大家好,欢迎收看我的百家号小智健谈,今天小编要给大家的介绍的是娃腿争论——伽代尼电池之谜。
一场关于死青蛙腿的争论,发明了伽伐尼电池,你相信吗?年,一艘英国船给伦敦载来了几条电鳗,电鳗是生长在南美的一种特殊的热带河鱼。当地土著人都知道在捕捉电鳗的时候会遭到它狠狠的一击,捕鱼人因此会感到身体灼痛、发热、发胀、发麻。这种滋味与莱顿瓶放电时给人的电击是一样的。后来,有位科学家让电鳗给莱顿瓶充了电,从此大家都相信了电鳗的攻击是一种动物放电现象。消息传到意大利,伽伐尼顿觉眼前闪过一道亮光。6年前的往事又历历在目。
年11月的一天,意大利生物学家伽伐尼教授正在厨房里做菜,今天他准备做的菜是烩蛙腿—这一道传统的波洛尼亚名菜。他拿起一把小刀,用刀尖去拨弄一条蛙腿。刀尖触及到蛙腿外露的神经时,死蛙突然颤抖了几下。难道青蛙身体里带有电?但当时伽伐尼没有深入思考下去。如今两者一结合,伽伐尼认为可能存在“生物电”。为了证实自己的想法,年9月20日伽伐尼在一间密闭的房间里做了这样的实验:他用铜钩勾住蛙腿,平放在玻璃板上,再用一根细长的弯铁杆,一端去接触铜钩,另一端去碰蛙腿。果然看到了蛙腿会颤动。但是换一根玻璃弯杆去试验,青蛙却一点儿也不会动。这样就更证实了伽伐尼的设想,动物体内存在着“动物电”,金属弯杆只是起着一种传导作用。
于是伽伐尼在年发表了《论肌肉中的电力》一文,向科学界宣布了他对“动物电”的论述:“在紧缩现象发生时,有一种很细的神经流体从神经流到肌肉里去了,这就像莱顿瓶中的电流一样。伽伐尼的研究成果立即受到了欧洲学术界的普遍赞扬,大家推崇说这是科技史上一件有意义的大发现。年某日,他应邀来到伦敦皇家学会的大厅做演讲。由于“动物电”学说是科学界里继富兰克林之后又一次爆炸性的新闻,所以大厅里坐满了人。此时前排坐着一位中年人,虽然全神贯注地听演讲,但自始至终却一声不吭。此人是伽伐尼的同乡,名叫伏打,是电学界里的一位新秀。他在几年前因为发明了电盘而升为教授,两年前还被选为伦敦皇家学会会员。
他想,死青蛙体内究竟有没有电,还得靠实验结果说话,经过一段时间的实验和深思熟虑,伏打重新调整了实验思路,将构成回路的不同金属片,换成相同的金属片,结果他吃惊地发现,青蛙的肌肉没有发生抽搐。这说明,使青蛙腿部发生抽搐的电流,并不是肌肉中储存的“生物电”,而是由不同金属接触造成的。这样他提出了一种新的观点—反对动物电”的观点,而应该叫“金属电”或者“接触电”。伏打的观点受到了电学家们的支持,而伽伐尼的学说得到了生理学家们的赞同。这两种学说之间的争论一直延续了几十年之久。伏打是一个脚踏实地的人,他并不去理会众说纷纭,决心要让事实来说话。经过7年含辛茹苦地钻研,他在“接触电”的研究上取得了重大的突破。
他发现了一种金属序列:铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、汞铁、铜、银、金、铂、钯等。只要把两种金属接触,序列中排在前的金属带正电,排在后的金属带负电。这个序列后来称为伏打序列。更有意思的是用一根导线把两片不同的金属片连起来,再把两片金属片浸入到电解液里,线路里就会产生电流。年6月26日,伦敦的皇家学会演讲厅里又像过节般的热闹。这次轮到伏打在这里演示他的新发明了。只见伏打把17枚银币和17枚锌片,一片隔一片叠放起来,并在银币和锌片之间放了一层浸透了盐水的马粪纸。34片小圆片叠放起来有几十厘米高。然后他从顶、底两片金属片上各引出一根导线。令大家惊诧的是,这些天天都看到的银币和锌片叠放起来后,真的产生了电,而且叠得越高,产生的电流越大。
伏打把两根引线的外端靠近时,响起了啪啪声、迸发出火花,引得大厅里发出阵阵掌声。伏打示意大家静下来说:“如果用更多的银币和锌片来做实验,效果会更好。它产生的电击虽然不如莱顿瓶放电那样的强烈和激动人心,但它的优点却是莱顿瓶无法与之相比—它不需充电!只要我们去碰它,它就会产生电击,而且无论碰它的次数多么频繁……”大厅里的观众热情高涨,欢声雷动。 他提议把自己发明的电堆称为“伽伐尼电池”,以此来表达自己的感激之情。他说:“没有他的启发,我是不会获得今天的成就,我永远感激他,我们永远不可忘记他。伏打的发明具有重要而深远的意义。
伽伐尼电池是世界上 种可以控制的制造电流仪器,戴维就用这种电源发现了许多种元素,法拉第用它发现了电解定律,早期的电弧灯、电动机电报等新技术都是用它来作为能源的。它对近代科学技术的发展有着巨大的促进作用。我们将永远铭记这个关于蛙腿的争论。并为科学家追求真理的精神感动。