电生活电的发现之初2

上节说到,人们发现电之初,在欧洲很多地方,观看电的实验成为人们的一种娱乐,后来也发明了莱顿瓶用来贮存电,还发明了验电器用来判断是否带电。总之人们对电充满了好奇和兴趣。

富兰克林发现“电流”。

其实真正对电有贡献的重要人物之一,是富兰克林。

富兰克林的 个重大贡献,就是发现了“电流”。他在年给朋友的一封信中提出关于电的“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”)。

富兰克林“捕捉天电”。

富兰克林对电学的另一重大贡献,就是通过年 的风筝实验,“捕捉天电”,证明天空的闪电和地面上的电是一回事。他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冲击(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。这在当时是一件轰动一时的大事。很多人都在重复富兰克林的这一实验。为什么富兰克林的这一实验会引起这样的轰动?因为当时社会上对于雷电有一种恐惧心理,大多数人认为雷电是“上帝之火”,是天神发怒的表现。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。

个避雷针

然而,他仍然坚持不懈,而且在一年后制造出世界上 个避雷针;终于制服了天电。由于教堂高高耸立的塔尖常被雷电所击,教会为了保护教堂,最终也不得不采用了这个“冒犯天威”的装置。以前电一直被人们当作一种娱乐手段,从此总算找到了实际的应用价值。

富兰克林的这个实验,不仅在美国有很大的影响,而且影响到世界其他国家。在年,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。因此,富兰克林的风筝实验的影响,足以使每个电学家避免这种无谓的牺牲。

现在我们知道,电流就是电荷向一定方向的移动。在金属导体中的电流是靠自由电子的运动来形成的。电流通过电路时,会产生许多新的效应。如电流通过电灯的时候,电灯就发热发光;电流通过电风扇的时候,电风扇就能转动。电流可使 充电;可带动电伽机作功??。这些现象表明,电流也是一种能量传输过程,电能可以通过各种特定的器件转化为其他形式的能量。

电流可存在于固体、液体或气体中。雷电现象,就是人们最早注意到大气中的电流现象。富兰克林传奇式的风筝实验使人们了解到雷电和摩擦带电的关系。随着避雷针的发明,逐渐消除了人们对雷电的恐惧心理。但在18世纪末之前,人们对电流现象的认识也仅到此为止,基本上仍然是一无所知。

那么,最早开始电流研究的是哪一位科学家呢?

伽伐尼最早开始研究电流

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,伽伐尼的发现是一次偶然性的发现。年的一次极为普通的闪电现象,引起了他的思考。这次闪电使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现象。严谨的科学态度使他没有放弃对这个“偶然”的奇怪现象的研究,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。 ,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 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,他于年在写给朋友的信中说:“关于所谓动物电,您是怎样考虑的呢?我相信一切作用都是由于金属与某种潮湿的东西相接触才发生的”。两种明显不同的意见引起了科学界的争论,并使科学界分成两大派,他们的论战十分激烈,每一方都指责对方是异端邪说,标榜自己观点的正确。争论的结果是伏打的见解占了优势。但很可惜,因为伽伐尼于年就因病去世了,他再也不能知道这场争论的胜负,再也听不到争论的结果了。

关于电的故事有很多,敬请期待……

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