妙趣物理史|萊頓瓶

時間：2020-03-11 08:04:11 來源：物理好資源網作者：陳老師

關于電，人們最早認識的應該是閃電，然后才觀察并總結出摩擦起電、感應帶電的方法。而由于天電和地電的威力差異巨大，直到富蘭克林的風箏實驗之前，人們都以為閃電和靜電是兩種東西。
課本中，我們學習到摩擦起電可以吸引輕小物體，靜電看來是非常弱的了，那么在沒有電池、沒有發電機的時代，學者們是如何研究電，怎樣獲得強大到足夠做實驗的電呢？
在電池與發電機發明前，人們對電的認識停留在靜電上，靜電很弱，于是人們只能想辦“積累”靜電。最早的靜電起電機出現在十七世紀，利用搖柄使一個硫磺球（后改用玻璃球）迅速旋轉，用人手（或皮革）與之摩擦起電，這種起電機可以產生較高的電壓，但是只在瞬間產生一個電流。

而后的1745年，荷蘭萊頓大學的教授馬森布洛克發明了萊頓瓶。將起電機產生的電荷由導線傳導到萊頓瓶中的錫箔上，利用絕緣體將導體隔斷，使電荷無法定向移動形成電流，就可以儲存大量的電荷。

萊頓瓶的發明在歐洲引起了轟動，人們開始用萊頓瓶做各種事情，其中最壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演，諾萊特邀請了路易十五的皇室成員臨場觀看萊頓瓶的表演，他讓七百名修道士手拉手排成一行，隊伍全長達900英尺（約275米）。然后，諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶，讓排尾的握瓶的引線，一瞬間，七百名修道士，因受電擊幾乎同時跳起來，在場的人無不為之口瞪目呆，諾萊特以令人信服的證據向人們展示了電的巨大威力。

很快，在1746年一位英國學者到美國波士頓講學，其間展示了萊頓瓶，這引起了富蘭克林的興趣。之后，富蘭克林就開始用萊頓瓶進行電學研究。1752年，富蘭克林在費城進行了著名的風箏實驗，將天電引導進萊頓瓶中儲存，從而弄明白了“天電”和“地電”是一回事兒。畫中地上放置的黑色瓶子即萊頓瓶。

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