小小电池大有来头

时间:2022-08-26 08:21:52

小小电池大有来头

大家一块高高兴兴地去山洞探险,可是贾波特和吴晓宇却憋出了一肚子火。都怪刘一休,他负责给大家带手电筒,却偏偏忘了换电池,结果让大家败兴而归。

贾波特捏了捏手里的废电池,好奇起来:“这小小的一节电池原来这么有用。发明它的人实在是太聪明了!”

时间机器趁机说:“需要我带你们去一看究竟吗?”贾波特、刘一休和吴晓宇立马兴奋地跳了上去。

装电的神奇瓶子

“很早以前,聪明的古希腊人就已经发现摩擦起电的秘密了。”时间机器说,“1745年,普鲁士的一位副主教克莱斯特进行了一场实验,他在一个玻璃瓶里装上铁钉,把摩擦所产生的电通过导线引向玻璃瓶。当他试着用手去摸铁钉时,他的手受到了猛烈的一击……”

“啊,有电!”刘一休叫了出来。

“没错,克莱斯特因为这一击,发现了放电现象。”

大家来到荷兰一幢朴素的大楼门口。远远地,一个人正在走廊里来回踱着步,小声嘀咕着:“怎么才能把它收集起来呢?”这个人就是荷兰莱顿大学的教授马森布罗克。不一会儿,他返回到实验室,把一支枪管悬在空中,用起电机与枪管相连,再从枪管中引出一根铜线,浸入盛有水的玻璃瓶中。因为条件简陋,他只好让助手去握住玻璃瓶,自己则拼命摇起电机。“水能导电,玻璃瓶不能导电呀。这能试验出什么结果?”贾波特有些看不明白。

这时,助手的另一只手不小心碰了一下枪管,他立刻叫了起来,原来他的手遭受到了强烈的电击。马森布罗克眼睛亮了,他马上跟助手换了一下位置,让助手摇起电机,自己一只手拿瓶子,另一只手去碰枪管。果然,马森布罗克也感受到了那股强烈的电击,他描述说:“突然,我的手受到了一下力量很大的打击,使我的全身都震动了……手臂和身体产生了一种无法形容的恐惧感觉。”这个带来恐怖感觉的实验就是著名的“莱顿瓶实验”。

吴晓宇看了也忍不住浑身发颤:“什么是莱顿瓶?”

时间机器解释说:“虽然马森布罗克通过这个实验闯入了巧妙的电的世界,不过,他其实根本没有弄明白,保存电的究竟是瓶子还是瓶子里的水。后来的人们给这个能蓄电的瓶子取名叫做‘莱顿瓶’。”

在游戏中认识电

转眼之间,大家来到了巴黎圣母院前,法国国王路易十五的皇室成员们高傲地坐在表演台前。诺莱特找来了700个修道士,让他们手拉手排成一条约275米的队伍,然后他把一个莱顿瓶递给排头的修道士,让排尾的修道士拿着莱顿瓶的引线对莱顿瓶起电,结果那700个修道士几乎同时跳了起来,原来电有这么大的威力啊!贾波特看了有些发怵:“幸亏莱顿瓶的电量不大,否则这样的表演可就太危险了。”接着,大家又看见人们用莱顿瓶放电杀老鼠,用莱顿瓶点酒精和火药……

“大家居然把这当成好玩的游戏,真是不可思议。”

时间机器笑了:“不止如此,后来人们还用电电击人体,治疗半身不遂呢。那时候人类对电的了解实在是太少了,只能在一次一次的亲身体验中去认识它。”

从解剖实验里脱胎的电池

亚历山德罗・伏打放下手中的资料,上面写的不是物理学领域的什么新成果,而是1780年意大利科学家伽伐尼解剖青蛙的实验。伽伐尼把一只已被解剖的青蛙放在一个潮湿的铁案台上,当解剖刀无意中碰到蛙腿上的神经时,青蛙的腿猛烈地抽动了一下。于是伽伐尼对这个现象感到很奇怪。于是选择不同的材料重复做这个实验,结果发现只有金属材料才能让青蛙抽动。伽伐尼认定这是一种生物电现象。

贾波特很为伏打捏把汗,死的青蛙怎么可能会放电呢?他真希望伏打能解开这个谜团,

“对,绝不是蛙腿放出的电,是外部的电刺激蛙腿神经,让它起了反应。”伏打终于想出了些苗头。作为一名物理学家,他有着一肚子探索未知之谜的热情。伏打开始通过大量的试验试图来论证自己的想法。

他找来一块薄锡片和一枚新银币放在舌头的两旁,然后用一根导线将锡片和银币连接起来。不一会儿,他的舌头上就出现了麻酥酥的感觉。伏打兴奋极了。刘一休说:“真没见过这种被电打了还这么高兴的人。”吴晓宇白了他一眼:“你懂什么,这就是为科学研究献身的精神啊!”

“导线中肯定有电在流动。”伏打的叫声打断了他俩。接下来,伏打单独把锡片或者银币放在嘴里,舌头却没有麻麻的感觉了。“这是什么原因呢?”伏打推测,可能是口腔和唾液中里含有稀酸的缘故。于是,伏打不用自己的嘴,而用金属和杯子中的稀酸做实验。

伏打把几个盛有稀酸的杯子排在一起,然后在每个杯子中放一块锌片和铜片,并用导线将前一个杯子中的铜片和后一个杯子中的锌片连接起来。最后,两端用导线接出。伏打用手指分别捏住两端的导线,他的手指、身体都出现了麻木的感觉。啊哈,伏打成功了!他终于找到产生和储存电能的方法啦。这可是世界上第一个人造化学电池。

大家都忍不住为伏打鼓起掌来。1801年,伏打因为发明了电池,被法国皇帝拿破仑授予金质奖章,并封为伯爵。刘一休听了羡慕得不得了。

回去的路上,贾波特问时间机器:“伏打电池跟我们现在用的电池还是有很大的差异,现代电池又是怎么来的呢?”时间机器说:“1802年可以重复充电的电池出现了,不过它还不够理想。经过改进,1860年左右,现代电池的鼻祖才脱颖而出。比如,出现了制造方法更为简便的碳锌电池,也就是今天的干电池;还有铅酸电池,现在很多汽车仍然在使用这样的电池呢。”

“啊,原来电池这样的小块头,也有这样大的来头!”

“是呀,历史上有那么多研究者都为它着迷。”……

(责任编校:贺年青)

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