卡文迪許實驗室

基本介紹

卡文迪許實驗室（Cavendish Laboratory）即是劍橋大學的物理系，由電磁學之父詹姆斯·克拉克·麥克斯韋於1871年創立，1874年建成實驗室。為紀念偉大的物理學家、化學家、劍橋大學校友亨利·卡文迪許，而命名為卡文迪許實驗室。劍橋大學時任校長威廉·卡文迪許（第7代德文郡公爵）是亨利·卡文迪許的親屬，私人捐助了8450英鎊以幫助實驗室的籌建。麥克斯韋而後獲聘為劍橋大學第一任卡文迪許物理教授（即實驗室主任）。由於麥克斯韋的崇高地位和卡文迪許實驗室的光輝歷史，卡文迪許物理教授已成為如盧卡斯數學教授般備受尊敬且代代相傳的榮譽頭銜，至今已傳至第九代。實驗室的研究領域包括天體物理學、粒子物理學、固體物理學、生物物理學。卡文迪許實驗室是近代科學史上第一個社會化和專業化的科學實驗室，催生了大量足以影響人類進步的重要科學成果，包括發現電子、中子、發現原子核的結構、發現DNA的雙螺旋結構等，為人類的科學發展作出了舉足輕重的貢獻。

英國是十九世紀最發達的資本主義國家之一。把物理實驗室從科學家私人住宅中擴展出來，成為一個研究單位，這種做法順應了十九世紀後半葉工業技術對科學發展的要求，為科學研究的開展起了很好的促進作用。隨著科學技術的發展，科學研究工作的規模越來越大，社會化和專業化是必然的趨勢。卡文迪許實驗室後來幾十年的歷史，證明劍橋大學這位校長是很有遠見的。

歷史發展

創建人：麥克斯韋

負責創建卡文迪許實驗室的是著名物理學家、電磁場理論的奠基人麥克斯韋。他還擔任了第一屆卡文迪許物理學教授，實際上就是實驗室主任或物理系主任，直至1879年因病去世(年僅四十八歲)。在他的主持下，卡文迪許實驗室開展了教學和多項科學研究，按照麥克斯韋的主張，在系統地講授物理學的同時，還輔以表演實驗。表演實驗則要求結構簡單，學生易於掌握。他說：“這些實驗的教育價值，往往與儀器的複雜性成反比，學生用自製儀器，雖然經常出毛病，但他卻會比用仔細調整好的儀器，學到更多的東西。仔細調整好的儀器學生易於依賴，而不敢拆成零件。”從那個時候起，使用自製儀器就形成了卡文迪許實驗室的傳統。

實驗室附有工廠，可以製作很精密的儀器，麥克斯韋很重視科學方法的訓練，特別是科學史的研究。例如：他用了幾年的時間整理一百年前H.卡文迪許有關電學實驗的論著，並帶領大家重複和改進卡文迪許做過的一些實驗。有人不理解他的想法，但是後來證明麥克斯韋是有遠見的。同時，卡文迪許實驗室還進行了多項研究，例如：地磁、電磁波速度、電氣常數的精密測量、歐姆定律實驗、光譜實驗、雙軸晶體等等，這些工作起了為後人開闢道路的作用。

麥克斯韋的繼任者是斯特拉特即瑞利第三。他在聲學和電學方面很有造詣。在他主持下，卡文迪許實驗室系統地開設了學生實驗。1884年，瑞利因被選為皇家學院教授而辭職，由二十八歲的J.J.湯姆遜繼任。

卡文迪許實驗室

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