这正是电磁波！

赫兹是德国青年物理学家，1857 年二月二十二日生在汉堡。他同麦克斯韦一样，也是律师的儿子。他的家境比较富有，母亲是医生的女儿。赫兹从小勤奋好学，喜欢物理学，麦克斯韦在 1873 年发表《电磁学通论》的时候，他还只有十六岁。当时德国和英国一样，牛顿学说的习惯势力根深蒂固，牛顿几乎成了偶像。法拉第、麦克斯韦的理论否定了传统的“超距说”，对物质世界作了崭新的描绘，这无疑是带有“叛逆”性质的。因此，电磁理论起初在德国和奥地利也丝毫没有立足的地方，甚至被当做奇谈怪论，只有个别有见识的物理学家看出了其中的价值。最先认真考虑电磁理论的，是波尔茨曼。他曾经企图把麦克斯韦方程组模型化，形象化，使人们容易理解，但是没有成功。在波尔茨曼以后支持电磁理论的，是在柏林大学任教的著名物理学家赫尔姆霍茨。赫兹二十一岁考进柏林大学，后来成了赫尔姆霍茨的得意门生。在老师的影响下，赫兹对电磁学作了深入研究。在比较已经知道的物理学理论以后，他确认麦克斯韦的理论比各种超距作用理论更使人信服。年轻的赫兹在一篇论文里写着：“假使在通常的体系和麦克斯韦的体系之间只能选择一个，那么麦克斯韦的体系无疑是占优势的。”他决定用实验来检验这个判断。

1883 年，一位爱尔兰教授菲茨杰拉德（1851－1901）根据麦克斯韦的理论作过一个推论：如果那个理论正确，莱顿瓶振荡放电的时候，就会产生电磁波。他得出这个推测，是由于曾经受到了威廉·汤姆生 1853 年那篇《瞬变电流》的启发。威廉·汤姆生当时在文章中指出，莱顿瓶和其他电容器的放电具有振荡的特性，电荷在衰减到零的时候就会上下起伏。因此菲茨杰拉德认为，放电的莱顿瓶就是最理想的电磁波辐射源。他并且指出，波长越短的电磁波，越容易被测出来。

莱顿瓶是最早的电容器，由于 1745 年在荷兰莱顿城最先试用而得名，从富兰克林时代起就盛行了。人们常用它做各种静电试验，它的构造简单，使用也很普遍。所以问题的关键就是：怎样检测出电磁波来。

赫兹经过反复试验，终于在 1886 年发明了一种电波环。

这是一个十分简单却又非常有效的电磁波探测器。他把一根粗铜线弯成环状，环的两头分别连着金属小球，小球中间的距离可以调整。这样，电波环就做成了。这种简单的仪器连十来岁的小孩子都会做，但是想到用它来探测电磁波，却实在是天才！

赫兹用这种电波环进行了一系列实验。终于在 1888 年发现了人们怀疑和期待已久的电磁波。他起初把电波环放在放电的莱顿瓶附近，反复改变电波环的尺寸和位置，只要尺寸和位置都合适，电波环两个小球中间就有电火花闪现。正是莱顿瓶放电时候辐射的电磁波，被环路所截获而激发出电火花。后来赫兹用火花隙发生器代替莱顿瓶，效果更加显著。赫兹不愧是一位聪明而又巧夺天工的实验家，他紧接着用使人信服的实验，证明了电磁波射到大型金属板上就发生反射，在通过用硬沥青或者松脂制成的三棱镜的时候就发

生折射，并且具有衍射①、偏振等光波所具有的各种特性。于是，麦克斯韦天才的预言，在二十六年以后终于被同样是天才的实验证实了。它比海王星的发现更使人惊叹。

赫兹的实验公布以后，轰动了全世界的科学界。由法拉第开创、麦克斯韦总结的电磁理论，到这时候才取得了决定性的胜利！一个历史的巧合是，这年赫兹三十一岁，恰好同麦克斯韦预见电磁波时候的年龄一样。可惜麦克斯韦在九年以前已经去世了，他没有亲眼看到这一天。但是，这位巨匠的伟大遗愿终于实现了。

1888 年成了近代科学技术史的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义，它不但证明了麦克斯韦发现的真理，更重要的是导致了无线电的诞生，开辟了电子技术的新纪元。理论只能够解释世界，它只有回到实践中来才能够改造世界。赫兹的不朽功绩，就在于他客观上促成了这个转变。

恩格斯说过：“在马克思看来，科学是一种在历史上起推动作用的、革命的力量。”电磁波的发现所产生的巨大影响，连赫兹本人也没有料到。在他发现电磁波的第二年，有人问他，电磁波是不是可以用做无线电通信，赫兹不敢肯定。但是不到六年时间，意大利的马可尼（1874－1937）、俄国的波波夫（1859－1906）就分别实现了无线电传播，并且很快投入使用。其他无线电技术，也象雨后春笋般地涌现出来。无线电报

（1894）、无线电广播（1906）、无线电导航（1911）、无线电话（1916）、短波通信（1921）、无线电传真（1923）、电视（1929）、微波通信（1933）、雷达（1935）以及遥控、遥测、卫星通信、射电天文学等，都是这个变革的产物，整个物质世界的面貌发生了深远的变化。

如果把电磁理论比做一座雄伟的高楼，那么，是法拉第给它打下了坚实的地基，麦克斯韦在地基上建成了大厦，最后是赫兹对这座大厦进行了内部装修，使它能够被人们广泛利用。电磁理论创立的历史，生动地印证了“实践-理论-实践”的真理。实践不上升到理论，不能揭示事物的本质；理论不回到实践，不可能被证实和发挥巨大的作用，也不可能继续发展。正是这个原因，法拉第-麦克斯韦-赫兹的名字，永远和电磁理论联系在一起，光照史册！

① 衍射是波的特性。当波在传播方向上遇到迎面挡住的障碍物的时候，只要障碍物的尺寸比波长小或者相近，波就会明显地绕到障碍物后面去继续前进，如果遇到近于或者小于波长的孔，那么以孔为中心，形成环形波向前传播，这种现象叫波的衍射。