书城科普读物世界大发现纪实系列丛书-自然世界的奇迹(上)
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第38章 电的发现

繁体字的电字是“電”。在西周时代(公元前11世纪到公元前771年)青铜器上就出现了“电”字。可见我们的祖先对电的认识是和雷鸣闪电中的电相关的。

在英语中,电是electrcity。这个词来源于古希腊字母,它原来的意思是“琥珀”。为什么呢?这还要从古代的琥珀说起。

琥珀是远古的松脂球变成的化石,它半透明,有着非常美丽的光泽,是一种珍贵的装饰品。

公元前600年,希腊有位哲学家兼数学家叫泰利斯,他的家里就有一块珍贵的琥珀。据说有一天泰利斯坐在桌边休息,看到了美丽的琥珀,便把它拿过来用自己的长袍反复摩擦,让它更加光彩夺目,最后把它放在桌上。突然泰利斯发现,桌上的一片小羽毛自己向琥珀移,最后粘到了琥珀上。泰利斯拿开羽毛,一松手羽毛还是被琥珀吸住了。

细心的泰利斯立即进行了有趣的实验,把羊毛和其他细小的物体放在摩擦后的琥珀附近,发现这些物体都能被琥珀所吸引。

经过摩擦之后的琥珀为什么会吸引轻小的物体,泰利斯无法解释,但是他认为这个现象很重要,便把它详细地记录了下来。

我们的祖先很早就注意到了琥珀的这个特性。三国时代吴国有个叫虞翻年的人,他小时候就发现“虎魄不取腐芥”,意思是说琥珀不能吸引腐烂的轻小物体。南北朝时的科学家陶弘景(456~536年)在他的著作《名医别录》中指出:“琥珀,唯以手心摩热拾芥为真。”意思是说,经过人手的摩擦才能吸引轻小物体的东西,才是真正的琥珀。这显然是应用静电知识去鉴别琥珀的真伪了。

我国古代科学家还发现了一些摩擦起电的现象。西汉有“碡瑁吸偌”的记载,“瑇瑁”古人也叫“顿牟”,现代人叫“玳瑁”,是指一种与海龟壳相似的甲壳,这种东西经过摩擦也能够带电。

东汉时代的科学王充,在他的著作《论衡》里提出,经过摩擦的玳瑁所以能吸引芥籽,磁石所以能吸针,是因为它们彼此有相同的“气性”,因而能互相吸引。“气性”是古人的一种说法,在这里我们可以理解为一种物理性质。

到了16世纪末,有位英国科学家吉尔伯特对琥珀吸引轻小物体的现象(琥珀拾芥)进行了深入的研究,并且提出了英语中“电”的词语。

吉尔伯特是英国女王伊丽沙白一世的御医,他虽然医术高明,却对琥珀拾芥很感兴趣。泰利斯的故事对他有很大的吸引力,他为此还特地给女王表演过琥珀吸引羽毛。

吉尔伯特猜想,也许不只是琥珀有这种本领。他用同样的办法去摩擦各种物体,结果发现了其他许多物质也有这个本领。他在1600年出版的《论磁性》一书里这样写道:“能吸引微粒(物质)的,不仅限于他们设想的琥珀和煤玉,钻石、蓝宝石、红宝石、虹彩石、蛋白石、紫石英、文氏石、英吉利玉(不列斯托尔石)、绿柱玉和水晶都具有同样能力。玻璃(特别是清亮的玻璃)、玻璃晶体或水晶制成的人工宝石、锑玻璃、萤石和箭石也具有同样的吸力……岩盐、云母、明矾在适当干燥的大气中也有微弱的吸力。”

吉尔伯特实验电的仪器

吉尔伯特还在他的著作中介绍了他发明的一种仪器,并且说:“如将一块轻轻摩擦过的光亮琥珀或宝石靠近针的一端,你可以立即发现这针在转动。”

吉尔伯特先后用了17年的心血写出了这本书,详细地记载了他做过的实验,并且把琥珀的这种吸引作用叫作电。吉尔伯特的思想和实验方法被后人接受下来,他细心观察得到的实验记录也被人们看做经典。吉尔伯特被人们称为“电学之父”。