谁发明电,电的历史

栏目:古籍资讯发布:2023-10-06浏览:5收藏

谁发明电,电的历史,第1张

人们对电现象的初步认识很早就有记载,早在公元前585年,古希腊哲学家塞利斯,已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体我国在东汉时期的王充在《论衡》一书中提到"顿牟掇芥"等问题,所谓顿牟就是琥珀,掇芥意即吸引籽菜,就是说摩擦琥珀能吸引轻小物体。西汉末年,有关于"玳瑁吸(细小物体之意)的记载,以及"元始中(公元三年)……矛端生火",即金属制的矛的尖端放电的记载。晋朝(公元三世纪)还有关于摩擦起电引起放电现象的记载:"今人梳头,解著衣,有随梳解结,有光者,亦有声。

  在对电现象的早期研究中,最早进行系统研究的首推英国医生威廉.吉尔伯特,他在文章中说:"随便用一种金属制成一个指示器……在这个指示器的另一端,移近一个轻轻摩擦过的琥珀或者是光滑的磨擦过的宝石这指示器就会立即转动",他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法,并且发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质,而且其它物质象金刚石、水晶、硫磺、硬树脂、明矾等也有这种性质,他把这种性质称为电性。1660年,马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机,他用硫磺制成形如地球仪的可转动物体,用干燥的手掌擦着干燥的球体使之停止可获得电,盖利克的摩擦起电机经过不断改进,在静电实验中起着非常重要的作用。

  18世纪中叶,电学实验逐渐普及,在法国和荷兰有不少人公开表演认为娱乐。1731年,英国牧师格雷从实验中发现,由摩擦产生的电在玻璃和丝绸这类物体上可以保持下来而不流动,而有的物体如金属,它们不能由摩擦而产生电,但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周,在末端仍具有对轻小物体的吸引作用,他第一次分清了导体和绝缘体,并认为电是一种流体。电既是一种流体,而流体比如水是可以用容器来蓄存的,1745年,德国牧师克茉斯脱,试用一根钉子把电引到瓶子里去,当他一手握瓶,一手摸钉子时,受到了明显的电击。1746年,荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得冯慕欣布罗克无意中发现了同样的现象,用他自己的话说:"手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉,总之,我认为自己的命没了",。就这样穆欣布罗克公布了自己意外的发现:把带电的物体放进玻璃瓶里,就可以把电保存起来。

  穆欣布罗克 的发现,使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。它是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球,由于它是在莱顿城发明的。所以叫做莱顿瓶,这就是最初的电容器莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响,电学家们不仅利用它们作了大量的实验,而且做了大量的示范表演,有人用它来点燃酒精和火药。其中最壮观的是法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演,诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演,他让七百名修道士手拉手排成一行,队伍全长达900英尺(约275米)。然后,诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶,让排尾的握瓶的引线,一瞬间,七百名修道士,因受电击几乎同时跳起来,在场的人无不为之口瞪目呆,诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。

  莱顿瓶的发明使物理学第一次有办法得到很多电荷,并对其性质进行研究。1746年,英国伦敦一名叫柯林森的物理学家,通过邮寄向美国费城的本杰明富兰克林赠送了一只莱顿瓶,并在信中向他介绍了使用方法,这直导致了1752年富兰克林著名 的费城实验。 他用风筝将"天电"引了下来,把天电收集到莱顿瓶中,从而弄明白了"天电"和"地电"原来是一回事。

