发现电压

电压的发现也是一个意外。1786年的一天，意大利解剖学教授加尔瓦尼正在实验室解剖青蛙。他的妻子担任他的助手。我看到他手里的手术刀用一把小刀割断了青蛙的腰，用另一把小刀割断了腰部的神经。他抓起一个精致的小铜钩，把它穿过去。他把它递给妻子，并命令把它挂起来。妻子顺手把死青蛙挂在实验桌上的一根水平铁棒上。当加尔瓦尼剥下第二只青蛙并准备拿另一把刀时，他的妻子突然喊道:“哦，我的上帝！青蛙又活过来了。”她抓住加尔瓦尼的胳膊，让他看着这只“幽灵”青蛙，不要考虑她手上的血迹。我看到铜钩附近的青蛙腿在来回移动，不停地抽搐。加尔瓦尼盯着这只青蛙看了一会儿，自言自语道:“我不知道我这辈子杀了多少只青蛙。我以前从未见过这样一个活着的精灵。试着剥另一个。”加尔瓦尼还命令他的妻子再去抓几只青蛙，手里拿着刀，刀刃锋利如电。刹那间，五只青蛙也倒挂在一根水平的铁棒上。五只青蛙都伸出了它们的右腿，一只接一只地抽搐着，友好地向教授和他的妻子挥手。这一次妻子真的有点害怕。她转过身拥抱加尔瓦尼，互相凝视着对方说，“亲爱的，即使我们毒死了太多的生物，上帝也在发出警告。”加尔瓦尼握着刀柄，靠在测试台上，陷入了沉思。过了一会儿，他慢慢地说，“如果上帝给了宇宙一个灵魂，这个灵魂是什么？这是电。”他似乎突然受到启发，抓住他的妻子喊道，“这就是德国哲学家谢林所说的。电是宇宙的生命力，是宇宙的灵魂，无处不在。摩擦时，我们可以在琥珀和丝绸上找到电，富兰克林在空气中找到电，我们在青蛙身上找到电。”他把手术刀扔在桌子上，喊道:“我们发现了另一种电——动物电。”1793年的一天，加尔瓦尼来到皇家学会执行他的新发现。由于这是继富兰克林之后人们听到的另一个关于电的爆炸性新闻，人们来到皇家学会的报告厅观看这种奇怪的魔法。我看见加尔瓦尼在舞台上搭建了一张实验桌。他还像那天一样横着放了一根细铁棒。一排铜钩挂在上面。解剖完青蛙后，他们一个接一个地被吊起来。青蛙的腿和人们想要的一样可爱。他们轻轻地移动。所有在场的著名教授和学者都目瞪口呆。实验结束后，加尔瓦尼解释了所有动物被指控的原因。不想有意无意地说听者有意，听着一个中年人面前的表演，虽然目不转睛地看着电偶操作，但却拒绝跟着人说好话。这个人是谁？他也是意大利人，名叫沃尔特(1745 ~ 1827)。沃尔特很聪明，渴望从童年开始学习，尤其是在刚刚起步的电学领域。当他24岁的时候，他发表了一篇关于莱顿瓶的论文，引起了人们的注意。到了1777年，他发明了电子磁盘，并成为了一名教授。他已经是电学专家了。今天，从事医学解剖学的加尔瓦尼谈到了在这个皇家学会中发现了电。他怎么能被说服？他想，谁知道这些青蛙是真的死了还是假的，不管它们有没有电，直到我回家亲自试一试还不算太晚。

几个月后，沃尔特还向皇家学会提交了一份报告，称任何动物身上的电都是纯粹虚构的，他已经解开了谜团，并要求进行表演。几天后，他真的在加尔瓦尼上次表演的地方设置了另一个挑战。这一天自然很拥挤，挤满了人。沃尔特拿来一盘活青蛙，一只接一只地杀死并剥光它们，然后把它们挂起来。做完这些后，他说:“请走近看看。哪条青蛙腿会动？”此时，人们真的聚集在一起，有些人甚至戴着鼻镜。事实上，一排青蛙并没有像捏泥的裁纸刀一样移动。一个接一个，他们不禁瞠目结舌。这时，沃尔特放下了他的刀，陈述了他的理由:“上次加尔瓦尼教授说死青蛙的腿会动，因为青蛙身上有动物电。事实上，这是一种幻觉。这些天，我仔细研究了它。加尔瓦尼教授用铜钩钩住青蛙，把它们挂在铁棒上。事实上，只要不同的金属接触，就会产生微弱的电流。青蛙腿的运动是这种电流刺激的结果，而不是它自身带电的结果。你可能没有注意到我今天在这里用的是铁钩和铁条，但是同样的金属不会发电，青蛙腿自然不会动。可以看出，加尔瓦尼教授的动物电理论站不住脚。”这时，一群人挤了出来，大声说道:“沃尔特先生，你有什么根据来确认动物电不存在？”沃尔特抬起头，吓了一跳。加尔瓦尼本人也受到了质疑。为什么这位老人今天来自意大利？他笑着回答道:“你想找个基础吗？我刚才做的实验是基于青蛙腿都停止了运动这一事实。”“你的表演是真的还是假的？我稍后会检查它。现在我先请你看样东西。”加尔瓦尼说着挥了挥手。立刻，他的两个助手从人群中挤了出来，拿着一个大木桶。听听里面的裂缝，好像有什么东西在动。加尔瓦尼打开盖子说，“请看看，沃尔特先生。”