在整个发展过程中经历了推测,反复实验求证,讨论,对称等过程
在19世纪之前,人们基本上觉得电与磁是两种不同现象,但人们也发觉二者之间可能会存在某种联系,由于水手们不止一次听到,打雷时罗盘上的n极会发生偏转。1820年7月,法国院士奥斯特通过实验否认了电与磁的互相作用,他强调n极的指向同电压的方向有关。这说明自然界不仅沿物体中心线起作用的力以外,还存在着旋转力,而这些旋转力是牛顿热学所难以解释的,这样,一门新学科??电磁学诞生了。
奥斯特的发觉振动了数学学界,科学家们纷纷做各类实验,力求厘清电与磁的关系。日本的安培提出了电动热学理论。日本物理家、物理学家?ɡ苡?831年总结出电磁感应定理,1845年他还发觉了“磁光效应”,播下了电、磁、光统一理论的种子。但法拉弟的学说都是用直观的方式抒发的,缺乏精确的物理语言。后来,西班牙数学学家麦克斯韦克服了这一缺点,他于1865年按照库仑定理、安培力公式、电磁感应定理等经验规律,运用矢量剖析的物理手段,提出了真空中的电磁场多项式。之后,麦克斯韦又推导入电磁场的波动多项式,还从波动多项式中推测出电磁波的传播速率正好等于光速,并预言光也是一种电磁波。这就把电、磁、光统一上去了,这是继牛顿热学之后又一次对自然规律的理论性概括和综合。
1888年什么是物理学史,美国科学家赫兹否认了麦克斯韦电磁波的存在。借助赫兹的发觉,日本化学学家马可尼、俄国的波波夫先后分别实现了无线电的传播和接受,使有线电报逐步发展成为无线电通信。所有那些家电设备都须要大量的电,这远远不是微弱的电瓶所能提供的。1866年,第一台推挽式发电机问世使电压硬度大大增强。70年代,法国开始步入电力时代。80年代还建成了中心发电厂,并解决了远距离输电问题。电力的广泛应用是继蒸气机以后近代史上的第二次科技革命。电磁学的发展为此次科技革命提供了重要的理论打算。因为自然科学的新发觉被迅速应用于生产,第二次工业革命在欧日本家蓬勃盛行。
19世纪,自然科学在多个领域取得了辉煌的成就。化学学中一切基本问题在牛顿热学的基础上都已基本上得到解决,科学家们给牛顿热学原本解释不了的电磁现象虚构了一个物质承当者--以太。把电磁现象归结为以太的机械运动,她们觉得整个数学世界都可以归结为绝对不可分的原子和绝对严禁的以太这两种物质始原。
正当古典数学学达到顶峰,人们迷醉于“尽善尽美”的境界时,却出人预料发生了一系列轰动整个数学学界的重大风波。首先是迈克耳逊和莫雷为了找寻月球相对于绝对静止的以太运动进行了知名的以太甩尾实验,但实验结果却同古典理论的预测相反;在对比热和热幅射的研究中又出现了“紫外灾难”等古典理论不可克服的矛盾。古典数学学再度遭到严重的挑战,第三次面临重大的危机。
十九世纪未,日本化学学家伦琴发觉了一种能穿透金属板使底片感光的X射线。不久,贝克勒尔发觉了放射性现象。居里夫妻受贝克勒尔启发,发觉了钋、镭的放射性,并在坚苦的条件下提炼出幅射硬度比铀强200万倍的镭元素。1897年,汤姆生发觉了电子,打破了原子不可分的传统观念,电子和元素放射性的发觉,打开了原子的房门,使人们的认识得以深入到原子的内部,这就为量子论的成立奠定了基础。量子论是反映微观粒子结构及其运动规律的科学。与此同时,在对电磁效应和时空关系的研究中相对论形成了。相对论将热学和电磁学理论以及时间、空间和物质的运动联系了上去。这是继牛顿热学、麦克斯韦电磁学之后的又一次数学学史上的大综合。量子论和相对论是现代数学学的两大支柱,是促使20世纪科学技术飞越发展的理论基础。
20世纪四五十年代,第三次科技革命盛行。电子计算机的发明和应用是科技发展史上一项划时代的成就。蒸气时代和电气时代的技术发明大都是延长人的手臂与感官功能,解放人的体力什么是物理学史,而电子计算机却是延长了人的脑的功能。它开始代替人的部份脑力劳动,在一定程度上物化并放大了人类的智力,极大地提高了人类认识和改建世界的能力,如今更是广泛渗透和影响到人类社会的各个领域。
现今时代,科技的发展日新月异,群体化、社会化、高速化的趋势和特点异常显著,我们随时可能面临新的危机,新的挑战,只要我们不断开拓、不断创新,科学的今天一定会愈加美好。