??珠宝(bao)与电有什么关系??这个故事(shi)线中包含有上帝、?绵(mian)羊、?闪电死神、?变(bian)成大树的女人、?为了治病进行放血、?巨大的宝石、?指南针工作原理(li)、?创造性的侮辱等。?下面让我们听听 Kathy 老师讲讲这(zhe)里面的趣事。
??让我们从珠宝谈起。假设你有一(yi)个琥珀宝石,在一块毛皮(pi)上摩擦,可以使得琥珀能够吸起羽(yu)毛或者绒毛,看起来很神奇,是吧? ?我们称这为静(jing)电现象,或者魔术。?在1600年前(qian),静电现象激发了米利都(dou)的一位希腊哲学家泰利斯的(de)想象,他曾说过,“一切事(shi)物都包含有上帝。”
??那么泰利斯如(ru)何知道琥珀的静电现象的??由于他的(de)所有著作都没有流传(chuan),所以我们也无法弄(nong)清事实。?大部分com关于(yu)泰利斯的传说都是从亚里士(shi)多德的著作中获得的,而亚里(li)士多德的书籍也大多失传了(le)。?所以上面的故事仅(jin)仅是用于教育的猜想。?很多人把泰(tai)利斯想象成一位勇敢的科学家,对(dui)待周围的事物进行研究。?一(yi)段卡通视频展示泰利斯在村庄周围(wei)到处寻找绵羊,使(shi)用琥珀在羊身上进行摩擦。
▲ 图1.1 琥珀珠宝摩擦(ca)产生静电
??泰利(li)斯不是科学家,他是一位哲学家,来对世界进行解释。以他的名义(yi)我们做一个思想实验。?一位珠(zhu)宝商人把珠宝隐藏在(zai)皮革衣服里面,一天他注(zhu)意到琥珀居然能够吸引小的绒毛,?并把这个性质包装成一段古希腊神话(hua),根据诗人奥维德记录传颂下来。
??太阳神有很多孩子,其中一(yi)位叫做法厄同。?有一天(tian)法厄同把他父亲的双马飞车偷来骑乘(cheng),在天上横冲直撞。?天神丘(qiu)比特,不是木星那个丘(qiu)比特,使用闪电将其击落马(ma)下。?他从马车上跌了到河里。 法厄(e)同的姐姐因他弟弟掉(diao)落到河里没日没夜的哭泣,后来上帝(di)将她变成了一棵大树,她的泪水形成(cheng)了琥珀。?实际上琥珀就是由树木的(de)汁液形成的化石。?虽(sui)然这个神话传说中的法厄同和(he)他姐姐的遭遇令人同情,但对于宝石商(shang)人来说则是一件大好事。?这个传说可以增加宝石的价格,因为(wei)它们不仅仅是宝石,还是神灵的组(zu)成部分。
▲ 图1.2 琥珀来(lai)自与树木汁液所形成(cheng)的的化石
??不关琥珀是如何被(bei)发现的,直到2000年之后(hou)人们才发现它与电有关系。?一位在伊(yi)丽莎白时期行医的英国(guo)医生,名叫威廉·吉尔(er)伯特,?在1600年,吉尔伯(bo)特写了一本关于磁现(xian)象的书籍,非常(chang)流行。?为何吉尔伯(bo)特的书记这么流行,很令人不解(jie)。?从他的油彩画(hua)像上我们看到他长得并不好看,通过他的书籍可以了解到他的脾气(qi)暴躁,令人生厌。?比如在他的(de)书中称他的同时代的人中充满(man)了一些有学问的小丑、舞文弄墨诡(gui)辩家、信口开河的喷子(zi)们、不长脑子的乌合之(zhi)众。这些人应该被撕碎、被痛斥(chi)。
▲ 图1.3 吉尔伯特的画像
??他的精湛医(yi)术为其积累了最初(chu)的荣誉。?很难想想公(gong)元1600年时期的医术给(gei)人看病,仅仅就是给人放血,或者(zhe)吃一些略带毒性(xing)的药物。 ?吉尔伯特显(xian)然对此很在行,所到之处掌声无数,?他甚至成为伊丽莎白的私人医生(sheng)。伊丽莎白很精明,她不让任何(he)人包括吉尔伯特触碰她。?不管怎样,就像(xiang)很多文艺复兴时(shi)期的男人(被称为(wei)文艺复兴男人)都有一项爱好(hao)一样,?威廉·吉(ji)尔伯特也有自己的爱好,他喜欢研究(jiu)磁铁。
▲ 图1.4 16实际医生的服装
??很多年前(qian)中国人就发明了指南针,?将一小块磁石(shi)放在一个支点上自由转动(dong),它的一端指向北方。?威(wei)廉·吉尔伯特是第一个提出,正如当今我们所知道的那样,之(zhi)所以指南针能够定向北方,是因为(wei)地球就是一个巨大的磁石(shi)。
??在吉尔伯特18年的磁石研究经(jing)历中,他也对琥珀静电效应进行研(yan)究,?似乎琥珀现象也是一种特别的(de)磁石现象。?通过仔细研究之后(hou),吉尔伯特发现,尽快静电在某些方(fang)向与磁石吸引作用有点相似,但还是有很多的不同。?不(bu)同一,就是磁石的(de)磁性是永久的,但静电需要(yao)摩擦才能够产生;?不同二,磁石无论(lun)是在干燥天气、潮湿天气甚(shen)至在水里面都可以表(biao)现很好,但静电则(ze)在潮湿天气中表现不好,水里面更是无(wu)法吸引;?不同三,磁石只能对一些种类的金属吸引,但静(jing)电可以吸引任何物体。
??吉尔伯特在1600年对所有地球上(shang)能够找到的物体进行摩擦,从石蜡到巨大的金刚石(shi),?找到所有能够摩擦起电从而(er)能够吸引绒毛的物品名单。?由于静电(dian)与此时不同,也是因为最初(chu)是从琥珀摩擦中发现的,?他使用希腊(la)语中琥珀的单词来命名电,electron,他将其拉丁语化(hua),称其为静电力,?对应现(xian)在英语中的电力,这是(shi) 电的名称由来。
??在吉尔伯特所(suo)有重要的研究中,他犯了一(yi)个重大错误。?他知道磁力包(bao)含有吸引力和排斥力两种(zhong)现象,?比如磁铁的北极(ji)和南极之间存在吸(xi)引力,北极与北极,或者南极(ji)与南极之间是排斥力,?但他(ta)不知道静电中也(ye)存在排斥力。?实际上,直到70年之后,一位古怪的德国科学(xue)家证明了吉尔伯特是错误的。