打开奇妙的电世界 第一个储电装置：莱顿瓶

“电”一词源于西方吉尔伯特的希腊语“琥珀”，也源于中国的闪电现象。18世纪，电学研究发展迅速。神秘的电幕被揭开了。人们看到了一个奇妙的电的世界。电已成为现代科学史上最伟大的发现，人类认识电的本质的思想过程形成了一个传奇的科学探索故事。

电(网络图)

电的记录可以追溯到公元前6世纪。早在公元前585年，泰勒斯就记录了琥珀与木块摩擦可以吸引光线和小物体，如碎草。后来，人们发现擦煤玉也有这样的能力。在接下来的2000年里，这些现象被认为是和磁铁吸收铁一样的物质特性，没有其他重大发现。在中国，在西汉晚期，玳瑁被记录为吸收小物体。晋代(公元3世纪)进一步记录了摩擦和带电引起的放电现象。“今天，当人们梳理头发、解开衣服时，有些人会感到轻松，有些人会感到惊讶。”

1600年，吉尔伯特做了一系列摩擦起电实验，区分了电和磁现象。1660年，格里克发明了第一台摩擦电机，这在18世纪成为研究静电的好帮手。一般来说，在18世纪以前，人们对电的研究是肤浅和盲目的。直到18世纪后，电的研究才繁荣起来。

摩擦起电(网络图)

1729年，英国的格雷在研究琥珀的电效应是否能传递到其他物体时，发现了导体和绝缘体之间的区别:金属能导电，而丝绸不能。他第一次给人体通电。格雷的实验引起了法属迪费的注意。1733年，迪费发现绝缘金属也能摩擦电，因此他得出结论，所有物体都能摩擦电，吉尔伯特把物体分为“电的”和“非电的”没有事实依据。他称玻璃上产生的电为“玻璃状”，琥珀为“树脂状”。他得到:具有相同电的物体互相排斥；没有电的物质相互吸引。他把电想象成一种二元流体。当它们结合在一起时，它们就互相抵消了。在18世纪，关于电的本质的问题被提交给了物理学家。许多科学家正在投资电学实验研究。然而，有一件事让科学家们担心:实验中使用的所有电力都是由摩擦马达提供的。一旦马达停止运转，很难获得的电力将很快消失在空气中。换句话说，只要你用电，你就必须不停地摇动马达。这时，人们想:我们能找到省电的方法吗？

就这样，人类第一个蓄电装置——莱顿罐诞生了。它是由荷兰物理学家马森布鲁克于1745年发明的，以马森布鲁克是莱顿的名字命名。然而，它是偶然发明的。马森布鲁克想做一个给水通电的实验。他用两根丝线把一根铁棒挂在空中，把它和一个马达连接起来，用一根铜线把它从铁棒中引出，把它浸入一个装满水的玻璃瓶中，然后开始实验。他让一名助手一只手拿着玻璃瓶，梅森·布洛克在旁边用力摇晃着马达。这时，他的助手不小心用另一只手碰了一下铁棒，突然感觉到一个强烈的打击。他全身颤抖，忍不住大喊大叫。

马森布鲁克注意到了这种情况，并和他的助手交换了位置。他让助手摇动马达。他右手拿着水瓶，另一只手摸着铁棒。这时，他的手臂和身体也感到了一种恐怖，“就像被雷击了一样”他由此得出结论，将带电体放入玻璃瓶中可以保存电能。然而，他不确定是瓶子还是水保持了电荷。不久，马森布鲁克改进了莱顿瓶，在瓶的内壁和外壁贴上金属箔。一根金属棒被插入莱顿瓶的顶盖。它的上端与一个金属球相连，下端通过一根金属链与内壁相连。

事实上，莱顿瓶是一种普通的电容器，可以储存电能和放电。如果它的外壁接地，并且金属球连接到电荷源，大量的电荷将在莱顿罐的内壁和外壁之间积累。当莱顿瓶被排出时，莱顿瓶的发明立即在欧洲引起轰动，各种性能实验在各地都进行了。一些人用莱顿罐子放电杀死老鼠，而另一些人用电点燃火药。最著名的是法国的电击表演。700多名僧侣在巴黎修道院前手拉手排队。法国国王路易十五也应邀来访。队伍最前面的修士拿着莱登罐子，队伍最后面的修士领先。当莱顿瓶被卸下时，700多名修士立刻跳了起来。他们的滑稽动作给人们留下了深刻的印象，也让人们深深感受到了电的力量。这是一个非常有效的电力知识和科普宣传。

莱顿瓶的发明为科学界储存电能提供了一种方法，为进一步研究电提供了基础，并在电的发展中发挥了重要作用。