首頁 逼近宇宙的秘密

第2章 超鏈接世界的誕生——電磁波

僅1小時之前,麥克斯韋的理論還隻是猜想,但現在,在國王學院圖書館查閱了參考書,確定了理論中的一些參數後,麥克斯韋已經非常肯定他知道了一些世界上從未有人知道的事情:什麽是光!

這個速度與光速如此吻合,看來有充分的理由斷定,光本身(包括熱輻射和可能存在的其他輻射)是以波動的形式在電磁場中按電磁規律傳播的一種電磁擾動。

——詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(James Clerk Maxwell)

從人類曆史的角度長遠來看,比如說從現在算起一萬年以後,那時幾乎可以將麥克斯韋電動力學定律的發現判定為19世紀最重大的事件。

——理查德·費曼(Richard Feynman)[10]

1887年11月13日,德國卡爾斯魯厄

就在這一天,海因裏希·赫茲(Heinrich Hertz)匆匆吃完早飯,同妻子伊麗莎白(Elisabeth)和小女兒約翰娜(Johanna)吻別後,快步穿過卡爾斯魯厄的大街來到大學校園。他對今天要做的實驗信心十足。一到實驗室,赫茲立即拉下百葉窗,打開這幾天和助手朱利葉斯·安曼(Julius Amman)一直在搭建的振**電路。電流從兩萬伏特的感應線圈湧出時,赫茲聽到微弱的劈啪聲。起初什麽也看不見,直到眼睛適應了黑暗,赫茲才確信,在預留的7.5毫米氣隙中有時斷時續的火花在閃動。令赫茲滿意的是,發射器正在按預期工作,然後他轉向了接收器。

在工作台上距發射器1.5米遠的地方,赫茲豎起了一圈銅線。線圈上也留有一個很小的氣隙。他用螺絲把這個缺口盡可能調小,然後在昏暗的實驗室中眯起眼睛盯著那個缺口看。什麽都沒有發生。

赫茲回到了發射器那裏。由於電路的振**頻率非常高,火花在氣隙中來回閃爍的速度太快,已無法用肉眼觀察到任何閃動。在發射器氣隙的兩側各有一根1.5米長的導線,每根導線的另一端都放著一個直徑30厘米的鋅球。移動鋅球在導線上的位置,就可以改變電路的電容,從而改變火花閃爍的頻率。赫茲調節著鋅球的位置,同時仔細觀察著接收器,以便找到發射器與接收器之間的諧振頻率。他這樣反複試驗了好幾次,還是什麽都沒有發生。