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實(shí)驗(yàn)儀器的起源發(fā)展

發(fā)布者:沈陽(yáng)精測(cè)鴻圖儀器設(shè)備有限公司發(fā)表時(shí)間:2020-03-06
卡文迪許實(shí)驗(yàn)室
  卡文迪許實(shí)驗(yàn)室是英國(guó)劍橋大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室,實(shí)際上就是它的物理系。劍橋大學(xué)建于1209年,歷史悠久,與牛津大學(xué)同為英國(guó)的最高學(xué)府。
  劍橋大學(xué)的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室建于187l~1874年間,是當(dāng)時(shí)劍橋大學(xué)的一位校長(zhǎng)威廉·卡文迪許私人捐款興建的。他是十八~十九世紀(jì)對(duì)物理學(xué)和化學(xué)做出過(guò)巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家亨利·卡文迪許的近親。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室就取名卡文迪許實(shí)驗(yàn)室,當(dāng)時(shí)用了捐款8450英鎊,除去蓋成一棟實(shí)驗(yàn)樓館,還買了一些儀器設(shè)備。
  英國(guó)是十九世紀(jì)最發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家之一。把物理實(shí)驗(yàn)室從科學(xué)家私人住宅中擴(kuò)展出來(lái),成為一個(gè)研究單位,這種做法順應(yīng)了十九世紀(jì)后半葉工業(yè)技術(shù)對(duì)科學(xué)發(fā)展的要求,為科學(xué)研究的開展起了很好的促進(jìn)作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)研究工作的規(guī)模越來(lái)越大,社會(huì)化和專業(yè)化是必然的趨勢(shì)?ㄎ牡显S實(shí)驗(yàn)室后來(lái)幾十年的歷史,證明劍橋大學(xué)這位校長(zhǎng)是有遠(yuǎn)見(jiàn)的。
  負(fù)責(zé)創(chuàng)建卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的是著名物理學(xué)家、電磁場(chǎng)理論的奠基人麥克斯韋。他還擔(dān)任了第一屆卡文迪許實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授,實(shí)際上就是實(shí)驗(yàn)室主任或物理系主任,直至1879年因病去世(年僅四十八歲)。在他的主持下,卡文迪許實(shí)驗(yàn)室開展了教學(xué)和多項(xiàng)科學(xué)研究,按照麥克斯韋的主張,在系統(tǒng)地講授物理學(xué)的同時(shí),還輔以表演實(shí)驗(yàn)。表演實(shí)驗(yàn)則要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,學(xué)生易于掌握。他說(shuō):"這些實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值,往往與儀器的復(fù)雜性成反比,學(xué)生用自制儀器,雖然經(jīng)常出毛病,但他卻會(huì)比用仔細(xì)調(diào)整好的儀器,學(xué)到更多的東西。仔細(xì)調(diào)整好的儀器學(xué)生易于依賴,而不敢拆成零件。"從那個(gè)時(shí)候起,使用自制儀器就形成了卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)。
  麥克斯韋
  實(shí)驗(yàn)室附有工廠,可以制作很精密的儀器,麥克斯韋很重視科學(xué)方法的訓(xùn)練,特別是科學(xué)史的研究。例如:他用了幾年的時(shí)間整理一百年前H.卡文迪許有關(guān)電學(xué)實(shí)驗(yàn)的論著,并帶領(lǐng)大家重復(fù)和改進(jìn)卡文迪許做過(guò)的一些實(shí)驗(yàn)。有人不理解他的想法,但是后來(lái)證明麥克斯韋是有遠(yuǎn)見(jiàn)的。同時(shí),卡文迪許實(shí)驗(yàn)室還進(jìn)行了多項(xiàng)研究,例如:地磁、電磁波速度、電氣常數(shù)的精密測(cè)量、歐姆定律實(shí)驗(yàn)、光譜實(shí)驗(yàn)、雙軸晶體等等,這些工作起了為后人開辟道路的作用。
  麥克斯韋的繼任者是斯特技特即瑞利第三。他在聲學(xué)和電學(xué)方面很有造詣。在他主持下,卡文迪許實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)地開設(shè)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)。1884年,瑞利因被選為皇家學(xué)院教授而辭職,由二十八歲的J.J.湯姆遜繼任。
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