  十八世纪后期,贝内特发明验电器,这种仪器一直沿用到现在,它可以近似地测量一个物体上所带的电量。另外,1785年,库仑发明扭秤,用它来测量静电力, 推导出库仑定律, 并将这一 定律推广到磁力测量上 。 科学家使用了验电器 和扭秤后 ,使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。在1800年,意大利的伏特(AVoult)用铜片和锡片浸于食盐水中,并接上导线,制成了第一个电池,他提供首次的连续性的电源,堪称现代电池的元祖,也是第一个真正发明电的人。1831年,法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。1866年德国人西门子(Siemens)制成世界上第一台工业用发电机。电是一种自然现象,是一种能量。自然界的闪电就是电的一种现象。电是像电子和质子这样的亚原子粒子之间的产生排斥力和吸引力的一种属性。它是自然界四种基本相互作用之一。电或电荷有两种:我们把一种叫做正电、另一种叫做负电。通过实验我们发现带电物体同性相斥、异性相吸,其吸引力或排斥力遵从库仑定律。电是个一般术语,包括了许多种由于电荷的存在或移动而产生的现象。这其中有许多很容易观察到的现象,像闪电、静电等等,还有一些比较生疏的概念,像电磁场、电磁感应等等。 在中国,古人认为电的现象是阴气与阳气相激而生成的,《说文解字》有“电,阴阳激耀也,从雨从申”。《字汇》有“雷从回,电从申。阴阳以回薄而成雷,以申泄而为电”。在古籍论衡(Lun Heng,约公元一世纪,即东汉时期)一书中曾有关于静电的记载,当琥珀或玳瑁经摩擦后,便能吸引轻小物体,也记述了以丝绸摩擦起电的现象,但古代中国对于电并没有太多了解。

  西元前600年左右,希腊的哲学家泰利斯(Thales,640-546BC)就知道琥珀的摩擦会吸引绒毛或木屑,这种现象称为静电(static electricITy)。而英文中的电(Electricity)在古希腊文的意思就是“琥珀”(amber)。希腊文的静电为(elektron)富兰克林做了多次实验,进一步揭示了电的性质,并提出了电流这一术语。富兰克林对电学的另一重大贡献,就是通过1752年著名的风筝实验,“捕捉天电”,证明天空的闪电和地面上的电是一回事。他用金属丝把一个很大的风筝放到云层里去。金属丝的下端接了一段绳子,另在金属丝上还挂了一串钥匙。当时富兰克林一手拉住绳子,用另一手轻轻触及钥匙。于是他立即感到一阵猛烈的冲击(电击),同时还看到手指和钥匙之间产生了小火花。他的手被弹开了,这个实验表明:被雨水湿透了的风筝的金属线变成了导体,把空中闪电的电荷引到手指与钥匙之间。这在当时是一件轰动一时的大事。一年后富兰克林制造出了世界上第一个避雷针。电流现象的研究,对于人们深入研究电学和电磁现象有着重要的意义。最早开始电流研究的是意大利的解剖学教授伽伐尼(1737-1798)。伽伐尼的发现源自于1780年的一次极为普通的闪电现象。闪电使伽伐尼解剖室内桌子上与钳子和镊子环连接触的一只青蛙腿发生痉挛现象。严谨的科学态度,使他没有放弃对这个“偶然”的奇怪现象的研究。他花费了整整12年的时间,研究像青蛙腿这种肌肉运动中的电气作用。最后,他发现如果使神经和肌肉同两种不同的金属(例如铜丝和铁丝)接触,青蛙腿就会发生痉挛。这种现象是在一种电流回路中产生的现象。但是,伽伐尼对这种电流现象的产生原因仍然未能回答,他认为蛙腿的痉挛现象是“动物电”的表现,由金属丝构成的回路只是一个放电回路。伽伐尼的看法在当时的科学界中引起了巨大的反响,但是,另一位意大利科学家伏打(1745~1827)不同意伽伐尼的看法,他认为电存在于金属之中,而不是存在于肌肉中,两种明显不同的意见引起了科学界的争论,并使科学界分成两大派。1800年春季,有一位意大利科学家——伏特在英国皇家协会发表关于伏打电池的论文。近代研究18世纪时西方开始探索电的种种现象。1732年,美国的科学家富兰克林(Benjamin Franklin,1706~1790)认为电是一种没有重量的流体,存在于所有物体中。当物体得到比正常份量多的电就称为带正电;若少于正常份量,就被称为带负电,所谓“放电”就是正电流向负电的过程(人为规定的),这个理论并不完全正确,但是正电、负电两种名称则被保留下来。此时期有关“电”的观念是物质上的主张。富兰克林做了多次实验,并首次提出了电流的概念。富兰克林的这一说法,在当时确实能够比较圆满地解释一些电的现象,但对于电的本质的认识与我们的“两个物体互相磨擦时,容易移动的恰恰是带负电的电子”的看法却是相反。1752年,他在一个风筝实验中,将系上钥匙的风筝用金属线放到云层中,被雨淋湿的金属线将空中的闪电引到手指与钥匙之间,证明了空中的闪电与地面上的电是同一回事。后来他根据这个原理,发明了避雷针。1799年,意大利科学家伏特以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池-伏特电池。1821年英国人‘法拉第’完成了一项重大的电发明。在这两年之前,奥斯特已发现如果电路中有电流通过,它附近的普通罗盘的磁针就会发生偏移。法拉第从中得到启发,认为假如磁铁固定,线圈就可能会运动。根据这种设想,他成功地发明了一种简单的装置。在装置内,只要有电流通过线路,线路就会绕着一块磁铁不停地转动。事实上法拉第发明的是第一台电动机,是第一台使用电流将物体运动的装置。虽然装置简陋,但它却是今天世界上使用的所有电动机的祖先。1831年,法拉第制出了世界上最早的第一台发电机。他发现第一块磁铁穿过一个闭合线路时,线路内就会有电流产生,这个效应叫电磁感应。一般认为法拉第的电磁感应定律是他的一项最伟大的贡献。1866年德国人西门子(Siemens)制成世界上第一台工业用发电机。

