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作者按
这个系列是写给自己也是写给女儿的科普文。在电的研究方面,华夏始终落后于西方,特别是近代电磁学领域华夏几乎是一片空白,这和电的特殊性研究起来比较困难有关吧。
在克拉拉小姐的教导下,想想弄明白了质量的本质,也分清了质量和重量,认识了质量单位——千克(kg)。告别了克拉拉小姐,想想乘坐飞碟来到了电之国的安琪儿小姐家,安琪儿小姐是掌管“电流”(current)的神祇,安琪儿小姐长着一头状如闪电的金发,又酷又飒。她热情的欢迎想想的到来,并准备向想想展示她的神力。
电流Current
第五节电之女神——安琪儿小姐
到底什么是电?
来到安琪儿小姐的电之王国,映入眼帘的就是各种各样的电器,有用电驱动的汽车火车,有五颜六色的电灯霓虹灯,还有电脑、电冰箱、电磁炉、电视机、电风扇等等家用电器,可以说生活的方方面面都离不开电。
各种电器产品
“安琪儿姐姐,我觉得电真的很神奇,它能驱动那么多的电器真是太厉害了,但我只见过闪电,在平时我并没有看到过电啊,电它到底是什么呢?”想想不禁问道。
“想想,电其实是对自然现象的一种描述。厄斯星的古人最早看到的电现象就是闪电。古人对于这种电现象无法理解,就浪漫的把闪电想象成一位神仙,例如古代华夏就有风雨雷电四位神仙的传说,因为闪电和打雷经常同时发生,因此又有了雷公电母的说法。
风雨雷电四位神仙
而在古希腊,主神宙斯就是雷电之神,因为他的武器就是闪电。当他心情好的时候,天上就阳光明媚、晴空万里;当他愤怒时,天空就会乌云密布、电闪雷鸣。”安琪儿小姐娓娓道来。
“这些神话真是又浪漫又有趣,不过我知道其实这些都只是自然现象,比如闪电就是云层里面的强烈放电现象,一般都是在要下雨的黑云里面发生的。”想想说道。
宙斯-闪电
“确实如此,但古人观察到的电现象不仅仅是闪电,例如在古代华夏的西汉末年就有记载叫‘玳瑁吸诺’,即:经过摩擦的玳瑁可以吸引微小的物体。这玳瑁本意就是一种龟,龟在古代文化当中是长寿吉祥的象征,古人就喜欢把玳瑁的壳儿用来做一些首饰,人们发现这些首饰经过摩擦之后,会吸引一些微小东西,比如说纸屑啥的。这是为什么呢,我们现在知道了,因为摩擦起电了,但当时只是发现这些现象,也不知道这是电现象。
玳瑁可以吸诺
此外,电现象和磁现象,几乎是同时被发现的,就是人们发现自然界里,存在着一些磁石,你不用摩擦,它就可以去吸引铁。并且人们也意识到,这两种现象应该是不同的,因为一个得摩擦,一个不用摩擦。而在西方文化当中,最早也是发现过类似的现象,古希腊的泰勒斯就发现说磁石可以吸铁,琥珀经过摩擦之后,也可以吸引一些小东西。”
泰勒斯
安琪儿小姐继续说:“后来一直到了16世纪,英国的一位叫做吉尔伯特的物理学家开始对电磁现象进行系统的研究,这就是近代电磁学的开端。
首先,吉尔伯特当时研究的都是一些经验和现象,就是通过摩擦琥珀,来吸引纸屑等等。然后呢,吉尔伯特创造了一个拉丁词语,就是electric(电的)。通过词文我们能看出,这个词就是electricity(电)的前身。那electric这个单词又是怎么来的呢?其实来自琥珀的希腊语elektron,在希腊语里边,它就表示琥珀,所以吉尔伯特在当时,他只是把我们现在说的这种电现象命名为由琥珀引发的现象。
琥珀摩擦起电
于是乎,电这个词就被创造出来了。你瞧,想想,你现在知道电(electricity)这个词是怎么来的了吧,非常的简单直观!所以你看英语当中闪电(lightning)这个词从词源上来看其实和电没什么关系,这明显和光(light)有关。这就说明在吉尔伯特的那个时候,人们还不知道闪电和琥珀引起的这个电是一个东西呢!”
闪电lightning
“那后来,人们是怎么认识到闪电和摩擦琥珀引起的电是一样的呢?”想想问道。
“这个问题就要说到历史上关于电的著名实验——‘风筝实验’了,想想,你放过风筝吗?你在雷雨天里放过风筝吗?”安琪儿小姐问道。
“我知道,我知道,风筝在我的星球上又叫‘纸鸢’,就是一种用竹子和纸做的很轻的玩具,用根线拴着在有风的日子里可以放到天上去,可好玩了。不过下雨天我可以没放过风筝,我爸爸说下雨天放风筝很危险。”想想答道。
风筝
“确实如此,下雨天放风筝确实有被闪电劈中的危险,但科学家们为了探究真理,不顾危险,终于通过风筝实验搞清楚了闪电的本质。想想,明天我来给你详细讲讲这个著名的风筝实验。”安琪儿小姐说道。(未完待续)