Gilbert,William

英國物理學家、醫生,近代電學和磁學的先驅者。1544的5月24日生於科爾切斯特。1558年入劍橋大學聖約翰學院,1560年畢業,1561年獲文學士學位,1564年獲文學碩士學位,1569年獲醫學博士學位,同年成為聖約翰學院高級研究員。1573年定居倫敦行醫。1576年成為英國皇家醫學院成員,1581-1588年間任學監,1600年擔任英國皇家醫學院院長。1601年成為英國女王伊莉莎白一世的私人醫師,1603成為詹姆斯一世的私人醫師。1603年12月10日吉伯在倫敦逝世,終年59歲。在CGS單位制中,曾規定以吉伯為磁通勢單位,用以紀念這位磁學的先驅者。

人物介紹

英國物理學家、醫生,近代電學和磁學的先驅者。1544的5月24日生於科爾切斯特。1558年入劍橋大學聖約翰學院,1560年畢業,1561年獲文學士學位,1564年獲文學碩士學位,1569年獲醫學博士學位,同年成為聖約翰學院高級研究員。1573年定居倫敦行醫。1576年成為英國皇家醫學院成員,1581-1588年間任學監,1600年擔任英國皇家醫學院院長。1601年成為英國女王伊莉莎白一世的私人醫師,女王去世後,1603成為詹姆斯一世的私人醫師。1603年12月10日吉伯在倫敦逝世,終年59歲。
在CGS單位制中,曾規定以吉伯為磁通勢單位,用以紀念這位磁學的先驅者。

研究領域

電磁學:吉伯被後人稱為“電磁學之父”。
吉伯最初研究化學,1580年轉向磁與電的研究。他受到F.培根的影響而蔑視經院哲學,重視實驗,是實驗科學研究的開拓者之一。他走訪海員、魔術師等,以求得對磁石的知識。他採集磁石,並證實了將磁石分為兩半後形成兩塊磁石,以及利用銜鐵會使天然磁性加強的現象。他還把一塊天然磁石加工成球形,用小鐵絲製成帶箭頭的小磁針,在磁球表面附近進行觀察,發現小磁針的行為與地球上的指南針的行為完全相同,他利用小磁針的排列方向畫出了與地球上的經線很相似的子午線。他把畫出的磁子午線在磁球上的兩個匯交點叫做“磁極”,發現小磁針對磁球表面傾角的變化情況與地球上的磁傾角的變化情況也相同。因此得出了結論“地球是個大磁體”。他還把實驗用的磁球稱為“小地球”。
吉伯進行了許多實驗,發現許多物體經摩擦後都具有吸引輕小物體的作用。為把這種作用與磁作用加以區別他借用希臘文“琥珀”詞根,首先創用“電力”、“電引力”、“磁極”、“起電物體”等術語,描述用天然磁石摩擦鐵棒使它磁化的方法。還發現帶磁性的鐵棒燒紅後就失去磁性。他受指南針啟發,用簡單的矢狀指針自製了驗電器,從而發現:琥珀、寶石、玻璃、硫磺、水晶石、樹脂等被摩擦後能吸引輕物體,並使指針轉動,而經摩擦後的金屬不能使指針轉動,他把金屬叫做非電體;他用帶電體向周圍發出電素的說法來解釋電的吸引作用。在實驗研究的基礎上,他提出電現象與磁現象具有截然不同的性質:
①磁性質是磁體本身的性質,電來源於摩擦;
②磁力只對少數金屬有作用,電力是普遍的,可吸引任何輕物體;
③磁既有吸引又有排斥作用,而電只有吸引作用(當時他是這么認為的);
④磁有兩個吸引區域,而電只有一個中心區;
⑤磁體作用不受中間紙片、亞麻布等影響,而電的作用是受中間物影響的;磁力在水中不消失而電力消失等。 吉伯猜想,既然“磁的效能從一個磁體出發向四面八方湧向周圍”,那么磁石、地球乃至天體(太陽、月亮等)也能將磁作用擴展到周圍空間。他還觀察到羅盤針在自由懸空是向下指向地球,從爾證明了存在磁偏角。指出地球南北極不完全與地理南北極重合,而有一個不太大的偏離。他支持哥白尼地球繞自軸旋轉的觀點。並認為“地球憑藉地磁的原動力而轉動”,即維持行星軌道運動和地球自轉的都是由優性,這對後來的克卜勒有很大啟發。

作品

1、《論磁性、磁體和巨大地磁體》,1600年出版,全書分為6篇,包括吉伯一生的大部分科研成果,記錄了 600餘個實驗,還敘述了磁的歷史及五種磁運動。被伽利略稱為“偉大到令人妒忌的程度”。這本書堪稱物理學史上第一部系統闡述磁學的科學專著。

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