奥斯特电流的磁效应的哲学启迪.doc

奥斯特电流的磁效应的哲学启迪
首先我们先了解一下,奥斯特全名:汉斯·奥斯特(1777年8月14日-1851年3月9日),丹麦物理学家、化学家。在物理学领域,他首先发现载流导线的电流会产生作用力于磁针,使磁针改变方向。在化学领域,他最先发现铝元素。他也是第一位明确地描述思想实验的现代思想家,创建了思想实验(Gedankenexperiment) 这名词。
——偶然性和必然性
有关电流的磁效应这个实验,从哲学角度分析体现了偶然性和必然性。唯物辩证法认为:偶然性和必然性是揭示客观事物发生、发展和灭亡的不同趋势的一对范畴。事物发展过程中一定要发生的趋势是必然性;事物发展过程中可能出现,也可能不出现,或可能以多种多样的不同方式出现的趋势是偶然性。
偶然性--1820年4月的一天,奥斯特在课堂上抱着试一试的想法,做了一次即兴实验。他把一根很细的铂丝连在伏打电槽上,细铂丝下搁着一个用玻璃罩的磁针,以往的实验磁针与导线是垂直的,这次他特意让磁针与细铂丝平行。当着许多听课学生的面,奥斯特接通电源,这时他发现,磁针果然摆动了一下!由于他实验的电流很小,磁针的摆动不大明显,在场的学生并没有在意,然而奥斯特却大喜过望,据说他当时高兴得竟然在讲台上摔了一跤。只有奥斯特知道:这是人类第一次有意识地发现了电和磁的关系!
必然性--奥斯特信仰康德的自然哲学观,相信自然界的各种力是统一的,光、电、磁、化学亲合力等在一定条件下可以互相转化。他的博士论文题目就是《康德哲学思想与自然科学》。在这种哲学思想的指导下,他一直试图寻找电力与磁力之间的联系。这是一次雄心勃勃而又目的明确的探索,但是道路是曲折的,他做了许多实验,都未能如愿以偿。起初,奥斯特用莱顿瓶试验,不管莱顿瓶带的电有多强,也没有发现它有磁效应。那么闪电为什么能使小刀磁化呢?奥斯特想,一定是因为莱顿瓶带的电是静电,而闪电是动电。于是他改用伏打电堆产生的电流做实验。但是也失败了。难能可贵的是,奥斯特的探索目标始终是明确的,尽管走了许多弯路,他从未动摇过。正是这份不舍、这份执着,还有那大胆的设想才有了惊人的发现。
有人说奥斯特的电流磁效应是“偶然地发现了磁针转动”,当然也不无道理,但是法国的巴斯德说得好:“在观察的领域中,机遇只偏爱那种有准备的头脑。”正是奥斯特的这个有准备得头脑头脑,他才在这样的机遇下有了这样的发现。从而是人类电磁学有了巨大的更新。
在哲学中偶然性和必然性即使对立又是统一的。对立表现在:其一,两者地位不同,必然性居于决定地位,偶然性居于从属地位。其二,两者的根源不同,必然性是由事物内部的根本矛盾决定的,偶然性是由事物内部的非根本矛盾或外部矛盾造成的。其三,两者作用不同,必然性决定事物发展的基本方向,偶然性则使事物发展过程变得丰富多样(或说不好预料)。
统一的表现在:其一,必然性不能离开偶然性,一切必然性终归要以某种偶然性的形式表现出来。其二,偶然性也不能离开必然性,一切偶然性都受必然性说说的制约,也总是以某种形式表现着相应的必然性。其三,必然性和偶然性在一定条件下可以相互转化,在一定条件下为必然的东西,在另外的条件下可以转化为偶然;反之亦然。
因而我们认为奥斯特电流的磁效应的这一重要发现存在偶然性,但事物是向着必然性发展的,所以这一发现亦是必然的。
——事物是联系的
长期以来,磁现象与电现象是被分别进行研究的,特别是吉尔伯特对磁现象与电现象进行深入分析对比后断言电与磁是两种截然不同的现象,没有什么一致性。之后,许多科学家都认为
电与磁没有什么联系,连库仑也曾断言,电与磁是两种完全不同的实体,它们不可能相互作用或转化。但电与磁是否有一定的联系的疑问一直萦绕在一些有志探索的科学家的心头。
奥斯特深受康德等人关于各种自然力相互转化的哲学思想的影响,奥斯特坚信客观世界的各种力具有统一性,并开始对电、磁的统一性的研究。1751年富兰克林用莱顿瓶放电的办法使钢针磁化的发现对奥斯特启发很大,他认识到电向磁转化不是可能不可能的问题,而是如何实现的问题,电与磁转化的条件才是问题的关键。开始奥斯特根据电流通过直径较小的导线会发热的现象推测:如果通电导线的直径进一步缩小那么导线就会发光如果直径进一步缩小到一定程度,就会产生磁效应。但奥斯特沿着这条路子并未能发现电向磁的转化现象。奥斯特没有因此灰心,仍在不断实验,不断思索,他分析了以往实验都是在电流方向上寻找。正是这份认识,相信各种力具有同一性。才让奥斯特有了重大发现。这正揭示哲学思想中普遍联系。
唯物辩证法用普遍联系的观点看待世界和历史,认为世界是一个有机的整体,认为世界上的一切事物都处于相互影响、相互作用、相互制约之中,反对以片面或孤立的观点看问题。
唯物辩证法认为:联系具有客观性、普遍性和多样性。