电动机的发明,开创了动力的新纪元,标志着电气化时代的到来。
电动机,又叫马达。它的发明,使人们从繁重的体力劳动中解放了出来,从而开创了动力的新纪元。那电动机又是怎样发明出来的呢?
1821年9月3日,英国皇家学会会员沃拉斯顿听说丹麦的奥斯特发现了电流磁效应,当导线通电时,会引起旁边的磁针偏转。便想,既然电流能使磁针偏转,那么反过来,用磁针去靠近通电导线,导线也会不会发生转动呢?
他在实验室里把一根导线竖直悬挂起来,通电后再用磁铁去靠近它,但是不见导线运动。沃拉斯顿试了几次都不成功,便失去了信心,让实验员把器材拆卸收好。这个实验员就是后来在电学史上首屈一指的大科学家法拉第。
法拉第见沃拉斯顿做这个实验很有点意思,待沃拉斯顿一出门,法拉第就来到实验桌旁仔细地研究起来。为什么老师的实验没有成功呢?经过反复琢磨,终于弄清了其中的问题,原来那根导线不能转动是因为被拉得太紧的缘故。
于是,法拉第干脆把导线的下端松开,插在一小块软木上,再让软木漂浮在水银槽的水银面上。同时,把一根磁棒竖直固定在水银槽的中央,接上电源,只见带着导线的软木真的动了起来,缓缓地绕着磁棒兜圈子。法拉第兴奋不已。事实上,这个装置就是一个电动机的雏形。
1821年圣诞节的早晨,法拉第一大清早起来,很神秘地对妻子萨拉说:“今天是圣诞节,我送给你一件珍贵的礼物。”
吃过早饭,他们来到楼下的实验室。只见法拉第从仪器柜里拿出一个玻璃酒杯样的仪器,从杯底下伸出一根铜线。在杯子里有一个磁铁棒,磁铁棒的一端用一根细线系在杯底伸出的铜线上。法拉第把仪器放好后,又从柜子里拿出了一个褐色的瓶子,瓶里装着可导电的水银,他慢慢将水银倒入酒杯中,随着水银面的增高,磁棒微微倾斜起来。法拉第又从一个支架上吊下一根铜线,铜线的端点和水银面的中央接触上,然后准备把从铜线上引出的电线和从杯底引出的电线接到伏打电池上。
一切准备就绪后,法拉第兴奋地对萨拉说:“我的圣诞节礼物是送你一艘能在水银湖上航行的电船。不久的将来,它就会永远航行在大海的怒涛之中。”法拉第接通电源后,只见那根磁棒晃动了两下就缓缓地“起航”了,磁棒绕着那根垂直的电线转了起来,这足以使萨拉欢欣鼓舞。法拉第送给夫人的这个小玩意儿,就是人类历史上的第一台电动机。
这台电动机虽然是一个原理上的实验,但它使人类看到了电气时代的曙光。后来,经过一代又一代科学家的努力,电动机朝实用的方向不断发展。
这个奇妙的实验,意义极为深远。一方面,它告诉我们发电机发出的电力可以驱使电动机旋转,从而代替人力和畜力做功,所以,电动机的发明,开创了动力的新纪元。另一方面还说明用机械能驱使发电机发出的电能,可以通过传输线传递到很远的地方去,并通过电动机再重新变成机械能。从而实现了能量的远距离传递和转换,开创了一个崭新的时代——电气化时代。