【科學哪裡來】 雷電無情似有情──電本質之由來(上)

文/梁衡(中國作家協會主任 委員、中國人民大學新聞 |2020.07.22
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上回說到法國化學家拉瓦節被推在斷頭台上,雖有許多人求情,可那把無情的大鍘刀還是從空而降,這位現代化學的創始者便人頭落地。他生前所開創的化學事業,之後幾年慢慢地與電的研究與發現連到了一塊,所以我們現在先來補講一個電的故事。圖/BOB

文/梁衡(中國作家協會主任 委員、中國人民大學新聞學院教授)

上回說到法國化學家拉瓦節被推在斷頭台上,雖有許多人求情,可那把無情的大鍘刀還是從空而降,這位現代化學的創始者便人頭落地。他生前所開創的化學事業,之後幾年慢慢地與電的研究與發現連到了一塊,所以我們現在先來補講一個電的故事。

話說1750年5月,英國皇家學會突然收到一篇論文,說天上的雷電和我們在實驗室裡摩擦生成的電是同一件事,還列舉了12條相同處,如:放光、有聲、能點燃易燃物、能殺傷動物等等。

當時的科學界主流認為電是通過金屬的尖端釋放所傳遞,因此為使建築物免遭雷擊,可以在屋頂上裝一個尖鐵棒,再以金屬線接地,電就被引入地下。那皇家學會的會員們大都是天文、力學、數學方面的專家,他們研究的是那些高深的題目,但是化學那時也才剛剛起步而已,電學就別說了,連一門學問都算不上。

電學之父愛投稿

學會祕書看看這篇文章想,這大概又是什麼江湖騙子的法術,再一看作者,是一個十分陌生的名字,寄出地址呢?美洲的賓州,秘書不看猶可,一看隨即就啪地一聲扔到紙簍裡去了。

同學,你知道為什麼這樣?原來英國當時正稱霸世界,無論政冶、經濟、科學各方面,它都不把別人看在眼裡。當時的世界上根本還沒有美國,美洲大陸原是印第安人在這裡世代居住,1492年哥倫布發現這塊新大陸,英國便立即派來了探險隊。1607年英國又向這裡派遣了第一批移民,開始在這裡霸占殖民地。就說祕書剛才看到的賓州吧,它原來哪有什麼名字,不過是一塊荒地。1681年英王查理二世將這塊土地賜給一個叫威廉.賓的業主,這樣便由此得名了。連這種半開化的地方也配向皇家學會送科學論文?這文章能進皇家學會的紙簍也就算是高攀了。

你知道這個大膽送論文的人是誰?他叫本傑明.富蘭克林。當時他雖然名不驚人,可後來他倒成了電學的開門鼻祖。這人聰明絕頂而又極有志氣。小時因家貧不能上學,就跟著開印刷所的哥哥當學徒,這倒使他有機會讀到許多最新的書。他見幾個大人寫稿辦報,自己也陸續寫了幾篇稿子,晚上悄悄投到哥哥的門縫裡。

天上地下兩種電

時間來到了1745年11月,這時科學史上出了一件值得紀念的大事。荷蘭大學的教授做了一個有趣的實驗。他們先用摩擦機生成電,再用金屬絲把電引入玻璃瓶內,可以看見閃電的火花。於是科學家他們就想,能不能將電保存起來呢?他們將瓶內灌滿水,接通導棧,再繼續搖動摩擦機,卻看不見一個火花。這時科學家像是要把電撈出來來一樣,一隻手端起瓶子;另一隻手到水瓶裡去探摸,突然他大叫一聲,覺得右臂一陣麻脹,猛然縮回手來。可以說這一下便占據了一個世界第一:他是世界上第一個被人工電打著的人。荷蘭大學的教授立即由此得到啟發,將玻璃瓶貼了錫箔製成了能保存電的瓶子。

真是說者無心,聽者有意。荷蘭大學的科學家等人只是想實驗一下摩擦生電,而富蘭克林聽說了這個實驗,1746年到波士頓看望老母親時,又親眼看到了這種實驗,這聰明人立即想到天上的雷電經常打死人畜,也能放出閃光,天上地下的兩種電是不是一回事呢?這年富蘭克林已經整整40歲了,而且已經成了當地很有名氣的出版商,當上了州議員,可是在科學發現的誘惑下,他立即又像變成了一個十幾歲的孩子。自從波士頓探親回來後,他的妻子就成天抱怨她的廚房裡再也不得安寧了。究竟廚房跟科學發現有什麼關係,請待下回分解! (待續)

本文摘自《數理化通俗演義》

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