丹麥物理學(xué)家奧斯特經(jīng)過長期的實(shí)驗(yàn)研究,于1820年4月首次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。奧斯特的發(fā)現(xiàn),揭示了電與磁的聯(lián)系,使人類對(duì)電與磁現(xiàn)象的研究進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。在對(duì)電與磁的聯(lián)系的進(jìn)一步探索中,逆向思考有著關(guān)鍵性的主導(dǎo)作用。
首先,對(duì)奧斯特的發(fā)現(xiàn)的結(jié)論進(jìn)行逆向思考。奧斯特的發(fā)現(xiàn)說明了電流可以產(chǎn)生磁場,不少科學(xué)家對(duì)其進(jìn)行了逆向思考:既然電流能產(chǎn)生磁,那么磁能不能產(chǎn)生電流呢?英國物理學(xué)家法拉第,經(jīng)過長達(dá)10年的探索,在1831年發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了“磁生電”的愿望。
其次,對(duì)奧斯特的發(fā)現(xiàn)中的能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行逆向思考。奧斯特的發(fā)現(xiàn)告訴我們,把小磁針放在桌上,將導(dǎo)線平行架在小磁針的上方,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),指針就會(huì)轉(zhuǎn)到一個(gè)新的位置。從能的角度分析,說明這時(shí)是導(dǎo)線中的電能轉(zhuǎn)化為了小磁針的動(dòng)能,從而使小磁針運(yùn)動(dòng)起來。既然電能可以轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,那么,反過來思考,動(dòng)能也可以轉(zhuǎn)化為電能。法拉第在探索“磁生電”時(shí),曾經(jīng)直接將導(dǎo)線和磁體靜止的放在一起,希望能產(chǎn)生電流,結(jié)果失敗了。失敗的原因就是沒有先獲得動(dòng)能。如果當(dāng)時(shí)法拉第能站在能的角度進(jìn)一步進(jìn)行逆向思考,也許不用10年他就能發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象了。最終法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”,正是使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的結(jié)果。
再次,對(duì)奧斯特的發(fā)現(xiàn)中的力現(xiàn)象進(jìn)行逆向思考。奧斯特的發(fā)現(xiàn)中的現(xiàn)象是通電導(dǎo)線附近的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)了,說明小磁針受到了通電導(dǎo)線對(duì)它的力的作用。通電導(dǎo)線能對(duì)小磁針產(chǎn)生力的作用,那么小磁針也可以對(duì)通電導(dǎo)線產(chǎn)生力的作用。奧斯特的實(shí)驗(yàn)中為什么小磁針會(huì)轉(zhuǎn),而看不到導(dǎo)線動(dòng)呢?是因?yàn)樾〈裴樋梢宰杂赊D(zhuǎn)動(dòng),而且小磁針很小?,F(xiàn)在要使導(dǎo)線動(dòng)起來,那么就應(yīng)該讓通電導(dǎo)線能自由的運(yùn)動(dòng),而讓小磁針換成不易運(yùn)動(dòng)的大磁體。在后來的科學(xué)探索中確實(shí)實(shí)現(xiàn)了通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng),而且由此發(fā)明了電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)了電能向機(jī)械能的大規(guī)模的轉(zhuǎn)化利用。