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电的千年发现史
电的千年发现史
发布时间:1714297906 来源:
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电的千年发现史
电,
对现代社会极其重要。
想象一下,
现在要是没有了电,
我们的生活将会是什么样子?
电视机无法使用,电灯无法点亮,空调无法工作,
手机电脑都无法上网等等,现代人的生活
将陷入困境。
事实上,
电从地球出现的时候就是有的,
只不过是人类在相当漫长的一段时间里,
不能
清楚地认识它,更不能运用它。
远在
2500
多年前,古希腊有一个叫塞利斯的人发现,用毛皮去摩擦琥珀,这块被摩擦
过的琥珀能吸引一些像绒毛、
麦秆等一些轻小的东西。
那时候的人们无法解释这种现象,
只
好说琥珀中存在一种特殊神力。
他们把这种特殊神力称作
“电”
。
“电”这个词就是从希腊文
的“琥珀”这个词演变而来的。
公元
1600
年,英国医生吉尔伯特发现用摩擦的方法,不但可以使琥珀具有吸引轻小物
体的性质,
而且还可以使不少别的物体如玻璃棒、
硫磺、
瓷、
松香等具有吸引轻小物体的性
质。他把这种吸引力称为“电力”
。吉尔伯特最早使用了“电力”
、
“电吸引”等专用术语,
因此许多人称他是电学研究之父。他的主要著作《论磁石、磁体和地球大磁石》全面论述了
对磁体和电吸引的全部研究工作。
在吉尔伯特之后的
200
年中,又有很多人做过多次试验,不断地积累对电的现象的认
识。其中,
1734
年法国人杜伐,做了一些用玻璃棒与丝绸摩擦、松香与毛皮摩擦的试验,
在这些试验中,
他发现有两种不同性质的电,
一种是把玻璃捧用丝绸摩擦,
玻璃棒能吸起像
纸屑、木屑之类的轻小物体,这种吸引力称为带电现象。他将这根玻璃棒用丝线悬挂起来,
再将另一根与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近它,
发现这两根棒相互排斥,
于是他就把玻璃棒带的
电,称为“玻璃电”
(即正电)
;另一种是把松香用毛皮摩擦也产生带电现象,把用毛皮摩擦
过的松香靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒,
发现这两者相互吸引,
于是他称松香所带的电为
“松
香电”
(即负电)
。这就是人们所讲的同性电相互排斥、异性电相互吸引的现象。杜伐发现了
这些现象,也作了最早的理论解释。
此后,观看电的实验成为人们的一种娱乐。
1745
年,普鲁士的一位副主教克莱斯特做
了一个很有趣的实验。
他利用一根导线将摩擦起电装置上的电引向装有铁钉的玻璃瓶,
使瓶
子充电,当他的手触及铁钉时,
突然感到猛烈的一击。这是一次放电现象,
铁钉上聚集的电
穿过人体,使人感受到强烈的电的震动。
1746
年,荷兰人莱顿在上述实验的启发下做成了莱顿瓶。莱顿瓶是在玻璃瓶外面和瓶
内均贴上像纸一样的银箔,
把摩擦起电装置所产生的电用导线引到瓶内的银箔上面,
而把瓶
外壁的银箔接地,
这样就可以使电在瓶内聚集起来。
如果用一根导线把瓶内的银箔和瓶外壁
的银箔连接起来,则产生放电现象,引起电火花,发生响声,并伴随着一种气味。
古希腊科学家亚里士多德在所著的
《动物志》
一书中曾描述过一种能够放电击毙小动物
的电鳐。
18
世纪中叶有人把这种鱼带到英国,引起当时生物学家很大的兴趣,当人用手去
碰这种鱼的头部或身体的下部时,便会感到猛烈的一击(即电击)
。于是人们就想起了刚刚
发明不久的莱顿瓶。此后,电鳐电击来自放电,便没有人怀疑了。
真正对电的应用作出重大贡献的是美国学者富兰克林。
发现“电流”是富兰克林的第一大贡献。他在
1747
年给朋友的信中提出关于电的“单
流说”
。他认为电是一种没有重量的流体,存在于所有的物体之中。如果一个物体得到了比
它正常的份量更多的电,它就被称之为带正电(或“阳电”
)
.
如果一个物体少于它正常份量
的电,它就被称之为带负电(或“阴电”
)
.
“捕捉天电”是富兰克林对电学的另一大贡献。
1752
年的某一天,富兰克林用金属丝
把一个很大的风筝放到云层里去。
金属丝的下端接了一段绳子,
另外金属丝上还挂了一串钥
匙。
当时富兰克林一手拉住绳子,
用另一手轻轻触及钥匙。
于是他立即感到一阵猛烈的电击,
同时还看到手指和钥匙之间产生了小火花。
这个实验表明:
被雨水湿透了的风筝的金属线变
成了导体,
把空中闪电的电荷引到手指与钥匙之间。
富兰克林在美国费城的实验惊动了教会,
他们斥责他冒犯天威,是对上帝和雷公的大逆不道。然而,他仍然坚持不懈,
而且在一年后
制造出世界上第一个避雷针;终于制服了天电。人类从此找到了电的实际应用价值。
1753
年,俄国科学家里希曼在屋顶上装了一根导线通到实验室,想用验电器来观察雷
电现象。那时正逢雷雨交加,一个火球从上面传了下来,
结果里希曼遭雷击而死亡。里希曼
为科学研究献出了自己宝贵的生命。
意大利的解剖学教授伽伐尼,被人们认为是最早开始电流研究的人。据记载,
1780
年
伽伐尼解剖室内桌子上与钳子和镊子环接触的一只青蛙腿发生痉挛。
严谨的科学态度使他没
有放弃对这个“偶然”现象的研究,他花费了整整
12
年的时间,研究像青蛙腿这种肌肉运
动中的电气作用。最后,
他发现如果使神经和肌肉同两种不同的金属(例如铜丝和铁丝)接
触,青蛙腿就会发生痉挛。这种现象是在一种电流回路中产生的现象。
在这里,蛙腿的肌肉
是导体回路的一部分,
肌肉和两种不同的金属丝构成了世界上第一个电流回路。
肌肉的痉挛
表明有电流通过,起到了电流指示器的作用。根据这种现象,他还制成了“伽伐尼电池”
。
但是,
伽伐尼对这种电流现象的产生原因仍然未能回答,
他认为蛙腿的痉挛现象是
“动物电”
的表现,由金属丝构成的回路只是一个放电回路。
伽伐尼的看法在当时的科学界引起了巨大的反响,
人们自然地联想到海洋当中的一些带
电的鱼,如电鳗、电,人们在海中如果被这种鱼触及身体,也会有电击的感觉。这说明在一
些动物体内也贮存着电。
但是,
另一位意大利科学家伏打不同意伽伐尼的看法,
他认为电存在于金属之中,
而不
是存在于肌肉中。两种明显不同的意见争论十分激烈,每一方都指责对方是异端邪说。
1800
年春季,
伏打根据他自己看法发明了著名的
“伏打电池”
。
这种电池是由一系列圆
形锌片和银片相互交迭而成的装置,
在每一对银片和锌片之间,
用一种在盐水或其他导电溶
液中浸过的纸板隔开。
银片和锌片是两种不同的金属,
盐水或其他导电溶液作为电解液,
它
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/ba26d4ef1611cc7931b765ce0508763231127497.html
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