电不是人为发明的。
电是一种自然现象,是一种能量。自然界的闪电就是电的一种现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间产生的排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种:我们把一种叫做正电,另一种叫做负电。
电是个一般术语,是静止或移动的电荷所产生的物理现象。在大自然里,电的机制给出了很多众所熟知的效应,例如闪电、摩擦起电、静电感应、电磁感应等等。
很久以前,就有许多术士致力于研究电的现象。可是,所得到的结果真是乏善可陈,少之又少。直到十七和十八世纪,才出现了一些在科学方面重要的发展和突破。在那时,科学家并没有找到什么电的实际用途。这要等到十九世纪末期,由于电机工程学的进步,把电带进了工业和家庭里面。在这个电气研发的黄金时代,日新月异、连绵不断的快速发展带给了工业和社会,难以形容、无法想像的巨大改变。做为能源的一种供给方式,电所具有的多重优点,意味着电的用途几乎是无可限量。例如,大众交通、取暖、照明、电讯、计算等等,都必须用电为主要能源。来到二十一世纪,现代工业社会的骨干仍旧依赖着电能源。在可看见的未来,电想必是绿色科技的主角之一。
电的近代研究
1、18世纪时西方开始探索电的种种现象。
2、1732年,美国的科学家富兰克林(Benjamin Franklin,1706~1790)认为电是一种没有重量的流体,存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电;若少于正常份量,就被称为带负电,所谓“放电”就是正电流向负电的过程(人为规定的),这个理论并不完全正确,但是正电、负电两种名称则被保留下来。此时期有关“电”的观念是物质上的主张。富兰克林做了多次实验,并首次提出了电流的概念。富兰克林的这一说法,在当时确实能够比较圆满地解释一些电的现象,但对于电的本质的认识与我们的“两个物体互相磨擦时,容易移动的恰恰是带负电的电子”的看法却是相反。
1752年,他在一个风筝实验中,将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中,被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间,证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。后来他根据这个原理,发明了避雷针。
3、最早开始电流研究的是意大利的解剖学教授伽伐尼(1737-1798)。伽伐尼的发现源自于1780年的一次极为普通的闪电现象。闪电使伽伐尼解剖室内桌子上与钳子和镊子环连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。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。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中引起了巨大的反响,但是,另一位意大利科学家伏打(伏特)(1745~1827)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引起了科学界的争论,并使科学界分成两大派。1799年,意大利科学家伏特以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池-伏特电池。1800年春季,伏特在英国皇家协会发表关于伏打电池的论文。
4、1821年英国人‘法拉第’完成了一项重大的电发明。在这两年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋,但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。
5、1831年,法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。他发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。
6、1866年德国人西门子(Siemens)制成世界上第一台工业用发电机。
电只能被发现,而不能被发明,就像细菌那样,本来就有不可能被发明 远在2500多年前,古希腊人就发现用毛皮磨擦过的琥珀能吸引一些像绒毛,麦杆等一些轻小的东西,他们把这种现象称作"电". 公元1600年,英国医生吉尔伯特(1544~1603)做了多年的实验,发现了"电力","电吸引"等许多现象,并最先使用了"电力","电吸引"等专用术语,因此许多人称他是电学研究之父.1734年法国人杜伐发现了同号电相互排斥,异号电相互吸引的现象.1745,普鲁士(德国的前身)的一位副主教克莱斯特在实验中发现了放电现象 18世纪中叶,在大洋彼岸的美国,大电学家富兰克林又做了多次实验,进一步揭示了电的性质,并提出了电流这一术语.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").所谓放电就是正电流向负电的过程. 1800年春季,有关电流起因的争论有了进一步的突破.伏打发明了著名的"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,它们构成了电流回路.这是一种比较原始的电池,是由很多银锌电池连接而成的电池组.但在当时,伏打能发明这种电池确是很不容易的. 伏打电池的发明使人们第一次获得了可以人为控制的持续电流,为今后电流现象的研究提供了物质基础,也为电流效应的应用打开了前景,并很快成为进行电磁学和化学研究的有力工具. 电和电流被发现以后,电的影响便无处不在,它的产生还大大改变了人们的生活方式,加速了世界工业的现代化进程,开创了人类历史的新纪元.
1800年,历史上第一个电池——提供稳定连续电流的电源装置——即伏打电堆诞生了.
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