第一台起电机的诞生
那是在17世纪时,人们开始了对电的系统研究。开始的时候,人们对电的研究还只限于静电方面。当时,摩擦起电是人们获得电的惟一方法,要做较大型的电学实验,需要大量的电,仅靠手工摩擦物体所带的那点电还太微小。所以,人们在这一需要的压力下,努力地想办法来改进当时的摩擦起电工具。
第一台摩擦起电机是德国的马德堡市的市长盖里克发明的,大约是在1660年。盖里克是一个多才多艺的人,当过35年马德堡市的市长,对科学研究很感兴趣。
1650年,盖里克发明了抽气机,后来又用它做过著名的马德堡半球实验,证明了大气压力的强大。1660年左右,他开始进行研究摩擦起电,在实验中,他感到用手摩擦很费事,于是,他想,用什么办法能省一点儿事呢?经过多日的思考和准备之后,他终于制造出了省事的摩擦起电机。这台在当时最大的摩擦起电机可以说是历史上第一台“起电机”。
盖里克的摩擦起电机实际上就是一个非常大的带有一根长柄的硫磺球。这个起电机在今天看起来是多么的简单,但在当时已经是一个了不起的发明,它标志着科学研究手段的进步。
盖里克把大块的硫磺用木棒敲成细小的碎块后,放进一个足够大的球状玻璃瓶中,然后给这个玻璃瓶加热,使里边的硫磺熔化,硫磺熔化后再向其中不断地添加,直到熔化了的硫磺充满烧瓶,然后向瓶中插入一根木柄,最后停止加热。把瓶搁置到阴凉处冷却,过一段时间后,硫磺冷却了,把烧瓶打碎,就得到了一个比脑袋还大的黄色带柄的硫磺球。
盖里克把硫磺球放在一个木制的托架上,用一只手握住木柄使硫磺球绕轴旋转,另一只手按在球面上,手掌与硫磺球产生摩擦,从而产生了电。
盖里克用这个摩擦起电机做了许多有意思的实验,他把摩擦过的硫磺球从架子上取下来,手拿着它的轴,把羽毛吸引到它上面后,羽毛又被排斥而离开它。他拿着硫磺球排斥羽毛,不让羽毛落下,使羽毛在空中飘浮,羽毛张开着,在某种程度上像活的一样。
盖里克在试验中发现,这羽毛喜欢靠近它前面任何物体的尖端,并且能够让它粘着任何物体的突出部分。但是,如果在桌子上放一支点着的蜡烛,把羽毛驱赶到离烛火上方约一掌宽的距离时,羽毛便突然后退,并飞向带电的硫磺球。这些实验表明,盖里克已经观察到物体的尖端对电的特殊作用以及烛火能使羽毛失去电的作用。
人类创造的东西,总是从简单到复杂,盖里克的摩擦起电机虽然简单,但他却用它观察到了许多重要的实验现象,而且它是人类制造的第一个起电机器,他为后人创造出更大型、更先进的起电机,提供了一种方法,因此,它的意义也是不容低估的。
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