吉爾伯特

吉爾伯特在科學方面的興趣，遠遠超出了醫學範圍。在化學和天文學方面有淵博的 知識，但他研究的主要領域還是在物理學中。他用觀察、實驗方法科學地研究了磁與電的現象，並把多年的研究成果，寫成名著《論磁》，於1600年在倫敦出版。

《論磁》共有六卷，書中的所有結論都是建立在觀察與實驗基礎上的。著作中記錄了磁石的吸引與推斥；磁針指向南北等性質；燒熱的磁鐵磁性消失；用鐵片遮住磁石，它的磁性將減弱。他研究了磁針與球形磁體間的相互作用，發現磁針在球形磁體上的指向和磁針在地面上不同位置的指向相仿，還發現了球形磁體的極，並斷定地球本身是一個大磁體，提出了“磁軸”、“磁子午線”等概念。總之，在磁現象的研究方面，吉爾伯特的成就是光輝的，貢獻是巨大的。

在吉爾伯特的名著中，也敘述了他對電現象的研究內容。他研究了十幾種物質，發現它們中的大多數被摩擦后，同琥珀、瑪瑙被摩擦后相似，可以吸引輕小的物體。他首先指出，這是與磁現象有本質區別的另一類現象；他第一個稱電吸引的原因為電力。

吉爾伯特以驗電器證明了離帶電體越近，吸引力越大，還指出電引力沿直線；帶電體被加熱或放在潮濕的空氣中，它的吸引能力就消失了。

對電子的本質，吉爾伯特也試圖加以解釋，他認為存在一種“電液體”，帶電體吸引其他物體時，“電液”就從帶電體流向被吸引的物體；他還認為，帶電體被加熱時電性消失的原因是“電波”蒸發了……在吉爾伯特時代，他提出的概念，說明電是地地道道的物質，這有特殊的意義。吉爾伯特的名 字總是擺在靜電學研究之首。

可嘆的是，吉爾伯特的名著《論磁》，直到19世紀末還很少為人了解，他的其他作品、先進的科學思想在英國也很少有人知道。因為他的作品都是僅用拉丁文出版的。1889年成立的吉爾伯特俱樂部，到1900年根據湯姆生的倡議，才出版了吉爾伯特名著的英譯本。

在磁力問題上，當時最傑出的人物是伊麗莎白女王的御醫，科爾切斯特的威廉·吉爾伯特（William Gilbert of Colchester，公元1544－1605），他的著作《磁石論》發表於公元1600年。吉爾伯特接受了並發展了羅伯特·諾曼和十三世紀作者皮埃爾·德·馬里古特的實驗工作。他按照馬里古特的辦法，製成球狀磁石，取名為“小地球”，在球面上用羅盤針和粉筆劃出了磁子午線。他證明諾曼所發現的下傾現象也在這種球狀磁石上表現出來，在球面上羅盤磁針也會下傾。他還證明表面不規則的磁石球，其磁子午線也是不規則的，由此設想羅盤針在地球上和正北方的偏離是由大塊陸地所致。他的試驗大部分都不是什麼新鮮玩意，同時有很大一部分都屬於定性性質。但也有些例外，如他發現兩極裝上鐵帽的磁石，磁力大大增加，他還研究了某一給定的鐵塊同磁石的大小和它的吸引力的關係，發現這是一種正比關係。

吉爾伯特根據他所知道的磁力現象，建立了一個相當重要的理論體系。根據他的磁石球實驗，他設想整個地球是一塊巨大的磁石，只是浮面上為一層水、岩石和泥土遮蓋著。他認為磁石的磁力正如身體中的靈魂一樣，產生運動和變化。所以對馬里古特的磁石球會自轉的理論，他也很嚮往，但他加上一句話，“至今我還沒有看見過這種現象”。他相信地球在自己軸上作周日運轉；他說，地球這個巨大的磁石“由於磁力亦即其主要的特性而有自身的運轉”。他認為地球的磁力一直伸到天上並使宇宙合為一體。引力，在吉爾伯特看來，無非就是磁力，吉爾伯特把他的書獻給那些“不在書本中而在事物本身中尋找知識”的人，即屬於新傳統的人。他否定老的學術傳統，他說屬於這箇舊的傳統的學者們“盲目信仰權威，是白痴、咬文嚼字者、詭辯家、小訟棍、堅持錯誤的庸人”。吉爾伯特自己站在工匠和對工匠傳統有興趣的學者們一邊。他稱哈爾茨山區的醫生鮑爾是“科學上傑出的人物”。馬里古特就他的時代來說是有學問的。他還稱讚諾曼為“航海專家和天才的技師”。因為諾曼發明了“航海者和遠途旅行者所需要的磁力儀器和方便的觀察方法，並公諸於世”。

貢獻及影響

1、吉爾伯特在物理學中的貢獻是開創了電學和磁學的近代研究。1600年他發表了一部巨著《論磁》，系統地總結和闡述了他對磁的研究成果。使他在物理學史上留下了不朽的位置。

2、吉爾伯特對電也作過詳細研究。他用琥珀、金剛石、藍寶石、硫磺、明礬等做樣品，作了一系列實驗，發現經過摩擦，它們都可以具有吸引輕小物體的性質。他認識到這是一種物質普遍具有的現象，因此根據希臘文琥珀（ηλεκτορν）引入“電的”(electric)一詞，並且把象琥珀這樣經過摩擦后能吸引輕小物體的物體稱做“帶電體”。

3、吉爾伯特對近代物理學的重大貢獻還在於他提出了質量、力等新概念。在《論磁》中，吉爾伯特說，一個均勻磁石的磁力強度與其質量成正比，這大概是歷史上第一次獨立於重量而提到質量，通過“磁力”這一特殊的力，吉爾伯特揭示了自然界中某種普遍的相互作用。

1600年在倫敦出版《論磁》、《磁石論》。