欧姆定律的普及与惠斯通的贡献
欧姆定律的广泛认可和普及，部分归功于查尔斯·惠斯通。他在其1843年的论文中详细阐述了欧姆定律如何帮助他设计了被称为“惠斯通电桥”的电路。尽管惠斯通的论文强调了自己在设计电桥过程中的贡献，但实际上，惠斯通电桥的设计早在十年前就已由塞缪尔·克里斯蒂提出。惠斯通在论文中也承认，克里斯蒂的工作为他提供了宝贵的灵感。那么，为什么克里斯蒂会发明这种电桥？而惠斯通为何要将电路以自己的名字命名呢？
如果深入查阅相关的学术文献，会发现惠斯通在学术诚信方面并非完全无可指摘。常言道，“常在河边走，哪有不湿鞋”。有时，惠斯通的行为也常常游走在学术诚信的边缘。那么，他是否应当享有以自己的名字命名电桥的荣誉呢？或许是值得的，但也有一定的争议。
展开剩余86%法拉第的电磁感应实验与克里斯蒂的实验设计
故事的开端可以追溯到1831年8月，法拉第发布了震动全球的论文，揭示了变化的磁场能够在闭合回路中感应出电流。这个发现不仅改变了物理学的面貌，也使法拉第获得了皇家学会的最高奖项——科普利奖章。
同年，塞缪尔·亨特·克里斯蒂，这位皇家学会的数学家，开始关注法拉第的电磁感应实验。他对法拉第提出的观点深感不解，尤其是法拉第认为铜线与铁线在电流感应上的效果相同。克里斯蒂决定通过一系列精密的实验来验证这一论点，甚至挑战法拉第的观点。
克里斯蒂的实验设计相当巧妙：他将绝缘铜线和铁线分别沿不同方向缠绕在同一根铁棒上，然后将两者并联，并用指南针来探测电流。如果两者产生的电流相同，磁针的指向应该没有差别；如果不同，电流强度的差异便会在指南针的偏转中显示出来。实验结果表明，铁线产生的电流比铜线小了超过一半。
在这里需要补充一点背景，早在六年前，欧姆就已经出版了他关于电阻的定律，但在英国，欧姆的理论未得到广泛认可，而在德国却受到重视。因此，法拉第和克里斯蒂对于电流与电压之间的关系并没有明确的认识。
克里斯蒂与惠斯通：不同的电路设计与贡献
克里斯蒂进一步通过调整铜线和铁线的匝数来实现电流平衡，他逐渐得出了线圈长度与输出电流之间的关系。然而，由于他对欧姆定律的理解有限，克里斯蒂采用了十字交叉电路结构来检验电流平衡，使用一个电桥与另一根电线相连接，调整铁线的长度来使电桥输出为零。这种设计，虽然并不完美，却为后来的电桥应用奠定了基础。
不过，克里斯蒂的研究论文冗长且缺乏实质性的创新，难以引起学术界的广泛关注。直到1834年，他在发表演讲后，才得到了些许关注。
与此同时，查尔斯·惠斯通在1837年设计了一种新颖的电流传播速度测量方法，使用旋转镜片观察远距离电线上的电火花。这个方法令当时的人们震惊，因为电流传播速度被认为是瞬时的，但惠斯通的实验结果却表明，电流传播的速度甚至超过了光速。尽管后来证明这一结果存在错误，但惠斯通的名声却因此大增，成为了英国科学界的核心人物。
闪电的驯服者：电学的历史:
惠斯通与电报：电流与电阻的探索
1836年1月，惠斯通成为皇家学会的会员，并与学会的秘书彼得·罗杰建立了友谊。1837年，罗杰拜访了退役军官威廉·库克，询问有关电报系统的意见。库克建议他与惠斯通合作，而惠斯通此时已经具备了一个可以用于电报实验的四英里长电线，甚至建造了多个电报系统。后来，惠斯通与库克合作，设计了一种新的电报方案，并于1837年6月12日申请了专利。这项专利采用五条电线构成一个菱形电路，通过磁针的指向传递字母编码。
然而，随着惠斯通名声的日益攀升，库克逐渐感到被排除在外，尽管这项发明最初是他们共同的努力。惠斯通在任何场合几乎总是将自己置于创意的中心，而忽略了库克的贡献，这让库克感到沮丧和失望。
雅克比与电动机：无声的贡献
与此同时，另一位名叫莫里茨·雅克比的俄罗斯犹太人也在电学领域取得了突破。雅克比最初是位建筑师，但他在阅读了欧姆的著作后，深受启发，开始设计电动机。1834年，他成功制造了第一台实用电动机，并在德国和法国发表了相关成果。直到1838年，雅克比的电动机仍然是世界上功率最大的电动机。
此外，雅克比还在1839年提出了电镀的原理，并进一步研究了通过电阻控制电流的方法。到了1840年，雅克比的电动机和电阻调节方法受到惠斯通的关注，然而，惠斯通却在此后将这些想法据为己有。尽管雅克比对其设计有所贡献，但他并未获得应有的认可。
惠斯通电桥的诞生与学术争议
1843年，惠斯通在他的讲座中首次提出了电桥电路，利用欧姆定律来精确测量电阻。他设计的电路将电流分为两路，利用电阻的平衡来测量未知电阻的阻值。这个设计成为了惠斯通电桥，并迅速在学术界广为传播。
然而，惠斯通并未明确提及克里斯蒂或雅克比在这一领域的贡献。克里斯蒂的交叉电桥早在1833年就提出，而雅克比在1839年就已开发了可变电阻的使用方法。惠斯通的学术论文中虽然提到了雅克比的可变电阻，但并未详细说明两者的相似之处，也未提及从雅克比那里获得灵感的过程。由于学术诚信问题，这一过程中存在一定的争议。
结语
尽管惠斯通的贡献不可忽视，但历史上的贡献并非总是清晰分明。在这场关于电桥和电阻测量的学术争议中，惠斯通最终以其名声和讲座影响力，成为了电桥的代名词。而雅克比与克里斯蒂等人的贡献，则被历史所忽视。如今，我们依旧称之为“惠斯通电桥”，但背后的历史故事却充满了复杂的学术竞争与不为人知的贡献。
发布于：天津市杠杆配资哪家好提示：文章来自网络，不代表本站观点。
沪深京指数
热点资讯
