神奇的古巴格达电池
古人也会使用电?这听起来似乎是天方奇谈,可是在古巴格达的遗址中,人们真的发现了几千年前的电池。
众所周知,最先发现移动电荷(或电流)的是意大利解剖学家伽伐尼。1791年,伽伐尼偶然发现,死青蛙大腿肌肉在同时接触到两种不同的金属时会发生抽搐。当时,伽伐尼就猜想,蛙腿的抽搐是受到了“生物电”的作用。世界上第一个电池是意大利科学家伏打在1800年发明的,当时,他用铜片、锌片,以及用盐水浸湿的厚纸片,依照铜片—纸片—锌片的次序层层叠接,制成了世界上第一组电池。电池是人们发明的第一种电源,电池的发明为人类利用电能打开了大门。
可是,巴格达电池的发现却使一些科学家相信,早在伏打电池发明以前十几个世纪,人们就已经制成了电池,并利用这种电池进行电镀。这个发现把电池的发明推早了2000多年。这个电池目前保存在巴格达伊拉克博物馆中,它是一只简陋的小陶罐,外观虽不起眼,但以陶罐内装的所有物质及其制作意图来判断,这只陶罐像是一个电池的外壳,被誉为考古学领域最令人吃惊的发现之一。
1936年6月的一天,在伊拉克首都巴格达附近,一群筑路工人正在修筑铁路,忽然发现了一块巨大的石板,上面刻有许多古代波斯文字。工人们感到非常惊奇。他们继续深挖,结果发现是一个巨大的百板砌成的古代坟墓。古墓惊动了伊位克博物馆的考古工作人员。他们立即赶到现场进行发掘。经过发掘,发现里面的东西是公元前3世纪的波斯王朝时代的遗物。在许多文物中,引起人们最大兴趣的是一些陶器、铜制圆筒和铁棒组成的组件。陶器长15厘米,像一个小花瓶。铜制圆筒用沥青固定在陶器的底部,并且还有一层沥青。圆筒高9厘米,直径2.6厘米。在铜制圆筒中有一根铁棒,铁棒的一端高出绝缘层约1厘米,另一端不连接圆筒的底座,而是竖在3毫米厚的沥青上,这看上去像一组化学仪器。
经过当时担任伊拉克博物馆馆长的德国考古学家威廉?卡维尼格鉴定,陶制器皿是一个古代化学电池,只要加上电解液,电池就能放电。卡维尼格的论断震惊了考古学界。如果承认这是一个古代电池,那就意味着,早在公元前3世纪居住在这一地区的波斯人就已经开始使用电池了。后来,另一位德国考古学家艾切勃列希特博士通过实验进一步证实了卡维尼格的论断,他精心制作了这些陶器、铜制圆筒和铁棒的模拟品,并按原来形式级装起来。他在铜制圆筒里倒进了刚榨出的葡萄汁,然后测量铜和铁两端的电压,结果测出每个电池能产生0.15伏特的电压。
可是,在两千年前,古代人发明这种电池有什么用途呢?有的学者认为这些电池的使用者是巴比伦的医生,在没有电疗仪时,他们把它作为替代品使用,从而能起到局部麻醉的作用。然而艾切勃列希特通过试验作出了另一种回答。他把一座小的银子塑像浸入金盐溶液中,一头悬挂起来,作好吊镀的准备,然后再把几组古老电池复制品串联起来作为电镀的电源。2小时后,银子塑像上镀上了一层闪闪发光的金层。艾切勃列希特认为,给神像镀金是这种古老电池的一种用途,至于其他的可能用途,目前还弄不清楚。
事实上,为了给铜首饰包银,伊拉克的工匠们仍然在使用一种原始的电镀方法。这种技术可能是从安息时期或者更早的时候起一代代传下来的。3000余年以前,安息人便继承了近东地区的科研传统和公元前330年随亚历山大大帝入侵此地的希腊人的聪明才智。
古老电池的发现引起了世界各国科学家的兴趣。美国的科学家也仿制了这种古老电池,并以古代已经被发现的电解质(5%浓度的醋、葡萄酒、硫酸铜等)作为电解质,进行试验,结果均得到能持续十几天的电池电压。这说明古代电池作为一个电池工作得相当出色。
由于时间的流逝,古代的电学实验究竟做到了何种程度,我们可能永远也无法弄清楚。而且,作为当时的一种先进技术,古代伊拉克的工匠们也会将其妥加防范,电镀的秘诀肯定是秘不外传的宝贵财富,或许从未以简洁易懂的文体见诸文字。好在伊拉克还有数百个坟冢未曾发掘,博物馆中也有数千块泥板,泥板上涉及科学的文字在等人翻译。或许通过进一步的发掘研究,会找到更多古代人使用电的记录,让我们了解古人所掌握的电学知识及其涵盖范围。