电磁学的出现是一个“意外”吗？
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第一个电池，即伏打堆，是电动力学的唯一且秘密的入口。直到亚历山德罗·沃尔塔发现伏打20年后，人们才意识到它最关键的作用不是作为恒压源而是作为电流源。这是人们之前没有预料到的，所以之前也没有人刻意建造过这样的装置。它的出现很大程度上是由于实验中的好运气和巧合。
1800年3月20日，伏打写信给英国皇家学会主席约瑟夫·班克斯爵士，在信中他介绍了一种制作伏打电堆的方法。他通过合理的方法混合了几种金属和盐溶液。组合起来创建一个稳定的电压源。他还没有意识到，这一成就将打开科技新世界的大门。
伏打桩
1800年，电流的概念还不为人知。伏打桩发明后，人们谈论伏打桩所连接的电线中的“电冲突（）”。直到1820年，安培才意识到电流就是电荷的流动。没有人尝试建造电流源，因为没有人能预见到移动的电荷会产生磁性。电动力学的发现是基于大量的巧合。
青蛙腿颤抖
故事始于 1756 年，当时马克-卡达尼发现青蛙腿在接触静电发生器时会剧烈抽搐。 1786年9月，路易吉做出了令人震惊的发现：即使没有静电发生器，青蛙腿也会抽搐。
我们现在可以理解加沃尼发生了什么：他不小心让青蛙的腿接触到了两种不同的金属。由于青蛙的腿含有导电液体，加尔沃尼制造了第一块电池，而且由于青蛙的腿含有神经，它既可以产生也可以检测到这种新现象。在这里，巧合发挥了作用。加尔沃尼相信他发现了一种神秘的“生命力”。沃尔特意识到这些现象的原因不是“能量”而是不同金属之间的接触。
从我们现在的观点来看，即使是伟大的沃尔特也错了。沃尔特的实验和反应是“错误的理论也可以导致正确的实验”的经典例子。我们将更仔细地研究这段历史。
第一块电池的诞生
用于测量低电压的伏打静电计
1792年后，伏打研究了不同金属之间的接触电压。 1795年，他使用可变电容器制造了灵敏的静电计。事实上，他制造的测量工具非常复杂，可以测量电压，精度达到 1 伏。 1799年，他首次测量了不同金属之间的接触电压。只有当金属接触断开时才能测量接触电压。电压决定了由不同金属组成的闭合电路中的总接触电压为0。此时，他意识到仅使用金属无法创建稳定的电源。
伏打测量金属之间的接触电压。上层金属（银）通过接触下层金属（锌）而获得静电荷，并由静电计检测到。
1799年，沃尔特开始研究液体与金属之间的接触电压。此时他也测量了接触断开后出现的现象。事实上，他的实验表明金属和液体之间的接触电压也为零。在这里，沃尔特的论点有一个漏洞。在他的实验中，少量液体覆盖了金属表面。因此，他没有将液体和金属分开。他只是打破了液体与液体之间的接触。 。
伏打法测量金属和盐水之间的接触电压。当接触被切断时，金属表面仍附着一层薄薄的液体，静电计无法检测到电荷。
后来沃尔特发现了一种创造稳定电源的方法。他将锌片和银片叠在一起，在上面覆盖一层液体，然后再叠放一层锌片和一层银片。直到1827年去世，伏打一直相信伏打电堆的工作原理是金属之间的接触。他那一代的大多数物理学家也相信这一点。直到1836年，拉里夫（）才发现了一种现代理论来解释伏打电堆的工作原理：当金属电极浸入液体中时，金属原子会产生一种以以下形式扩散到液体中的趋势：离子，从而在电极和液体之间产生可测量的电压。
左边是沃尔特的理论。 Volta认为金属之间的接触电压是电池能够工作的关键。右边是拉里夫的现代理论
磁与电的统一
伏打电堆的发明打开了电动力学的大门。二十年后，汉斯·奥斯特取得了突破。 1820年7月20日，奥斯特发表论文，指出电流可以影响小磁针的旋转，电和磁由此统一。直到20世纪初，爱因斯坦才正确提出，磁场可以看成经过洛伦兹变换后的电场，因此电和磁是一致的。
回到奥斯特时代：自1600年吉尔伯特发表《论磁》以来，人们一直在寻找电与磁之间的联系。吉尔伯特表示，与磁力类似，摩擦琥珀、蜡、玻璃、硫磺和宝石也会表现出奇妙的远距离效应，而且它们都会因摩擦而带电。因此，吉尔伯特对这种孤立现象的发现导致了一门新学科的诞生。他打开了静电学的大门。
奥斯特试图找到静电和磁之间的桥梁。他将磁针移近伏打电极，但没有发现任何效果。 1820 年，奥斯特发表了一场关于电线中“电冲突”的讲座：通过伏打堆加热电线。偶然放在桌子上的磁针微微转动。这一次，偶然因素也在科学发展史上发挥了重要作用。奥斯特发现电流的磁效应后，可以进行各种实验。接下来，安德烈-玛丽·安培又向前迈出了一大步。
1820年9月11日至18日这一周对于安培来说是充满创造力的一周。他做出了四项极其重要的发现。安培首先发现电流是电荷的流动。他发现了电流之间的相互作用，并假设所有磁性都源于电流。永磁体的磁性来自于体内永恒流动的电流。这个结论直到100年后才被爱因斯坦和德哈哈证实。由德哈斯证明。
爱因斯坦和德哈斯发表了“安培分子电流假说的实验证明”。他们的实验结果比预期糟糕一倍，因为他们只考虑了环流，对自旋的存在一无所知。
安培的第四个发现是一项实验技术，但在今天看来却如此不起眼，以至于很多人都没有认识到它的微妙之处：安培发明了线圈。从此，在科技领域创造强磁场成为可能。
法拉第在电动力学领域迈出了决定性的一步。如果电流可以影响磁针的旋转，那么磁场也一定可以影响电流。 1821年9月4日，法拉第制造出了第一台电动机，尽管它转动得很慢。据他的妻子说，他的眼睛里闪烁着喜悦的光芒。
法拉第 (1791-1867)
正如奥斯特和安培所说，电流可以产生磁力，因此磁场又可以产生电流。法拉第花了 11 年时间建造了这样一个设备，并保留了详细的研究日记。 1831年8月29日，这是一个值得纪念的日子。他发现了电磁感应现象。当变压器环形线圈中的电流接通和断开时，次级线圈中将感应出电流。检测到磁针。对于当时的法拉第来说，这是一种几乎无法观察到的微弱效应，但现在它已成为技术中不可或缺的原理。从自行车发电机到核电站，我们总是在磁场中移动线圈。
看来，鉴于巧合在实验中的历史重要性，也许我们现在应该资助更多基于巧合的实验。