原来是一条1米长的大鱼。沃尔特无法理解这种情况，说道:“加尔瓦尼先生，你想让我解剖这条鱼吗？”“不用了，解剖你就要拉什么铜钩、铁棒。我只需要你现在伸出你的手摸摸这条活鱼，我们的实验就会告诉你。我不知道你敢不敢。”“你害怕什么？”伏打心想，这辈子就是吃鱼也不知道吃了多少，还怕碰吗？他卷起袖子，伸手去抓鱼的尾巴。就在这时，沃尔特的手不知道是否碰到了鱼的尾巴，所以他听到他说“唉！”连忙缩了回去。他感到浑身刺痛。电学教授知道他已经通电了。加尔瓦尼上前扶住他说，“沃尔特先生，你应该相信今天有动物电。幸运的是，我今天带的鱼很小。如果我带了一条几米长的大鱼，你今天就死定了。”当他说话时，他转向惊讶的人群说:“自从上次表演以来，我做了几个实验来证明动物本身是带电的。我带来的鱼叫电鳗。在它头部两侧的皮肤中，有一个由纤维组织组成并由神经纤维连接的蜂窝发生器。这是通过消灭敌人和捕捉食物……”此外，伏打在这一刻从这突如其来的打击中醒来。他听了加尔瓦尼的演讲，看了看专家和教授。普通观众聚集在加尔瓦尼周围。今天的演出似乎是专门为加尔瓦尼组织的。看到他的擂台变成了别人炫耀的地方，我感到非常恼火，但现在我不能否认加尔瓦尼的动物电。他不得不迅速撤退。这一次，沃尔特在竞技场被羞辱后回到了帕维亚大学。从那以后，他一直闭门不出，并发誓要在成名后重新登台。他努力工作了7年。最后，又有了新的发现。他把一个金属锌环放在一个铜环上(银环更好)，然后用一张纸或浸了盐水的呢子环压它，然后把一个锌环和一个铜环放在上面。重复这一过程后，将10、20和30个环堆叠成一列，产生明显的电流。这就是后人所说的伏打堆或伏打柱。柱子堆叠得越高，电流就越强。这是为什么？事实证明，沃尔特通过实验创造了一个惊人的电势差理论。也就是说，当不同的金属接触时，表面会出现相反的电荷，也就是说，会有电压。他还发现了这样一个例子:+铝、锌、锡、镉、锑、铋、汞、铁、铜、银、金、铂、钯-。当这个序列中的任何金属与下面的金属接触时，它总是在前面带正电，在后面带负电。这是世界上第一份电气元件清单。只要有电位差，电位差，也就是电压，就会有电流。这样，人们对电的理解就跳出了静电领域。不再是皮毛上的电，雷暴中的电，莱顿瓶中的电，不仅是动物身上的电，还有可以控制流量的电。伏打电池堆也成为最早的电池和电流发生器。沃尔特的发明一传播开来，欧洲科学杂志上几乎每一期都是关于沃尔特实验的报道，人们竞相尝试这种新颖的装置。俄罗斯科学院的一位名叫彼得罗夫的成员认为，既然金属环堆叠得越多，产生的电流就越大，为什么我不把它们堆叠得更多呢？他一口气加了4200个，创造了当时世界上最大的伏打堆，还出版了一本书名可能是世界上最长的书，那就是:“圣彼得堡外科医学院的物理学家彼得罗夫在一个有时由4200个铜和锌环组成的巨大电池组的帮助下进行的加尔瓦尼-伏打实验新闻”。那时，伏打堆非常热。在这种对电力新突破的*中，沃尔特这次没有必要建立一个挑战竞技场。巴黎科学院邀请他表演。1801年11月，沃尔特带着他的乐器来到巴黎。不仅是法国科学家和普通人，那些在伦敦看过他和加尔瓦尼战斗的人也来看热闹。面对桌上的瓶子和罐子，伏打没有做实验就离开了桌子，对观众说:“在做实验之前，请允许我向加尔瓦尼教授致以崇高的敬意，他和我激烈地争论了78年。不幸的是，他三年前就去世了，今天他无法与我们分享发现的喜悦。虽然我们有不同的观点，但如果没有他的启发和反驳，我今天是不会发现的。我将永远感谢他，我们永远不会忘记他。”沃尔特今天的发明得到了改进。它不再是金属柱，而是一系列平行的玻璃罐，里面装有稀酸。每个罐子的一面是铜片，另一面是锌片。这两个罐子由电线连接成一个整体。它产生的电流比由金属环堆叠的伏打柱的电流大得多。沃尔特连接了设备，说道，“我们现在可以看到以这种方式产生的电流。首先，它能分解水。”正如他所说，沃尔特将电池的两极插入水中。这时，氢气沿着极板的一侧放出，氧气从另一侧放出。这时，观众忍不住喝了起来。沃尔特接着说:“第二，另一面可以再次从金属溶液中除去金属。”说着，伏打把电极插入蓝色的铜溶液中，一个电极很快就会出现一层红色的铜，而且铜极其纯净，很难看清。沃尔特津津有味地一个接一个地报道他的新发现，台下的人早就被他带走了。有时会有很多的谈话，惊奇和沉默。后来，在沃尔特死后，人们用他的名字“V”作为电压的单位来纪念他的成就。