1839年，麥可·法拉第證明，當電池供電時，金屬環一側盤繞的金屬絲會在環另一側盤繞的金屬絲中產生電流。這種就像魔法一樣的能量的無線傳輸從連接到第二個線圈的電流計(一種用來測量電流的設備)讀數的突然峰值中就可以明顯地看到。
圖解：法拉第演示無線能量傳輸的裝備
在此之前，漢斯·克裡斯蒂安·奧斯特已經證明了變化的電場會產生磁場，現在法拉第則證明了反過來也是正確的即變化的磁場也可以產生電場。變化是這其中的關鍵詞：為了誘導在第二個線圈的一個恆定的電流，法拉第必須不斷地連接和斷開到第一個線圈的電池。如果導線周圍的磁場沒有變化或波動，就不會產生電場，因此也不會產生電流。
法拉第感應定律的數學描述如下：
根據公式，由於磁通量變化率（Δφ/Δt）即磁場變化率「B」滲透到區域「A」中，線圈中感應到電壓「ε」。電壓也是線圈「N」的匝數或線圈數的函數，原因很簡單，多匝數會導致磁場多次與電路相交。然而，負號意味著什麼？
負號象徵著楞次定律，這個定律是由物理學家海因裡希·楞次制定，根據這個定律，感應電流的方向是這樣的，即該電流所產生的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。或者，正如格裡菲斯博士的簡潔地總結：大自然憎惡變化。然而，為什麼會這樣呢？
大自然既不反對也不贊成變化的影響是深遠的。如果大自然贊成變化的話，我們早就可以製造出永動機了，一種可以在沒有能量來源的情況下永久或無限期地工作的機器。換句話說，即永遠地無限的、無條件的能量。
為什麼楞次定律是正確的
圖解：永動機的一個例子
當然，永動機是不可能製造出來的，因為產生能量是有條件的。他們的行為違反了一條宇宙的基本定律——能量守恆定律。正如物理學教科書一直以來所述，能量既不能被創造，也不能被摧毀。它只能從一種形式過渡到另一種形式，也就是說，一個系統是不能產生能量的，它只能從一個來源中提取一部分，另一個系統從另一個來源中提取能量，如此類推。
線圈中感應的電能來源是一個不斷變化的磁場，它是由一個移動的磁鐵產生的，它被你或一個機器移動，而我們則從食物或燃料等中提取能量來移動磁鐵。一旦能量來源耗盡，一旦不再產生變化的磁場，在系統中產生能量或在線圈中產生電流從物理層面來說是不可能的。
然而，如果感應電流產生的磁場不反對通量的變化，而是通過貢獻其磁能來鼓勵磁場的進一步變化，電流就會進一步增加，而不需要線圈從外部源提取更多的能量。這還真是一道免費的午餐！
楞次定律的直觀表示。(圖片來源:物理教科書)
實際上，電流會複合：這一增加的電流產生其份額的磁能，也有助於變化的磁場，從而產生更大的電流，產生更大的磁場，以此類推，直到產生無限的電流。這樣，人們就可以用一臺發電機隨意地搖動附近最小的磁鐵，為宇宙中的每一臺設備供電。
這就相當於說，一個球僅僅是向前輕推，而不是逐漸停止，它就會越來越快地加速，最終達到無窮大的速度，因為它所經歷的摩擦不會反對它的運動，反而為其提供了燃料！負號只是表示能量的傳遞遵循能量守恆定律。如果一個系統可以用它所產生的能量產生更多的能量，這為什麼行不通呢：
參考資料
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.sciabc-yyyyymandy
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處