赫茲與電磁波

赫茲1857年2月22日生于德國漢堡。他小時(shí)候想當(dāng)一名建筑工程師，于是在漢堡學(xué)校畢業(yè)后，又到慕尼黑去繼續(xù)求學(xué)。

在1878年，他偶然在柏林聽了著名物理學(xué)家亥姆霍茲的演講，改變了原來的求學(xué)初衷，又對(duì)物理學(xué)電學(xué)產(chǎn)生了濃厚興趣，因此進(jìn)了柏林大學(xué)學(xué)物理。

1880年，赫茲從柏林大學(xué)畢業(yè)，發(fā)表了論文《電運(yùn)動(dòng)的功能》。亥姆霍茲很賞識(shí)他，將他選為自己的助手。

赫茲在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，一直探討麥克斯韋的“電磁說”，想在電磁研究上有所突破，但因?qū)W識(shí)水平不足，只好暫時(shí)放下。直到1883年，他在基爾時(shí)，又正式開始對(duì)電磁進(jìn)行研究，但仍然沒有結(jié)果。兩年后，他到卡爾斯魯赫高等工藝學(xué)校當(dāng)物理教授，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)麥克斯韋的電磁學(xué)說。

一次，電磁火花在赫茲長期刻苦的探索中終于偶而閃爍出了成功的光輝。赫茲在實(shí)驗(yàn)室里，把兩條光滑的鋼球桿，各自系在兩片鋅板上，同時(shí)又把鑰桿接觸到感應(yīng)圈的兩端。當(dāng)鋅片通電時(shí)，奇異的現(xiàn)象發(fā)生了：兩個(gè)銅桿自然相近起來，并且冒出微弱的小火花。這一現(xiàn)象啟發(fā)了赫茲，他趕緊用檢波器來檢查這些光中是否含有電磁波。他的檢波器很簡單，只用一根鋼絲彎成一個(gè)圓圈，然后在相對(duì)兩端各系住一個(gè)小銅球，銅球上面裝有螺旋機(jī)，使兩球可以自由移近它們的距離。他把這個(gè)檢波器靠近鋅片那端爆火花的鋼球桿時(shí)，銅絲圈兩端也有火花爆發(fā)出來。赫茲的這個(gè)實(shí)驗(yàn)充分證實(shí)麥克斯韋的電磁說是正確的，也證明了這火花的發(fā)生是由于銅球的震動(dòng)所發(fā)出的電波。因?yàn)檫@是無線電發(fā)明第一步的開始，所以人們稱這電波為“赫茲波”。

多少年以后，赫茲又以精密的實(shí)驗(yàn)，更集中精力研究這些電波。每一次實(shí)驗(yàn)他都記下它們的路線、長度，它們的反射和曲折。他發(fā)現(xiàn)了許多有關(guān)電磁波的有趣現(xiàn)象：這些神秘的電波速度極快，它和光速一樣快;它可以毫無阻礙地迅速通過很厚的墻壁或高山，但卻透不過金屬片。

赫茲這些電磁波的巧妙實(shí)驗(yàn)證明了光含有電磁波的性質(zhì)，因而后發(fā)了科學(xué)家們對(duì)光和電的重新認(rèn)識(shí)，開辟了無線電時(shí)代的新紀(jì)元，為俄羅斯科學(xué)家波波夫、意大利科學(xué)家馬科尼的無線電發(fā)明鋪平了道路。如波波夫在赫茲逝世一年后——I895年，制造出世界上第一架無線電接收機(jī)。馬科尼1897年創(chuàng)辦了世界上第一個(gè)無線電公司。后來的無線電話、無線電廣播以及整個(gè)的電訊業(yè)都是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。