电流的发现
http://www.newdu.com 2024/11/28 12:11:37 人民教育出版社 佚名 参加讨论
电流的发现 江苏徐州丰县广宇学校 刘庆贺 在人们的生产劳动和日常生活中，每天都离不开“电”。夜间，电流通过电灯，发出明亮的光，照亮了千家万户，照耀着城乡大地；人们坐在电视机前，欣赏着精彩的文艺演出，观看激动人心的体育比赛；在钢铁厂、石化厂、自来水厂等各种工厂里，是电流使各种机器开动，生产着各种钢铁、化工产品和饮用水、纺织品等人们必需的产品；微机、电冰箱、空调机、微波炉等和人们生活关系密切的电器，皆离不开“电。人们和电的关系是这么密切，电又这样的神通广大，那么，“电流”到底是什么？“电流”又是怎样发现的呢？ 意大利的解剖学教授伽伐尼（1737～1798）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。1780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。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、电鳐，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（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，他于1782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1798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。 1800年春季，即19世纪第一个年头的春天，有关电流起因的争论有了进一步的突破。怎么会引起这种突破呢？这又要从伏打说起，伏打在他自己看法的指导下发明了著名的“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。现在看来，这只是一种比较原始的电池，是由很多锌电池连接而成为电池组。但在当时的历史时期，伏打能发明这种电池确实是很不容易的。 伏打电池可以说是伏打赠给19世纪的宝贵礼物。他的这个发明为电流效应的应用开创了前景，并很快成为进行电磁学和化学研究的有力工具。由此，伏打和与他同时代的别的国家的不少科学家，得出了各种有趣的结果，当时的报纸和杂志上不时登出各种各样新发现的消息。有了电池，英国的化学家戴维（1778～1829）才有可能奠定电离理论基础，并且分离出钠、钾、锶、硼、钙、氯、氟、碘等元素，促进了化学的发展，并进而促使他的助手法拉第建立了电解定律。 伏打虽然发明了电池装置，但并不了解这种装置的道理。戴维阐明了这种装置的道理，指出这类电池的电流来自化学作用。但不管怎样，伏打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。伏打本人由于这项贡献，被许多国家的科学院选为院士，据说1801年法国的拿破仑曾亲临现场观看了伏打的实验表演，并授予他一枚特制的金质奖章，以表彰他发现电流的贡献。 (责任编辑：admin) |
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