第一台起电机，居然出自日理万机的市长之手！

17世纪初，科学家致力于电学的系统研究。起初，研究仅限于静电。当时，获得电力供应的唯一途径是摩擦起电。摩擦产生的静电很少。不可能做稍微大一点的电学实验。因此，在这种需求的压力下，当时的科学家试图改进摩擦起电工具。

我们怎样才能方便快捷地获得更多的能量？许多欧洲科学家已经开始思考，包括一个特殊的人物——德国马德堡市市长盖里克。他的想法很直接，就是制造一个马达。

热爱科学的市长盖瑞克(照片来源:*)

所谓起动马达是指一种利用人力或小功率摩擦来获得静电的机器。它也是一台产生电流的机器。发电机利用电磁感应产生大电流交流或DC，可用于生产和生活。该电机只能产生小电流，主要用于实验。这两者目的相同，但原则不同。从某种意义上说，发电机是发电机的“发起人”。

热爱科学的市长

盖里克市长不是心血来潮制造的，更不用说展出了。

他是莱顿大学的优秀学生，从小就对科学感兴趣。他当了35年的市长，也从事了35年的科学研究。这种情况在世界上也很少见。他在1650年发明了空气泵，后来用它做了著名的马德堡半球实验，证明了大气压力的强度，并推翻了亚里士多德的“大自然讨厌真空”的假设。

1660年，58岁的格里克开始研究静电。那时电非常流行。作为一名物理学家，他还致力于电学研究。一天晚上，盖里克停止了娱乐活动，再次进入他的实验室，为电学实验做准备。当他用手指捡起一小块琥珀时，一条小裂缝出现了。他小心翼翼地关掉所有的灯，不停地上下摆放琥珀。然后他发现了一个新现象:伴随着噼啪声，出现了微弱的闪光。

摩擦琥珀发电并吸引羽毛(网络图)

"这种闪光和声音应该意味着静电被释放."当盖瑞克想到这一点时，他脑海中出现了一个新问题:用手指摩擦琥珀产生的电流太小，而且很麻烦。用这种方法获取电流是不实际的。

“这个电量不足以进行实验，更不用说其他东西了。如果你制造一个摩擦电机，既方便又有更多的电能，那么这个实验将会更加方便。”格里克提出了这个想法。

简单实用的起动电机

照你说的做。经过一年多的研究，格里克终于发明了一种简单实用的摩擦电机。

他的发明分为两步。第一步是制造电源。琥珀是最好的供电材料，但价格太贵，不能用作设备。经过反复实验，他决定用硫磺代替琥珀。

盖里克首先把硫磺打碎，然后把它放进一个比他的头还大的球形玻璃瓶里。然后，球形玻璃瓶在实验室中被加热以熔化硫。硫熔化后，一旦找到空间，就不断添加硫，直到球形玻璃瓶充满硫。这时，他把一个木柄插入瓶子。球形玻璃瓶冷却后，他用锤子打碎了瓶子，得到了一个巨大的黄色硫磺球。这个球有两个特点:一个是木柄可以用手握住，或者用作架子。第二，球的一端是正的，另一端是负的，这便于不同的实验。

第二步是产生静电。格里克把黄色的硫磺球放在一个木制支架上，这样就制成了一个简单的摩擦马达。然后，他左手握着木柄，让黄色的硫磺球绕轴旋转，右手按在球面上。静电是由他的手掌和黄色硫磺球之间的摩擦产生的，并储存在黄色硫磺球中。

格里克发明的硫发生器(网络图)

第一次使用马达时，摩擦力引起了一种感觉。在那个宽阔的实验室里，他首先从木架上取出储存有静电的黄色硫磺球，然后取出它的轴，用正极吸引羽毛。然后，他用硫磺球的负极排斥羽毛，让它们漂浮在空中。飞羽就像活着的鸟。观看的同事们惊呆了，说不出话来，然后爆发出掌声。他们赞叹盖里克市长的精彩表演。

“原来，羽毛喜欢靠近它前面任何物体的尖端，并能使它粘在物体的任何突出部分。这应该是电。”人家在看，盖瑞克在想。

所有人都离开后，盖里克又进行了一次实验。他点燃了桌上的一支蜡烛。当羽毛离蜡烛大约一掌宽时，羽毛突然后退，飞向带电的硫磺球。

"我已经知道物体的尖端通过这个马达对电流的特殊影响！"盖瑞克很快就录下来了。

在今天看来，尽管盖里克发明的起动马达如此简单，但它在当时已经是一项伟大的发明，因为它标志着科学研究方法的进步。作为人类制造的第一台发电机，它帮助人类观察许多重要现象，并为后人创造更大更先进的发电机提供参考。

因此，盖里克在电磁发展史上占有一席之地。

后来的故事

盖瑞克发明的摩擦电机引起了社会的广泛关注。应*部门的邀请，他公开进行了启动马达的实验，这在贵族和普通民众中很受欢迎。教授们用硫发生器演示了静电实验，学生们很感兴趣。据说当几个大学教授演示运动实验时，学生们不得不站在走廊或教室外面观看，因为观众占据了座位。

除了社会问题，科学家们对摩擦马达最感兴趣。继盖瑞克之后，科学家们相继改进了摩擦马达，并取得了明显的成果。

几十年后，苏格兰物理学家戈登经过多次实验修改了硫发生器。为了提高转速，他用一个圆筒代替了硫磺球，转速超过了每分钟600转。马达从圆筒中产生的电流可以杀死鸟类。后来，他的朋友把圆筒玻璃装在脚踏板上，用皮垫代替手掌摩擦，这样马达就完全机械化了。戈登在集会上用一个圆柱体来发电和点燃酒精灯，这很受欢迎。

盘式静电感应电机的影响仅次于硫磺感应电机。它是由英国科学家威廉穆斯在1882年研究了多种起动马达后制造的。其优点主要有两点:第一，玻璃圆板上的两轴可以反向旋转，转速高于气缸启动电机的转速；其次，它能产生大电流，甚至杀死小猪。机器诞生后，主要用于演示课堂上的静电现象和程序中的空气放电现象。盘式静电感应电动机一直使用到现在。

盘式静电感应电机。(网络图)

尽管盖瑞克发明的摩擦马达能产生静电并进行放电实验，但他不知道哪些物体能传输电，哪些不能，以及电是否能传输。只有澄清这些问题，电学实验才能有充分的理论基础和较高的实验效率。谁解决了这些问题？让我们看看下一次“电会跑，还会选东西吗？”发现者是一个穿着花盔甲的老人！》

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[评论]

1.奥托·冯·格里克(1602年11月20日-1686年5月11日)，德国物理学家和政治家，曾在莱布尼茨和莱顿大学学习，1646年至1676年担任马德堡市长。上任后，他努力工作，不遗余力地建造桥梁和堡垒。此外，他亲自种下田地来生产当时稀缺的食物。