磁為什么能變成電？

王明

1820年，在丹麥首都哥本哈根，有一個教授名叫奧斯特。他發現當導線上有電流通過時，導線旁的磁針就會發生偏轉。消息傳來，立刻震動了英國的科學界：這說明電和磁是有關系的！這個發現就像一個小杠桿.撬動了電力世界的精密大廈……

輕輕飄動的軟木

此時，在英國皇家學會里，一位名叫華拉斯頓的會員受到奧斯特的啟發，突發奇想：既然電能讓磁動，磁為何不能讓電動？于是，他找到舉世聞名的戴維教授，還設計了一個實驗，在一個太磁鐵旁赦一根通電導線，看它會不會旋轉。可惜，實驗沒有成功，華拉斯頓不過想想而已，一碰釘子就后退了，也就再不提此事。但機遇專給有心人。皇家學會兩大權威失敗了的實驗，倒讓一個小助理記在了心里。他，就是剛進入皇家學院不久的實驗室助理一一邁克爾·法拉第。實驗失敗的時候，法拉第就站在旁邊，事后，他獨自一個人躲在實驗室里又夜以繼日地干了起來。他想，導線不能轉動是因為拉得太緊，就干脆取來一個玻璃缸，往里面倒入水銀，正中固定一根磁棒，棒旁邊漂一塊軟木，軟

木上插一根銅線，再接上伏打電池，果然，電路一通，那軟木輕輕地飄動起來，緩緩慢慢地居然繞蕾著磁棒兜開了圈子。

一根線通電轉得幔，要是一個通過強電流的線圈里，不就轉得快了嗎？啊，成功了。這就是世界上第一個最簡單的馬達。

這一刻，法拉第這個沉靜溫和、能自制不激動的人，忍不住在皇家學會的地下實驗窒里一令人圍著這個水銀缸跳起舞來。軟木輕輕地飄，他也跟著歡快地轉，這樣轉了幾圈，他猛地跑到桌邊，翻開實驗日記寫道：”1821年9月3日。……結果十分令人滿意，但是還需要做出更靈敏的儀器。”

“電學之父”——法拉第

邁克爾·法拉第，英國物理學家、化學家，也是著名的自學成才的科學家，出生于薩里郡紐因頓一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學。1831年，他作出了關于電力場的關鍵性突破，永遠改變了人類文明。他在電磁學方面做出了偉大貢獻，被稱為“電學之父”和“交流電之父”。

奇異的顫動

自從1820年奧斯特宣布電能使磁針偏轉后，法拉第就想，這一定是電產生了磁，才影響到磁針，果然到1825年，電學家斯特詹在一塊馬蹄形軟鐵上通電后竟能吸起四公斤的鐵塊，不久又一美國人改進實驗吸起了三百斤重的鐵塊，電真的變成了磁，而且力量這樣巨大。

法拉第反過來想，磁為什么變不成電呢？如果能變成電，那力量也一定不會小的.。自從1821年他做完那個電繞磁鐵的實驗后，腦子里就每時都在轉著這個問題。他在筆記本上寫了“轉磁為電”幾個大字，口袋里常裝著一塊馬蹄形磁鐵、一個線圈。就這樣苦思苦想，常驗常試。

他先是用磁鐵去碰導線，電流計不動，在磁鐵上繞上導線，還是沒有電。后來，他干脆把磁鐵裝在線圈的肚子里，接上電流計，指針依然紋絲不動。法拉第就這樣顛來倒去，從1821年開始到1831年不覺已過去整整十年，腦汁絞盡，十指磨破，也沒變出一絲絲電來。一天，他又在地下實驗室干了半天，還是毫無結果，便說了聲：“算了吧！”氣得將那根長條磁鐵向線圈里“咚”地一聲扔進去，仰身向椅子坐去。可是就在他仰身向椅子上坐的一剎那間，他忽然看見電流計上的指針向左顫動了一下。

“轉磁為電”

