书城科普读物百科知识-科普新课堂:妙趣射线
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第29章 “动物电”实验

1780年,意大利波洛尼亚的一位名叫路易齐·伽伐尼的医生,利用闪电替代电机产生的电火花,进行有关“动物电”的实验研究。当大雨来临的时候,伽伐尼便在小院中间架起一根与地面绝缘的长铁丝,在铁丝上挂着一条青蛙的大腿,大腿的下端用另一根铁丝与院中的井水相连。实验中,每当电闪雷鸣的时候,他便清清楚楚地看到青蛙的大腿在不断地抽动,好像死了的青蛙,而它的大腿还活着。对这些实验现象,伽伐尼经过仔细地分析研究,明确指出,这种新奇的现象并不神秘,它是一种“电”在起作用。

为了进一步揭示这一实验结果的真相,伽伐尼又进行了深入地研究。他把两种不同金属的导线与青蛙大腿组成一个闭合的导电回路。这时,他发现青蛙大腿的抽动现象消失了。

伽伐尼把这一重要发现和实验中观察到的结果,撰写成论文公布于众。文章发表后,引起了人们极大的兴趣。当时人们对伽伐尼的发现给予了高度的评价,认为伽伐尼出色的工作,在生物学、物理学以及医学等领域将引发一场风暴。这个实验的条件比较简单,很容易重复做,凡是有青蛙的地方,只要手头有两种不同的金属材料,人人都能够做这个实验,亲眼看到断肢“复苏”的奇妙现象。实际上,这就是人们早期对生物电流的一种尝试。

不论富兰克林引闪电的实验,还是伽伐尼关于青蛙的“生物电”实验,都是借助于自然界中的电现象来完成的。通过这些耐人寻味的实验,启发了人们新的思索:能否用人工方法产生的电来进行实验呢?如果这种想法能够实现,再做这些实验的时候,人们就可以不受自然条件的限制了。这样,无论在室外还是在室内,都能够随心所欲地进行实验,从而为实验工作带来了极大的方便。

19世纪前后,人们经过长时间的研究与探索,终于找到了产生电的方法。其中,意大利的一位科学家名叫伏打,他研制出了“伏打电池”。他在一个装有盐水的玻璃瓶内,放入一块铜板和一块锌板,便组成了一个小电源。这种比较原始的电源,就是如今人们经常使用的各种型号的干电池的前身。

它的出现,无疑为电学的研究提供了非常有利的条件。由于这种电源的体积比较小,便于移动和携带,有力地推动了电学实验的开展。在19世纪,电学领域的研究工作飞速发展,并取得了许多重要的成果,其中包括欧姆定律的形成、电磁感应现象的发现,麦克斯韦方程组的建立等。

1851年,法国的一位科学家鲁姆科夫,研制出了性能很好的电感线圈,这种电感线圈可以产生20多万伏的高压。使用这种电感线圈产生的放电火花,可长达40多厘米,那跳动的火花,令人兴奋不已。以后,电感线圈又经过了多次改进和完善。至今,它仍然是实验室必不可少的高压电源。