古人用不了电,没有电灯,难不成还没有闪电嘛。这个问题,是搞反了因果关系,正确的关系是:中国人的祖先,先发现了闪电,然后创造出文字“电”来表示闪电。很多很多年之后疯狂的富兰克林以身试点,发现了电流,后来威廉吉尔伯特用单词“electricity”来描述电,这才有了现代意义上所讲的电。然后,中国人在古来的文字中,找到了“电”这个字,来与之对应,要不然你总不能说重新造个字吧。

最古老的电

中国人的祖先很早就发现了电这一现象,最早在甲骨文中,就有电的记载,先看甲骨文“电”的字形:

你看,最开始的“电”像不像一道闪电?对了,电的本义就是闪电,《说文解字》说:“电,阴阳激燿也”,大意就说阴阳相激,而产生的耀眼光芒,称之为电。说来有趣,全世界的人都不约而同,用类似甲骨文中电的这个形象,来表示电。

后来人们又发现,有闪电必有雷雨,于是乎又在电上加了个雨字头,以表明电和雨相伴的特征,从金文开始,电就带雨了,直到近代简化汉字,才把雨字头去掉。

电的演变

《说文解字》又说:“电,从雨从申”,由此可知,电的正确写法,实际上是上雨下申,申就是电的本字。捎带一说,申也是神的本字,某种意义上来说,电(申)这个字中,代表着人类对大自然(神)的敬畏。

再后来,人们又发现闪电的高光时刻能照亮天地,于是乎,电就被引申出了“像闪电一样发光发亮”的意思;同时人们发现闪电来得快去得快,于是乎,又引申出了迅速之意,比如风驰电掣。

直到现代物理学发现了电流,人们把电作为机械照明等用途,于是乎电就有了现代我们说的“电灯”、“发电”等意思。

小结

电,最初就是单纯的代表闪电,古人没有现代意义上的“电流”,那时候电的含义相对狭小,随着现代科学技术的发展,人们对“电”的认识越来越深,电的含义才被扩大了。

早在对于电有任何具体认知之前,人们就已经知道发电鱼会发出电击。根据公元前2750年撰写的古埃及书籍,这些鱼被称为“尼罗河的雷使者”,是所有其它鱼的保护者。大约两千五百年之后,希腊人、罗马人,阿拉伯自然学者和阿拉伯医学者,才又出现关于发电鱼的记载。

1832年法国人皮克西制造出世界第一台试验性发电机。1850年英国斯旺用纸碳制成灯丝泡问世。1866年德国西门子制出可应用的发电机。

1879年10月21日,美国爱迪生(和英国约塞夫·斯旺)都研究碳质灯丝电灯泡。爱迪生经千余次的试验用碳素灯丝的白炽灯泡得到了实际应用,故称爱迪生发明了电灯。

杰克·基尔比于1958年和罗伯特·诺伊斯于1959年分别独立发明集成电路。现今,大量晶体管、二极管、电阻器、电容器等等电子原件都可以被装配在单独的集成电路里。

电真正的应用是在18世纪末19世纪,直到20世纪21世纪才真正的走入平常百姓家。

扩展资料

起电现象

摩擦起电,是通过摩擦的方式使得物体带上电荷的物理现象。摩擦起电的步骤,是使用两种不同的绝缘体相互摩擦,使得它们的最外层电子得到足够的能量发生转移,摩擦起电后两绝缘体必带等量异性电。

