比蚂蚁的力量还小

奥斯特的发现像一声春雷震动了欧洲,震动了全世界,科学家像听到了一声集合的号令,集合在向电磁学进军的大旗下,人人摩拳擦掌,个个精神焕发。

消息传到巴黎,引起了著名的法国数学家和物理学家安培的注意。

当奥斯特的那篇关于电和磁有相关联系的论文发表时,安培已经在多种工艺学院工作了 14 年。对这一现象,安培和欧洲所有的物理学家一样兴奋, 他立即走进实验室,把全部精力投入到实验中。他希望用实验来揭开更多的电磁秘密。果然,不久安培就有了一连串惊人的发现。

安培面对看通电导线附近偏转的磁针,陷入了深思:既然电流可以让磁针偏转,那么电流必然有磁性,两股电流之间是否有相互作用力呢?于是他把两条电线并排放在一起,向导线里通以电流,预期中的事情并没有出现。问题出在什么地方,是不是电流太小了?安培苦苦的思考着这个问题,

两个星期过去了,安培把自己关在实验室里,他把电流加大,再加大,导线已经被电流烧的发烫,终于他看到了两股电流之间的微弱吸引力。

现在他明白了,电流之间确实有相互作用,但是太小了,为了减少阻力, 安培把两根导线悬挂起来,彼此靠得很近,下端用水银作为接点通电,当两股电流沿相同的方向流过平行的导线时,它们相互吸引;电流沿相反的方向流动时,它们相互排斥。这种作用实在太小了,比蚂蚁的力量还小,所以很难发现。

为了寻找电流之间相互作用的规律,安培又花了几个月的时间集中精力研究,他把极精巧的实验和高超的数学技巧结合起来,设计了一种类似天平的仪器,用来精确地测量通电导线之间的作用。经过不断地努力,安培终于找到了电流之间相互作用的磁力的规律,现在我们把它称之为安培定律,把电流产生的磁力叫作安培力。

安培的同事阿拉哥发现铁屑可以被电流吸引,而且铁屑可以在导线的周围排成一个以导线为圆心的同心圆。这一点启发了安培,安培伸出了右手, 握住通过电流的直导线,大拇指指向电流方向,弯起来的四指方向,就恰好是导线周围磁针的指向。这是一个多么简便的方法,过去对于通电导线周围磁针谜一样的指向,总是弄不太清楚,如今确定磁场的方向,变得非常简单、清晰。这就是众所周知的:“右手螺旋法则”。