约瑟·亨利 - 人物简介

1797年12月17日约瑟·亨利出生在纽约州奥尔巴尼市，他父亲是打零工的工人。亨利从6岁起被送到亲戚家生活，并进入乡村小学读书，他读书非常勤奋，14岁时，由于父亲去世，亨利回到奥尔巴尼市与母亲一起生活。15岁他到钟表店当学徒，那时亨利非常想当演员和作家。

在一个偶然的机会亨利读到一本《实验哲学讲义》，这本书是格雷戈里撰写的，1808年英国伦敦出版。通过认真精读，使亨利产生了对科学的热爱，虽然他只读过小学和初中，但他考进了奥尔巴尼学院，1826年他被聘为奥尔巴尼学院数学和自然哲学教授，1832年由于亨利在电也学实验研究的成就，他被聘为新泽西州普林斯顿市新泽西学院（即现在的普林斯顿大学）的自然哲学教授，1846年约瑟·亨利被任命为新成立的华盛顿斯密森研究所的秘书和第一任所长，负责气象研究。1868年起亨利任美国科学院院长，直到1878年约瑟·亨利在华盛顿特区逝世。

约瑟·亨利 - 研究电磁铁、继电器

在18世纪初，科学家发现了电流的磁效应，并用通电螺线管使钢针磁化。1825年英国科学家斯特金在一块马蹄形软铁上涂一层清漆，然后在上面间隔绕18圈裸导线，通电后就成了电磁铁，能吸起约4kg（9磅）重物。这一实验引起许多科学家的极大兴趣。其中，莫尔教授研制了能吸引约70kg（154磅）重物的电磁铁，

亨利知道这些消息后，着手改进电磁铁。他用丝绸包在裸铜导线上，解决了裸导线绕线圈时相邻圈之间容易短路的问题，使电磁铁的线圈匝数大为增加。1829年3月，他研制了一个统有400圈导线的电磁铁。当时他还不知道欧姆定律，他把电磁铁上的线圈分成几组，然后并联或串联，用不同类型的电池组供电等方法研究电磁铁，以增强磁性，1831年他研制成功一个能吸起约1吨重物的电磁铁。

在研究电磁铁时，他在小电磁铁附近加一带弹簧的小铁片，弹簧的另一端固定，当电磁铁接通电源时，小铁片被电磁铁吸引，切断电源，铁片又被弹簧拉回原处，在这过程中小铁片来回动作，撞击电磁铁发出“滴嗒嘀嗒”的声音，这就是最早、最原始的继电器和电报装置，从这个意义上可以说亨利发明了电报，只是他没有申请专利。

约瑟·亨利 - 研究自感现象

1829年8月，学校放暑假，亨利在研究电磁铁的时候，发现线圈在断开电源时产生了意外的电火花。第二年暑假中他继续对这个现象进行研究，并在1832年发表了题为《关于磁生电流与电火花》的论文刊登在1832年出版的《美国科学学报》（American Journal of Science）第22卷上，这是发现自感现象最早的研究和论文。法拉第的研究是在1834年，论文发表在1835年。

在论文中亨利详细地叙述了实验的过程和结论：在一个小电池的两极用一根不到一英尺的铜线连接起来，“则无论这种连接完成或是中断，都觉察不出火花，如果用一根长达30或40英尺的铜丝来代替那根短导线的话，虽然在连接完成时也觉察不出火花，但若将连接导线的一端从它的水银杯中抽出，则显见的火花立即产生。如果电池作用力很强，短导线也能放出火花……如把导线扭成螺线管，这效应好像多少有点增强，这种效应的增强，好像在某种程度上依导线的长度与粗细而定。由于这种现象，我只能根据这样的假定，予以解释，就是，长导线逐渐带电，这电由于它对自由的反作用而在连接中断时放出火花。”

他在1835年发表的另一篇论文中还详细介绍了自己关于发现自感实验过程，由于当时没有适当的仪器，他甚至用人体受自感电动势的电击——他称之为“直接受震法或侧面受震法”，以验证自感电动势的存在以及感觉它的强弱。

约瑟·亨利 - 研究电磁感应现象

亨利对电和磁的关系产生极大的兴趣，提出电能生磁，那么磁能生电吗？1830年8月他做了一个实验，在一软铁条的中部用细铜丝绕一个线圈，用细铜丝将线圈的两端与约12m（40英尺远处的电流计连接，然后把这绕有线圈的铁芯放在电磁铁的两端，当电磁铁与电池接通时，他惊奇地发现电流计指针突然发生偏转，但只有一瞬间，当把电源切断时，电流计指针也瞬时偏转，只是偏转方向与通电时相反，随后，亨利在1831年8月做了一个大的电磁铁，还做了一个大“卷筒”，想做一台直流发电机，可惜暑假已经结束，他没有继续做下去。

1832年6月他从一本杂志上看到有文章介绍法拉第已证明磁能生电，于是亨利立即着手取出以前验证磁生电的仪器再次做实验，把前后他所做的实验结果写成一篇论文，发表在1832年7月《美国科学杂志》上，由于法拉第发现磁能生电的论文发表在先，所以一般认为法拉第发现了磁能生电。 

约瑟·亨利 - 广泛的电磁学实验研究

1831年亨利制造了一台像跷跷板似的电动机，他认为，利用磁的吸引力和排斥力作为的动力，“随着科学发明的不断进步，这同一原理——或者经过较大幅度修改后——应用于某种有益的用途，不是不可能的。”他的看法是很有远见的。

1838年他对法拉第的两个线圈互感的实验作了改进，在第三个线圈中感应出了电流，并证明了更多的线圈同样也能感应出电流。

1842年，他在离火花放电约9m（30英尺）处用线圈接收能量，他在论文中写道：“起电机中第一导体发出的大约1英寸长的火花，投射到楼上一室中金属丝电路的一端，所产生的感应强到可在垂直距离30英尺以下的，隔有各14英寸厚的两层地板一层天花板的地下室平行线路中使铁针磁化。”他还证明莱顿瓶（电容器）的放电现象“不是产生一个方向的单一感应电流，而是产生相反方向的连续几个电流。”并详细地讨论这一电磁振荡现象。

由于亨利在电磁学方面做了大量研究，并取得了成绩，1846年起他受聘斯密森研究所秘书和所长，全力投身于研究所的发展工作，现在该所在汇集科学情报方面的重要地位与他当年的工作是分不开的。在亨利逝世以后，1886年出版了2卷《亨利科学著作集》。