环球科学朝圣

第三节 安培电学领域里的牛顿

　　只要学过初中物理的人，甚至是家中安有电表的人，就知道电流安培。“安培”这个名字之所以融入了每个人的日常生活中，原因就在于伟大的物理学家安培奠定了电磁学的基础，为电能的广泛利用开辟了道路。顺便说一句，“电流”这个名词也是安培创造出来的。

　　1775年1月22日，安培出生在法国里昂的一个富商家庭里。他父亲特地为他设立了一个藏书丰富的私人图书馆，使他从小就能博览群书，同时激发出他对自然科学、数学和哲学的兴趣。安培是个数学天才，小小年纪就学会了数学的基本知识和几何学。12岁时他拜着名数学家拉格朗日为师，13岁时就发表了数学论文。成年后他在里昂当了一名数学教师，开始有系统地研究数学。

　　安培不仅好学，更可贵之处在于他善于思索。有一次，他在街上走，边走边思考，突然想出了一个电学算式。他急着想把这个式子列出来，正巧前面出现了一块“黑板”，他就拿出随身携带的粉笔，在上面运算起来。

　　忽然，那块“黑板”动了起来。原来，它是一辆马车的车厢背面。马车走动了，他也跟着走，边走边写。马车越来越快，他就跑了起来，直到他实在追不上马车了，这才停下脚步。街上的人不知道他一心一意要完成他的推导，还以为他是个有趣的怪人，一个个笑得前仰后合。

　　还有一次，安培正慢慢地向他任教的学校走去，边走边思索着一个电学问题。经过塞纳河的时候，他随手拣起一块鹅卵石装进口袋里。过一会儿，他又下意识地从口袋里掏出那块“鹅卵石”扔到河里。到了学校后，他习惯地掏出怀表来看时间，掏出来一看，却是一块鹅卵石。原来，他把怀表当成鹅卵石扔进塞纳河里了。

　　安培一生中的大部分时间都在从事数学研究，只用了很短的时间来研究物理，但他运用独特而透彻的分析方法，论述了带电导线的磁效应，成为电动力学的开创者。

　　安培通过他设计的实验，还证实了两股电流各自产生的磁场会相互施加作用力，并且推算出了这种力所遵循的数学公式，这就是安培定律。

　　安培把他的这些研究成果都写进了《电动力学现象的数学理论》一书中，它成为电磁学史上一部重要的经典论着。19世纪英国着名的物理学家麦克斯韦称赞安培“所做的研究，属于科学曾经做过的最卓越的工作之列”，还把安培誉为“电学领域里的牛顿”。

　　从1824年起，安培担任法兰西学院实验物理学教授。1836年，安培以大学学监的身份巡视法国各大学，不幸途中染上急性肺炎，医治无效，于6月10日在马赛去世，终年61岁。

　　科学小常识

　　安培定则

　　安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，也叫右手螺旋定则。直线电流的安培定则：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。环形电流的安培定则：让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出。直线电流的安培定则对电荷做直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。