約瑟夫·亨利(美國物理學家)

約瑟夫·亨利 （Joseph Henry 1797-1878），美國科學家。他是以電感單位“亨利”留名的大物理學家。在電學上有傑出的貢獻。他發明了繼電器（電報的雛形），比法拉第更早發現了電磁感應現象，還發現了電子自動打火的原理。但卻沒有及時去申請專利。他被認為是班傑明·富蘭克林之後最偉大的美國科學家之一，對於電磁學貢獻頗大。

基本介紹

• 中文名：約瑟夫·亨利
• 外文名：Joseph Henry 
• 國籍：美國
• 出生日期：1797年
• 逝世日期：1878年5月13日
• 職業：科學家

生平

亨利出生在紐約州奧爾巴尼一個貧窮的工人家庭。13歲失學，後來在鐘錶鋪當學徒。

約瑟夫·亨利

他刻苦自學，考進了奧爾巴尼學院，在那裡他學習化學、解剖學和生理學，準備當一名醫生，可是，畢業以後他卻在奧爾巴尼學院當上了一名自然科學和數學講師。

1832年，亨利成為新澤西學院（即現今的普林斯頓大學）的自然哲學教授，一直到1846年離開那兒為止。

1846至1878年間，他是新成立的斯密森研究所的秘書和第一任所長，負責氣象學研究。

1867年起，任美國科學院院長，直到1878年5月13日在華盛頓逝世。

亨利在物理學方面的主要成就是對電磁學的獨創性研究。

①強電磁鐵的製成，為改進發電機打下了基礎

1827年，他用紗包銅線在一鐵芯上繞了兩層，然後在銅線中通電，發現僅重3公斤的鐵芯竟然吸起了300公斤重的鐵塊，遠遠超過一般天然磁鐵的吸引力。電轉變為磁產生如此大的力量，立即深深地吸引了享利繼續對這些電磁現象進行探討。

1829年，亨利對英國發明家威廉·史特京(1783-1850）發明的電磁鐵作了改進，他把導線用絲綢裹起來代替史特京的裸線，使導線互相絕緣，並且在鐵塊外纏繞了好幾層，使電磁鐵的吸引作用大大增強。後來他製作的一個體積不大的電磁鐵，能起一噸重的鐵塊。

②電磁感應現象的發現，比法拉第早一年

1830年8月，亨利在電磁鐵兩極中間放置一根繞有導線的條形軟鐵棒，然後把條形鐵棒上的導線接到檢流計上，形成閉合迴路。他觀察到，當電磁鐵的導線接通的時候，檢流計指針向一方偏轉後回到零；當導線斷開的時候，指針向另一方偏轉後回到零。這就是亨利發現的電磁感應現象。這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是，當時世界科學的中心在歐洲，亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵，沒有及時發表這一實驗成果，因此，發現電磁感應現象的功勞就歸屬於及時發表了成果的法拉第，亨利失去了發明權。

③發現了自感現象

亨利對繞有不同長度導線的各種電磁鐵的提舉力做比較實驗。他意外地發現，通有電流的線圈在斷路的時候有電火花產生。第二年八月，亨利對這種現象又進行了研究。1832年他發表了《在長螺旋線中的電自感》的論文，宣布發現了電的自感現象。

1837年，亨利訪問了歐洲，與法拉第共同愉快地度過了許多日子。法拉第當時想做一個簡單的實驗使溫差電偶產生火花。他把電偶的一端置於熾熱的火爐上，另一端埋在冰塊里，並將兩根引線的線頭相碰，但並未產生預想的結果。這時亨利把一根導線繞成線圈套在一根鐵棒上，並把這個線圈接至到溫差電偶的一根引線上，再使兩根線頭相碰，頓時爆出了耀眼的電火花。

法拉第對此實驗大加讚賞，大聲問道：“你到底是怎么成功的？”於是亨利不得不向這位因發表電磁感應規律而聞名於世的科學家解釋自感的道理，顯然當時還沒有一個歐洲人讀過亨利幾年前就發表的那些論文。1832年，他在研製有更強大吸引力的電磁鐵時發現，繞有鐵芯的通電線圈在斷開電路時有電火花產生，這就是自感現象。他反覆試驗，搞清楚了產生這種現象的規律，於1835年又發表了解釋自感現象的論文。

4，無線電波的傳播

1842年亨利在實驗室里安裝了一個火花隙裝置，在30多英尺處放一個線圈來接收能量，線圈和檢流計相接，形成迴路。當火花隙裝置的電火花閃過的時候，和線圈相接的檢流計指針就發生偏轉。這個實驗的成功，實際上實現了無線電波的傳播。亨利的實驗雖然比赫茲的實驗早了40多年，但是當時的人們包括亨利自己在內，還認識不到這個實驗的重要性。

一些重要的發明和發現

亨利為電報機的發明做出了貢獻，實用電報的發明者莫爾斯和惠斯通都採用了亨利發明的繼電器。 亨利把電磁鐵改換成使用絕緣導線的強力電磁鐵，用繼電器把每個備有電池的電路串聯起來，把文字信號中繼轉發出去，電路中的一條導線可用地線代替，而不需要兩條往返導線。

約瑟夫·亨利雕像

亨利實際上是電報的發明者，但是，不重名利的亨利沒有申請專利權。這樣，發明電報和榮譽就落到莫爾斯的頭上。當然，莫爾斯發明的由點、劃組成的“莫爾斯電碼”，是他對電報的獨特貢獻。

此外，亨利還發明了繼電器、無感繞組等，他還改進了一種原始的變壓器。亨利曾發明過一台象蹺蹺板似的原始電動機，從某種意義上來說這也許是他在電學領域中最重要的貢獻。因為電動機能帶動機器，在起動、停止、安裝、拆卸等方面，都比蒸汽機來得方便。今天，電動機已成為電氣時代的標誌了。

軼事

小白兔成為“引路人”

1799年亨利出生在紐約州的奧爾巴尼。由於家境貧困，他被寄養在一位親戚家裡，才10歲就在鄉村小店裡當夥計。在苦難的童年時代，也許只有他養的那隻小白兔給他帶來了一絲歡樂。說來有趣，恰是那只可愛的小白兔改變了他的全部生活。

他13歲那年的一天，小白兔從籠子裡跑了。他尾隨兔子，緊追不捨，一直追到了教堂里才將兔子逮住。他站起來正要往回走，突然他注意到了四壁上繪著絢麗多彩的神像，木架上堆滿了厚厚的圖書，他深深地吸引住了。從此他一有空就躲進教堂，閱讀各種書籍，知識滋養他漸漸成長。

一天他讀到一本1808年倫敦出版的《格利戈里關於實驗科學、天文學和化學的演講集》，這是一本自然哲學的著作，第一頁上寫道：“你向空中扔一塊石頭或者射出一支箭，為什麼它不是朝你給予的方向一直向前飛去？”這一下就把亨利迷住了。讀完了這本書，他決心要獻身於科學事業。

亨利的貢獻很大，只是有的沒有立即發表，因而失去了許多發明的專利權和發現的優先權。但人們沒有忘記這些傑出的貢獻，為了紀念亨利，用他的名字命名了自感係數和互感係數的單位，簡稱“亨”。