格里克对待电学并不认真,只是出于一时好奇,可是由于他造出了第一个摩擦起电机,因此就能先于别人发现一些电学现象,例如, 他最早发现了电传导和电感应现象。格里克发现,摩擦所生的电荷能够通过一根亚麻线的末端并带电吸引其它微小物体;他进一步还发现,甚至只要靠近经过摩擦的硫球,物体就会带电。(关于电传导和电感应后文会具体谈.)
可惜,这些现象在当时似乎没有什么现实意义,不象他的气体实验,气压计对于航海更加实用,而电学在当时明显就不如了,所以,格里克的研究重点仍然是气压.
与格里克同一时期,他的电磁学实验引起了波义耳的兴趣,他做了许多电学和磁学实验,不过,波义耳并没有取得什么重大的成果。电磁学未能引起公众注意,也未能激起科学界的足够重视.在当时注重实际科学研究的情况下,电磁学似乎不可能得到发展.
日期:2011-09-29 14:37:46
4.6 格雷山姆学院
1660 年,格里克根据气压的突然下降预报出一次严重风暴,同年还发明了世界上第一个摩擦起电机,也是在这一年,英国皇家学会成立了.
英国皇家学会的前峰是格雷山姆学院.
1492年,哥伦布发现美洲的途中发现,指南针和北极星所指的北方有微小的差异,后来吉尔伯特正确地解释了这一偏差,吉尔伯特和不少科学家都很激动,他们相信只要找出磁偏角和纬度的夹角就会较精确的定位。
吉尔伯特去世后大约二十年, 1620 年左右,米兰的耶稣会教士博里试图把所有已经用一系列曲线给出其变化的那些地点都联起来,从而根据观察画出大西洋和印度洋的等磁偏线。
为此欧洲有一大批科学家投入了大量人力物力,可最终发现这种曲线也不可能永久有用,因为随着时间而变化,这种变化并且是不可预测的,无法用来准确测量经度。这个设想暂时被放弃了,不过一直到十九世纪很多伟大的科学家们都在研究这一现象。
克伦威尔去世后,查理二世复辟,顺利登上王位,他成为世界上最大的商船船队的队长,也成为这个世界上最强大海军军舰的舰长.
这时的英国更加迫切希望能够解决海上定位与安全的问题.
早在1588年,伦敦大富商托马斯•史密斯设立数学讲座,以训练航海人员和船长。这时,一家名叫麦塞斯公司的经理托马斯•格雷山姆赚了很多钱,但没有儿子,于是他捐献出一大片房屋和地产,建立了著名的格雷山姆学院。当时大学只学神学、法学。而格雷山姆的遗嘱要求这所学院除了教神学、法学之外,还要研究与推广科学技术,比如要教学生们如何使用望远镜,六分仪等与航海有关的技术。他的遗嘱规定,这所学院的天文学应讲授“天层原理、行星学说、观测仪和其他通常仪器的使用,以增进海员的能力。教授应当每年以一个学期左右的时间通过讲授地理和航海技术,将天文学加以应用”。
此时英国人对于经度确定的迫切要求从格雷山姆学院的校歌中也可以看出端倪:
格雷山姆学院的校歌
这所学院会衡量全世界,
会解决最不可能解决的事情,
会探索出地球的经度,
使海上航行成为乐事.
每一个船员都会自由自在的
航向遥远的南极与北极!
到格里克的时代,仍然有许多人企图解决经度以获得君主的青睐,而这些人大部分都是些骗子.一位伦敦的“著名导航大师”亨利・邦德发表了《经度的发现》一书,在这本书里,他继续鼓吹磁偏法, 邦德根据他的理论绘制了一个表, 预言了伦敦在半个世纪里的罗盘变化的值,邦德发挥他“神棍”的特色,说他的体系是天赐神授,而把任何批评磁偏法的人都斥为亵渎神明。
这就如同今天有人在网络上散布一条消息,说是一定要转发这条消息,否则就会于家人不利等等. 亨利・邦德赌咒发誓加威胁,他期望引起公众的追捧,再引起查理二世的注意.
可有人不吃他这一套.
