電磁波的誕生，是點(diǎn)燃人類文明的那束電火花，通信技術(shù)服務(wù)人類社會(huì)由此起步。
科技日報(bào)社、世界5G大會(huì)、未來移動(dòng)通信論壇奉上的我國首檔通信領(lǐng)域科普節(jié)目《通個(gè)信》首期，中國科學(xué)院物理研究所研究員曹則賢串燒了一段有趣的歷史故事。
電和磁這兩種現(xiàn)象是怎樣被發(fā)現(xiàn)的？
靜電的發(fā)現(xiàn)源自于古希臘的貴婦人穿著綢緞衣服在家吸貓。1600年前后，威廉·吉爾伯特創(chuàng)造了電（Electricity）這個(gè)詞，他的磁學(xué)研究“德馬格內(nèi)特”，首次合理解釋了指南針的神秘能力，揭示了地球本身就是一個(gè)大磁場。
磁的發(fā)現(xiàn)則應(yīng)歸功今天的敘利亞一帶的一個(gè)放羊娃，當(dāng)他拄著底端包鐵皮的棍子滿山攆羊時(shí)，發(fā)現(xiàn)這根棍戳到有些石頭拔起來費(fèi)勁。
1831年，邁克爾·法拉第驗(yàn)證了“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”后，人們認(rèn)識(shí)到電和磁是一家，電能產(chǎn)生磁，磁也能產(chǎn)生電。
那一年，詹姆斯·克拉克·麥克斯韋帶著歷史使命出生，他所建立的電磁場理論，將電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)統(tǒng)一起來。造福于人類的無線電技術(shù)，就是以電磁場理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。
抱著給法拉第的理論“提供數(shù)學(xué)方法基礎(chǔ)”的初衷，麥克斯韋列出了表達(dá)電磁基本定律的四元方程組，把混亂紛紜的現(xiàn)象歸納為統(tǒng)一完整的學(xué)說。此后，英國科學(xué)家泰特將并不簡單的麥克斯韋方程組簡化，就成了我們在教科書上見到的樣子。
1865年，麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，推導(dǎo)出電磁波的傳播速度等于光速，并得出結(jié)論：光是電磁波的一種形式，揭示了光現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。
1887年，大神級(jí)天才海因里希·魯?shù)婪?middot;赫茲做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，一條金屬絲連起兩端的鋅金屬小球，按下開關(guān)，金屬球啪啪打火，遠(yuǎn)處，同樣的裝置也隔空打火。
曹則賢說：“這個(gè)簡單的電路，就是我們近代物理的出發(fā)點(diǎn)。”
1888年，赫茲公布了驗(yàn)證電磁波存在的實(shí)驗(yàn)。由法拉第開創(chuàng)，麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，至此取得決定性的勝利。
如曹則賢所言，“科學(xué)的發(fā)現(xiàn)將產(chǎn)生怎樣的重大成果，有時(shí)候就差一層窗戶紙，得有人把它捅破。”
實(shí)驗(yàn)成功后，赫茲的助手曾問他：“您這個(gè)實(shí)驗(yàn)好像影響很大，它有什么意義？還有什么用？”
赫茲說：“可能真沒什么用。證明麥克斯韋很偉大就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義。”
而在阿爾卑斯山旅游的小男孩伽利爾摩·馬可尼聽到這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的消息時(shí)，估計(jì)心里咯噔了一下，他意識(shí)到這個(gè)實(shí)驗(yàn)的落地價(jià)值，電磁波可以傳遞信息，產(chǎn)生電火花的開關(guān)，就是電報(bào)機(jī)的雛形。
幾年后，馬可尼證明了這些不可見光波可用于無線電通訊，無線電隨之問世。
本文來自：科技日報(bào)數(shù)字報(bào)
