一个装订工读到了电

迈克尔·法拉第没有接受完整大学教育。少年时他在伦敦做装订学徒，白天裁纸缝书，晚上读送到手边的科学著作。他听了汉弗里·戴维的公开讲座，把笔记整理、装订后寄给讲者，最终得到皇家研究院实验室助手的职位。

1821 年，奥斯特发现电流能偏转磁针后，法拉第让导线和磁铁连续绕着彼此转动，做出早期电动机。既然电能够产生运动和磁，他开始追问反方向：磁能不能产生电？

磁铁放在那里，电流并不出现

失败持续了多年。把磁铁靠近线圈但保持不动，电流计没有持续偏转。1831 年，法拉第在铁环两侧绕上两个彼此绝缘的线圈。给第一组线圈接通电池的一瞬间，第二组线圈的电流计跳了一下；断开时，它又向相反方向跳动。

关键不是“有磁”，而是磁的状态正在变化。随后他把磁铁插入和抽出线圈，也看到短暂电流。今天称为法拉第电磁感应定律：回路中的磁通量变化会产生电动势。

E=−dΦBdt\mathcal{E}=-\frac{d\Phi_B}{dt}

负号表示感应效应会反抗造成变化的趋势。它后来由楞次清楚表述，也保证能量不会凭空出现。

磁体靠近，检流计偏转 科学模型图 N N S S 磁体靠近 磁体靠近 G G 磁通变化 磁通变化 I = -0.000004746 A I = -0.000004746 A ℰ = −d(NΦᴮ)/dt, I = ℰ/R ℰ = −d(NΦᴮ)/dt, I = ℰ/R 理想轴向磁偶极子与纯电阻圆线圈 理想轴向磁偶极子与纯电阻圆线圈
磁铁距离 0.2m 磁通链 18.96uWb 感应电动势 -0mV 电流 0uA 动画已调整播放速度，时间读数仍为真实物理时间。
在 Studio 中修改
图示说明

动态物理图：faradays_induction；展示磁铁距离, 磁通链, 感应电动势, 电流。

法拉第擅长用铁屑、线条和装置思考。他所说的“力线”起初让一些数学家觉得不够严格，却把作用从遥远物体之间的神秘瞬时牵引，变成充满空间的连续状态。发电机、变压器和现代电网都从那个只在接通与断开瞬间跳动的指针开始。

史料与延伸阅读