第四章 电磁理论的建成
第一节 对电磁现象的早期认识
1.中国
西周(公元前1100-公元前771)青铜铭文就记载有“电”字和“雷”字。
先秦:“阴阳相薄,感而为雷,激而为霆。霆,电也。”
古人将磁石称为慈石来形容磁石“以为母也,故能引其子”的功能。
2.英国人吉尔伯特(1544-1623)——论磁
曾为英国伊丽莎白一世的御医,1600年发表《论磁石》,总结了前人的经验,记载了大量实验。
3.1663年,盖里克发明摩擦起电机。
4.1720年,格雷研究了电的传导现象。
5.1733年,杜非分别了两种电:松脂电和玻璃电。
6.1745年,荷兰人马森布洛克发现了莱顿瓶,为贮存电荷找到了一个方法。
第二节 富兰克林对雷电现象的研究
1.富兰克林(1706-1790): 美国人
在全家17个孩子中排行15,其父是小手工业者,家境贫困。他在10岁时缀学,12岁当印刷所学徒,阅读了许多书籍,后来成为科学家和政治家。自己写的墓志铭:“印刷工富兰克林”。
从苍天那里取得了雷电,从暴君那里取得了民权。——杜尔格(法)
2.费城实验
富兰克林40岁时,观看了电学实验,从而对电有了兴趣。其中有一个想法,天上的电和地电是统一的吗?
1752年7月,一个电闪雷鸣的上午,他将一个风筝放到空中,风筝下有一根铁丝,铁丝下栓一根麻绳,麻绳的下一端拴丝线,绳线接触处栓了一把钥匙。
铜钥匙可以给莱顿瓶充电,与摩擦电性质完全相同。
现象:麻绳上的纤维向四周自立,犹如“怒发冲冠”
富兰克林的工作,揭开了雷电的奥秘,统一了“天电”和“地电”,震惊了科学界。
小插曲:
为了验证“地电”与“天电”的相同处,富兰克林想到雷可以击死动物,于是他就实验用“地电”去击杀火鸡,结果被电打昏了。苏醒后,却不介意地说:“我本想用电杀死一只火鸡,结果差点电死了一个傻瓜。”
然而,风险是的确存在的。1753年,俄国的里赫曼在做大气电实验时不幸中电身亡,为科学献身。
3.发明避雷针:
富兰克林并不满足,将他的发现转化为了新的发明。避雷针诞生了。
演示避雷针
4.科学兴趣广泛
命名了正电,负电,发现了电荷守恒定律,研究了火炉的改良,植物的移植,传染病的防治。
写出了《电学的实验和研究》的著作。
5. 富兰克林是独立宣言和美国宪法的起草人之一,为祖国的独立和解放作出了贡献的政治活动家。