电和磁是如何被发现的？科普节目《通个信》为你揭秘

电磁波的诞生，是点燃人类文明的那束电火花，通信技术服务人类社会由此起步。

科技日报社、世界5G大会、未来移动通信论坛奉上的我国首档通信领域科普节目《通个信》首期，中国科学院物理研究所研究员曹则贤串烧了一段有趣的历史故事。

电和磁这两种现象是怎样被发现的?

静电的发现源自于古希腊的贵妇人穿着绸缎衣服在家吸猫。1600年前后，威廉·吉尔伯特创造了电(Electricity)这个词，他的磁学研究“德马格内特”，首次合理解释了指南针的神秘能力，揭示了地球本身就是一个大磁场。

磁的发现则应归功今天的叙利亚一带的一个放羊娃，当他拄着底端包铁皮的棍子满山撵羊时，发现这根棍戳到有些石头拔起来费劲。

1831年，迈克尔·法拉第验证了“电磁感应现象”后，人们认识到电和磁是一家，电能产生磁，磁也能产生电。

那一年，詹姆斯·克拉克·麦克斯韦带着历史使命出生，他所建立的电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来。造福于人类的无线电技术，就是以电磁场理论为基础发展起来的。

抱着给法拉第的理论“提供数学方法基础”的初衷，麦克斯韦列出了表达电磁基本定律的四元方程组，把混乱纷纭的现象归纳为统一完整的学说。此后，英国科学家泰特将并不简单的麦克斯韦方程组简化，就成了我们在教科书上见到的样子。

1865年，麦克斯韦预言了电磁波的存在，推导出电磁波的传播速度等于光速，并得出结论：光是电磁波的一种形式，揭示了光现象和电磁现象之间的联系。

1887年，大神级天才海因里希·鲁道夫·赫兹做了一个实验，一条金属丝连起两端的锌金属小球，按下开关，金属球啪啪打火，远处，同样的装置也隔空打火。

曹则贤说：“这个简单的电路，就是我们近代物理的出发点。”

1888年，赫兹公布了验证电磁波存在的实验。由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此取得决定性的胜利。

如曹则贤所言，“科学的发现将产生怎样的重大成果，有时候就差一层窗户纸，得有人把它捅破。”

实验成功后，赫兹的助手曾问他：“您这个实验好像影响很大，它有什么意义?还有什么用?”

赫兹说：“可能真没什么用。证明麦克斯韦很伟大就是这个实验的意义。”

而在阿尔卑斯山旅游的小男孩伽利尔摩·马可尼听到这个实验结果的消息时，估计心里咯噔了一下，他意识到这个实验的落地价值，电磁波可以传递信息，产生电火花的开关，就是电报机的雏形。

几年后，马可尼证明了这些不可见光波可用于无线电通讯，无线电随之问世。