公和電母。打雷就是雷公在天上敲大鼓。閃電就是電母用兩面鏡子把光射向下界。
到了亞里斯多德時代就已經比較科學了。認為雷的發生是由於大地上的水蒸氣上升,形成雷雨雲。雷雨雲遇到冷空氣凝縮而變成雷雨,同時伴隨出現強光。
認為雷是靜電而產生的是英國人沃爾,那是1708年的事。1748年,富蘭克林基於同樣的認識設計了避雷針。
1600年,英國物理學家吉伯發現,不僅琥珀和煤玉摩擦後能吸引輕小物體,而且相當多的物質經摩擦後也都具有吸引輕小物體的性質,他注意到這些物質經摩擦後並不具備磁石那種指南北的性質。為了表明與磁性的不同,他採用琥珀的希臘字母拼音把這種性質稱為“電的”。吉伯在實驗過程中製作了第一隻驗電器,這是一根中心固定可轉動的金屬細棒,當與摩擦過的琥珀靠近時,金屬細棒可轉動指向琥珀。(未完待續)
261 物理學之電學 2
大約在1660年,德國馬德堡的蓋利克發明了第一臺摩擦起電機。他用硫磺製成形如地球儀的可轉動球體,用乾燥的手掌摩擦轉動球體,使之獲得電。蓋利克的摩擦起電機經過不斷改進,在靜電實驗研究中起著重要的作用,直到19世紀霍耳茨和推普勒分別發明感應起電機後才被取代。
18世紀電的研究迅速發展起來。1729年,英國的格雷在研究琥珀的電效應是否可傳遞給其他物體時發現導體和絕緣體的區別:金屬可導電,絲綢不導電,並且他第一次使人體帶電。格雷的實驗引起法國迪費的注意。1733年迪費發現絕緣起來的金屬也可摩擦起電,因此他得出所有物體都可摩擦起電的結論。他把玻璃上產生的電叫做“玻璃的”,琥珀上產生的電與樹脂產生的相同,叫做“樹脂的”。他得到:帶相同電的物體互相排斥;帶不同電的物體彼此吸引。
1745年,荷蘭萊頓的穆申布魯克發明了能儲存電的萊頓瓶。萊頓瓶的發明為電的進一步研究提供了條件,它對於電知識的傳播起到了重要的作用。
差不多同時,美國的富蘭克林做了許多有意義的工作,使得人們對電的認識更加豐富。1747年他根據實驗提出:在正常條件下電是以一定的量存在於所有物質中的一種元素;電跟流體一樣,摩擦的作用可以使它從一物體轉移到另一物體,但不能創造;任何孤立物體的電總量是不變的,這就是通常所說的電荷守恆定律。他把摩擦時物體獲得的電的多餘部分叫做帶正電,物體失去電而不足的部分叫做帶負電。
嚴格地說,這種關於電的一元流體理論在今天看來並不正確,但他所使用的正電和負電的術語至今仍被採用。他還觀察到導體的尖端更易於放電等。早在1749年,他就注意到雷閃與放電有許多相同之處,1752年他透過在雷雨天氣將風箏放入雲層。來進行雷擊實驗,證明了雷閃就是放電現象。在這個實驗中最幸運的是富蘭克林居然沒有被電死。因為這是一個危險的實驗,後來有人重複這種實驗時遭電擊身亡。富蘭克林還建議用避雷針來防護建築物免遭雷擊,1745年首先由狄維斯實現,這大概是電的第一個實際應用。
富蘭克林聯想到往萊頓瓶裡蓄電的事,於1752年6月做了一個把風箏放到雷雨雲裡去的實驗。其結果,發現了雷雨雲有時帶正電有時帶負電的現象。這個風箏實驗很有名,許多科學家都很感興趣,也跟著做。1753年7月。俄羅斯科學家利赫曼在實驗中不幸遭電擊身亡。
透過用各種金屬進行實驗,義大利帕維亞大學教授伏打證明了鋅,鉛,錫,鐵,銅,銀,金,石墨是個金屬電壓系列,當這個系列中的兩種金屬相互接觸時。系列中排在前面的金屬帶正電,排在後面的金屬帶負電。他把銅和鋅做為兩個電極置於稀硫酸中,從而發明了伏打電池。電壓的單位“伏特”就是以他的名字命名的。
19世紀初。正是法國大革命後進入拿破崙時代。拿破崙從義大利歸來,在1801年把伏打召到巴黎,讓他做電實驗,伏打也因此獲得了拿破崙授予的金質獎章和萊吉諾…多諾爾勳章。
3。伏打電池的利用與電磁學的發展
伏打電池發明之後,各國利用這種電池進行了各種各樣的實驗和研究。德國進行了電解水的研究,英國化學家戴維把2000個伏打電池連在一起,進行了電弧放電實驗。戴維的實驗是在正負電極上安裝木炭,透過調整電極間距離使之產生放電而發出強光,這就是電用於照明的開始。
1820年。丹麥哥本哈根大學教授奧斯特在一篇