奠定電磁學的理論基礎，他功不可沒！

一石激起千層浪。話說奧斯特發現電流磁效應的動靜發布后，列國科學家感應詫異的同時，紛紛以其嘗試為根本進行研究，想弄清電與磁之間到底有什么聯系。

這些科學家里，包羅法國帝國年夜學的總學監安培。公元1820年9月初的一天午時，他讀完奧斯特關于“電生磁”的論文后，驚得從椅子上站了起來。

安培之所以震動，是因為他委實沒有想到，本身多年研究電、磁學，居然偏向都錯了！

這事仍是從頭說起。

生于法國里昂的安培從小就很伶俐，上學時出格喜好拉丁文和數學。喜好科學的父親在業余一方面教安培數學常識，另一方面鼓動勉勵他用拉丁文閱讀歐拉等作家的作品。文理科根本扎實的安培廣涉群書，對汗青、哲學、物理、化學等都造詣很深。公元1808年，33歲的他被錄用為法國帝國年夜學總學監，本家兒講數學、哲學等課程。

^{安培畫像(收集圖)}

與那時年夜大都科學家一樣，安培對熱點的電學和磁學很是感樂趣。持久的研究中，他對庫侖關于“電、磁之間沒有聯系”的不雅點深信不疑。半斤八兩長一段時候，他都沿著庫侖的程序，對電力、磁力進行量化研究。這就是安培感應震動的真正原因。

“既然電與磁之間存在必然聯系，那從素質上解決兩者的關系，再從微不雅長進行詮釋，很是有需要。”深讀奧斯特的論文后，安培仿佛看到一扇通標的目的新范疇的年夜門。

于是，思維火速的他決議快速推開這扇門。

安培先反復了奧斯特的嘗試。他在直導線四周放幾個小磁針，當直導線通電后，小磁針都有分歧水平的動彈。他進一步不雅察，發現這些磁針的偏向都不異。

“看來，我得先弄清電流與磁力偏向到底有什么聯系。”安培心猿意馬下第一個研究方針。

^{電流對磁針效應的嘗試。(收集圖)}

他先經由過程嘗試確定直導線通電時磁針的偏向，然后改變電流偏向，發現小磁針的偏向也隨之改變。他試著用右手來暗示電流與磁力的偏向，居然當作功了。顛末多次試驗，他得出以下結論：右手握住直導線，伸直年夜拇指的偏向暗示電流偏向，彎曲四指所指的偏向就是磁力偏向。

“若是把直導線換當作環形導線，磁力偏向是否也有紀律？”安培把直導線改為U形導線繞當作的螺線管（注一）后，繼續用最現當作的東西——右手來測試，于是得出以下結論：右手握住通電螺線管，彎曲四指指標的目的電流偏向，年夜拇指所指那端就是螺線管的海說神聊極。

一周后，安培標的目的法國科學院提交了一篇關于電流與磁力偏向的論文，文中把先前獲得的兩個結論放在一路，稱其為“右手螺旋定章”。后來，人們把此定章叫做“安培定章”。

^{右手螺旋定章示意圖。(來歷于收集)}

安培研究了電流與磁力偏向的關系后，又著手研究電流對電流的感化。經由過程嘗試，他發現兩條平行的通電導線，當電流偏向不異時互相吸引，電流偏向相反時則互相排斥。他把這個結論擴展為一篇論文。9月25日，此論文在法國科學院的刊物上頒發，安培受到科學界的普遍存眷。

再接再厲，安培把直導線折當作各類外形，然后不雅察分歧外形導線的感化力。他發現，這些導線與通電螺線管發生的磁場很是相似。為此，他借鑒科學家牛頓把質量分化當作質量元的先例（注二），把電流分當作無限多的電流元，并用四個精巧的嘗試來切磋電流元之間的彼此感化。于是，安培把磁的素質簡化為電流，從而創立了聞名的“分子電流假說”：在物體的原子、分子內部，存在一種叫分子電流的環形電流；恰是分子電流的存在，使每一個物質微粒都當作為磁體。“沒有磁化的物體內部，分子電流偏向是混亂無章的，小磁體也是混亂無章的，是以對外不顯示磁性；磁化的時辰，在外磁場的感化下，每個分子電流發生的磁場偏向變得不異，對外顯示出磁的感化。”如斯推理，電磁現象變得合理。

^{甲圖是混亂無章的“分子電流”，乙圖是法則排布的“分子電流”。（收集圖）}

兩個多月后的12月4日，安培在法國科學院的會議上作了以電流與磁力紀律為本家兒題的理論陳述。陳述中，他切確闡述了電流與磁力偏向、電流彼此感化、分子電流等電磁理論；論文最后部門還提出操縱電磁來傳遞電報訊號的建議。

會后，法國科學院的專家顛末具體闡發，認為安培陳述的內容在電磁學方面具有開創性，奠基了電磁學的理論根本。電磁學年夜咖麥克斯韋不單把安培譽為“電學中的牛頓”，還認為其工作是“科學上最輝煌的當作就之一”。

勝不驕，敗不餒。當作功路上順風前行的安培沒有驕傲，而是總結經驗，標的目的更高的方針奮斗。1822 年，47歲的他總結有關電磁學理論的研究當作果，頒發了論文《電動力學的不雅察匯編》（注三）；1824年，他發現了用來探測和懷抱電流的電流計，后人也叫它安培計或安培表；1827 年，他出書了《電動力學理論》一書，把電磁學理論推標的目的一個新高度。

^{電流計(收集圖)}

為了紀念這位奠基電磁學理論根本的科學家，倫敦國際電學年夜會于1908年公開決議，把“安培”作為國際單元制中暗示電流的根基單元，簡稱安，英文符號A。同時劃定，把1秒內從硝酸銀溶液中電解出1.11800毫克銀的恒心猿意馬電流為1安培，又稱國際安培。

奧斯特固然發現電可以或許發生磁，但并沒有研究磁可否發生電；安培固然奠基了電磁學理論的根本，但在電磁學的運用方面并沒有過多研究。當兩位巨匠沉浸于電磁學研究的同時，有一位鐵匠的兒子，不單經由過程嘗試確定磁能生電，并由此引出一系列電磁學發現，并且在電磁學理論方面提出新不雅點，為電磁學家們樹起進步的路標。欲知后事，請觀點拉第系列之上集《磁生電，“電學之父”十年辛勞不平常！》。

^【備注】

^{注一：螺線管，指多重卷繞的導線，卷繞內部可所以空心的，或者有一個金屬芯。當有電暢通過導線時，螺線管內部會發生平均磁場。螺線管是物理學中很主要的元件。}

^{注二：質量元，質量的根基單元。力學史上，質量的界說起首由牛頓提出。他認為質量是物質的數目，即質量元的量度。}

^{注三：電動力學，也稱為經典電動力學，經典的電磁動力學理論。其研究電磁場的根基屬性、活動紀律以及電磁場和帶電物質的彼此感化。迄今人類對天然界熟悉得最完整、最深切且應用也最為普遍的是電磁彼此感化。}