静电吸附,是当带静电的物体靠近微小的不带静电的物体时,微小物体表面的自由电荷发生转移,感应出与带静电物体相反的电性,而被吸引贴附于带静电物体上。利用静电吸引轻小物体的原理,可以达到吸附工业粉尘的效果。

静电感应,是指导体中的电荷在外电场的作用下在导体中重新分布的现象,由英国科学家约翰·坎通和瑞典科学家约翰·卡尔·维尔克分别在1753年和1762年发现。

静电屏蔽,是指对于一个接地的空腔导体,外接电场不会影响腔内的物体,腔内带电体的电场也不会影响腔外的物体。

静电屏蔽的应用很广泛,例如电子仪器外的金属网罩、电缆外层包裹的金属皮等都是用于防止外部电场对内部的影响。需要注意,如果外部的电场是交变电场,则静电屏蔽的条件不再成立,另见电磁屏蔽。

-电

用鳄鱼和蛇兽可以解释有足之龙和无足之龙的生物形体与部分习性,然而,《周易》中既有“见龙在田”、“或跃在渊”、“龙战于野”的记载,也有“飞龙在天”的说法。据王充《论衡》,龙能乘云升天入渊,这在西汉时期即已成为传统的看法。“飞龙在天”这一神性,无论对有足之龙还是无足之龙来说,都不能用水陆两栖动物或爬行动物的生物性来解释。那么,龙为什么可以飞呢?它乘云升天的神性是何以产生的呢?鳄兽或蛇兽是很不相同的几类动物,何以都可以成为龙的生物实体?这显然成为龙的起源问题中又一关键所在。

我们知道,“龙”字与“隆”上古同音,“隆隆”之声即雷声(见《论衡•龙虚》和《雷虚》篇),伴随“隆隆”之声而在天空中出现的闪电,若与地上某一动物十分相像的话,原始人会很自然地将二者视为同一体,由其声隆隆而称之为龙。隆隆只是表达雷的声音,而龙则既为隆音,又是象形字,代表了这一神灵的实体。又因为当时的中国处于氏族部落林立、分散各处的状况,因而有的原始氏族部落将鳄鱼与雷电视为同一物体而称之为“龙”,有的将巨蛇或蛇身加兽头与雷电视为同一物体而称之为“龙”,如炎帝族中的共工氏,结果形成了有足之龙与无足之龙两大类。

龙的产生是我国远古先民将天空中的雷电与地上的鳄鱼和蛇蟒视为一体的结果。这一假说,除上述推论外,尚有神话传说方面的依据。《左传》昭公十七年说:“大皡氏以龙纪,故为龙师而龙名。”大皡氏即伏羲氏 ,伏羲氏相传是雷神之子,例如,《太平御览》卷七八引《诗含神雾》说:“大迹出雷泽,华胥履之,生伏牺。”更有趣的是,在早期神话中,雷神的形象就是龙形。《山海经•海内东经》说:“雷泽中有雷神,龙身而人头,鼓起腹则雷。”在这里,“人头”是对雷神人格化的结果,而“龙身”则是雷神的实体。此外,据《论衡•龙虚》篇讲,汉代民间曾流行这样的迷信:“盛夏之时,雷电击折破树木,发坏屋室,俗谓天取龙……雷电击折树木,发坏屋室,则龙见(现)于外,龙见(现),雷取以升天。”在这一迷信的背后,显然有这样的意象:雷电是天取龙升天的表现,天空中的闪电即为地上的龙(鳄鱼、蛇)升上天空的结果,是龙飞翔在天空中的形态。

总之,大皡氏与龙的关系的传说已透露出龙和雷电的关系:大皡氏为雷神之子,雷神为“龙身而人头”,雷声与“龙”同音,雷电是天取龙时的闪现,诸如此类,都足以说明雷神即雷电之神与龙神确有重合的一面,为此,我们说,有足之龙是远古一些部落将天空中的雷电与地上的鳄鱼视为一体的结果,无足之龙是另一些部落将雷电与蛇蟒视为同一物体的结果。正因为如此,龙才会既可升天,也可入渊;既可畜于沼,也可战于野。

谁发明电,电的历史

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