一位名叫彼得・布菜克博罗的人激烈反对这个体系,出版了一本名叫《经度没有发现》(The Longitude notFound)的书,书中攻击邦德的假设是胡扯造谣,是纯粹假想。对于邦德绘制的表,布菜克博罗针锋相对的指出:那是纯属扯淡,相信他是会害死人的。
前两天因个人原因发的太少,今天多发一些.
日期:2011-09-29 16:38:51
4.7 背景
这时的英国与欧洲科学家只所以如此认真的研究航海定位与安全问题,是因为这一问题越来越重要,对于个人而言,这是一举成名的最好机会.
1497年至1522年地理大发现使欧洲各国抓紧机遇向世界各地扩张,他们不是掠夺就是殖民,原材料的来源空前扩大,而殖民地同样也意味着巨大的市场,这大大刺激了包括英国在内的西欧手工业和商业的发展,封建经济开始迅速向资本主义经济转变。
这时,英国的呢绒、造船、火药、造纸、食盐等各行业的生产蓬勃发展。
这是第一次工业革命前的一次产业革命,为后来著名的英国工业革命准备了条件,地理大发现和英国工商业的迅速发展,使海外贸易、掠夺和贩卖黑奴变成英国官方支持的行业。
全国各行业的迅速发展,一方面积累了巨额的资本,另一方面对造船、航海技术、测量距离和纬度的仪器及机械制造等技术提出了更高的要求,这些掌握了巨额资本的贵族和商人,他们愿意付出代价来求得技术进步。
无论是国王还是中层贵族都十分重视这一点,这推动了天文学、潮汐规律、机械原理和计时器的研究。国内工商业的大发展,使修建运河和水力工程大大发展起来,研究有关测量和计算的方法又推动了几何学、代数的发展,并且对微积分的发明提出了需求。同时,测量和研究水压、冲刷力、流速和阻力使流体力学的研究发展起来。
英国国内外战争不断,海上贸易和海外市场掠夺的结果,使英国先后与葡萄牙、西班牙、荷兰和法国发生战争。国内新旧贵族的红白玫瑰战争、资产阶级与封建王朝的革命与复辟的反复斗争,这不断的战争需要大量新型的战舰、武器和火药。军事工业的发展,必然对战舰的结构和水力学理论、冶金技术及炮膛的设计与弹道计算等等科学技术提出了更高的要求。
随着科学技术的发展,欧洲再不是原始自发的科学技术了,他们渐渐形成了一套系统的观点,并对展开在他们眼前的新世界进行系统的研究。而这在时,最重要的还是与航海密切相关,比如水上运输提出了船只的结构和外形的流体阻力、容量、浮力、稳定性、控制和机动性问题。欧洲的科学家们已经意识到,很多看似简单的问题并不简单,相反,这意味着巨大的利益和科学进展。
为了确定船在海上的方向和位置,需要确定经纬度,绘制海图,测磁偏角和磁倾角。测月球和恒星与地球的距离、相对位置和引力,可以确定潮汐的时间、大小与流速。
这就对地理学、电磁学、数学和物理学提出了一系列新的课题。
这个时代的一些科学家包括平民都怀着极大的热情进行科学研究,由于意识到有如“磁”和“电”一样的无法解释的现象,还有一些化学变化让他们惊讶,这一切促使他们要解开这些秘密。
此时的英国已取代了西班牙与荷兰航海大国的地位,这样,在一系列课题都取得进步时,最重要的经度问题却还没有解决。.
格雷山姆学院后来于是成为英国科学家活动的中心,并在七十年后(1660年)转变成英国皇家学会。可以说,商人的需要和自发的赞助也极大的促进了英国科学的早期发展,
法国也是欧洲大国,比英国皇家学会稍晚几年,1666年,法国成立了它的“皇家科学院”法兰西学院,可他紧接着就在几个月后就筹建巴黎天文台,其主要目的是以伽利略最早发现的木星卫星法来为海上定位和导航,然而卡西尼将木星卫星法无论怎样改进,仍是不能实际用于海上定位,不过,这种方法倒是能在陆地上定位,从此,人类就有了精确的地图,卡西尼并联合欧洲各国,联合开展了轰轰烈烈的地图测量活动.
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