他趕快眨了一下眼，再看指針又在正中不動了。他想了也許是看花眼，因為人們在高度集中精力的實驗中，有時看到的只是自己希望的假象。他這么想著，就欠著身子將磁鐵抽，出來再試一次。不想這一抽，指針又向右動了一下，這是真的！他忙又將磁鐵插回，指針又向左偏了一下。哎呀，有電了，磁成電了！

法拉第將那磁鐵在線圈里不停地抽出插入，上上下下，像搗蒜一般，把個桌子捅得“咚咚”直響，那電流計上的指針也像撥浪鼓似的左右搖個不停。

興奮的法拉第又在日記里寫下：“1831年10月17日。磁終于變成了電……”

切割磁場，產生電能！

今天，我們所使用的電，都是發電廠生產出來的。這些大大小小、規模各異的發電廠，大多數依據的都是在200年前發現的原理一一電磁感應：設法使渦輪機轉動，以帶動發電機切割磁場，將機械能轉變為電能。

火力發電廠

1875年，法國巴黎北火車站建成世界上第一座火力發電廠，為附近照明供電。火力發電有兩種，一種是通過燃燒煤炭等燃料，加熱鍋爐中的水，水變成高溫、高壓的水蒸氣，驅動蒸汽輪機旋轉從而帶動發電機發電;一種是用天然氣等燃料，通過燃燒，形成高溫、高溫燃氣.驅動燃氣輪機旋轉從而帶動發電機發電。

缺點：雖然火力發電站可以根據需要隨時建設，但是火力發電污染嚴重。

水力發電廠

早在1880年后，英國和美國就建成世界上第一批水電站了。水力發電站是怎么工作的呢？首先，水位差產生的強大水流，推動水輪機旋轉，從而帶動發電機不斷地進行磁場切割，電能就源源不斷地產生了。水力發電站的優點很多：不用燃料、后續成本低、不污染環境、機電設備制造簡單、操作靈活等。

缺點：如果沒有水位差較大的河流，就沒辦法修建電站。

最新的發電方式，你不知道就OUT了！

核能發電廠

為了能獲得源源不斷的電能，人們又把目光轉向了核能。人們開始利用核反應堆帶來的熱能驅動蒸汽輪機旋轉從而帶動發電機發電。1噸鈾產生的能量，大約相當于200萬噸.煤。一座功率10萬千瓦的火力發電廠，一天要燒掉上千噸煤，如果改用鈾，只要0.5千克就夠了。

缺點：核電廠會產生出放射性廢料，必須慎重處理，很多人都“談核色變”……

空氣也能發電

對，你沒看錯。就連我們周圍的空氣現在也能發電了。空氣發電就是利用空氣壓縮機。將我們身邊的空氣進行壓縮，并儲存起來，通過排氣閥沖向葉輪從而帶動發電機來進行發電。簡單的說，就是變相的風力發電。

巨蟒發電

巨蟒發電是利用我們的大海母親來發電的，因為發電的設備酷似一條條巨蟒，才得到了這樣的名字。當海浪拍打到“巨蟒”的時候，內部產生壓力使得內部渦輪轉動，切割磁場，從而進行發電。

巨蟒發電機的出現可謂是給新能源電力市場增添一股新鮮的血液。在同等條件下，巨蟒發電機比市場上主導的風力發電機可省了不少錢。但因為它太像巨蟒了，在海上經常被人們誤解成海怪。

特例！在電磁感應之外……

如果你以為所有的發電設備都是利用電磁感應原理，那就大錯特錯了。有這樣一個特例：太陽能發電！

太陽能發電的原理，簡單來說，就是半導體通過光能轉化為電能。P、N兩種型號的半導體，結合以后會產生電勢差。太陽光照射到上面后，會從N向P處移動，產生電子，電子從P向N移動，然后就會產生電流。

現在，我國預計在2050年建成大規模空間發電站，名叫“太空三峽電站”，發電效率是地面太陽能發電站的35倍，可以通過微波遠程傳輸的方式源源不斷地把電能發送回地球！