六七十年代開始,出現了一係列電氣發明。發電機的發明,比利時人格拉姆發明電動機,電力開始用於帶動機器,成為補充和取代蒸汽動力的新能源。電力工業和電器製造業迅速發展起來。人類跨入了電氣時代。科學技術的發展突飛猛進,各種新技術、新發明層出不窮,並被迅速應用於工業生產,大大促進了經濟(本章未完,請翻頁)的發展。這就是第二次工業革命。當時,科學技術的突出發展主要表現在三個方麵,即電力的廣泛應用、內燃機和新交通工具的創製、新通訊手段的發明。

在電力的使用中,發電機和電動機是相互關聯的兩個重要組成部分。發電機是將機械能轉化為電能;電動機則是將電能轉化成機械能。早在1819年,丹麥科學家奧斯特就發現了電流的磁效應現象。1820年,法國科學家安培根據奧斯特的報告,對磁場與電流之間的關係作了進一步的整理與研究。他認為,兩條電線平行放置的時候,電流流動的方向相同時,會相互排斥;相反,則會相互吸引。如果將電線繞成線圈,通電後,線圈就會像自然的磁石一樣。現在,安培的名字已經家喻戶曉,成為電流強度單位的名稱。大約在同一時期,德國人歐姆發現了電阻定律:導體上存在著一種阻力,隨著它長度的增加而增加,但隨著截麵麵積的增加而減小。電阻的存在使電流隨著電線長度的增加而逐漸減弱。1831年,英國科學家法拉第發現了電磁感應現象,提出了發電機的理論基礎。法拉第是近代電磁學的奠基人,他的發現為電的應用開拓了廣闊的道路。

從19世紀60年代起,出現了一係列的電氣發明。1866年,德國工程師西門子改製成了發電機,但是,這種直流發電機還不夠完善。1870年,比利時人格拉姆發明了電動機,電力開始被用來帶動機器,成為補充和取代蒸汽動力的新能源。隨後,電(本章未完,請翻頁)燈、電話、電焊、電鑽、電車、電報等,如雨後春筍般湧現出來。各種電動生產工具和生活用具的出現,導致了對電的大量需求。同時,把電力應用於生產,必須解決遠距離輸送問題。1882年,法國學者德普勒發現了遠距離送電的方法。同年,美國著名發明家愛迪生在紐約創建了美國第一個火力發電站,把輸電線連接成網絡。隨著對電能需求的顯著增加和用電區域的擴大,直流電機顯示出成本高、易出事故等缺點。從19世紀80年代起,人們又投入了對交流電的研究。交流電具有通過變壓器任意變化電壓的長處。1885年,意大利科學家法拉裏提出的旋轉磁場原理,對交流電機的發展起到了重要作用。19世紀80年代末90年代初,人們創製出三相異步發電機,這種比較經濟、可靠的三相交流電迅速得到推廣,電力工業的發展進入新的階段。電力照亮了城市和農村,為工廠和礦山提供了方便靈活的強大動力,成為生產、交通運輸、通訊等全麵轉向工業化的決定因素。

電力作為一種新能源,不僅為工業提供了方便而廉價的新動力,而且有力地推動了一係列新興工業的誕生。以發電、輸電、配電為主要內容的電力工業和製造發電機、電動機、變壓器、電線電纜等的電氣設備工業迅速發展起來。列寧指出:“電力工業是最能代表新技術成就,代表19世紀末20世紀初的資本主義的一個工業部門。”隨著電力的廣泛應用,人類社會由蒸汽時代進入電氣時代。(本章完)