其實，古人對電并不陌生——實際上，“電子”這個詞在希臘語中的意思是“琥珀”，因為古希臘人知道，用布摩擦琥珀就能產(chǎn)生靜電。

本杰明·富蘭克林將風箏送入雷雨云，由此證明了閃電也是電的一種形式，不過直到現(xiàn)在，人類還是沒有成功馴服閃電。要想研究“電流”的性質(zhì)，科學家必須設(shè)法制造出持續(xù)的小劑量電流。

生物電

1780年，意大利科學家路易吉·伽伐尼在博洛尼亞大學完成了第一步，他提出，動物是由電驅(qū)動的。伽伐尼無意中發(fā)現(xiàn)，解剖臺上的青蛙腿抽搐了一下，當時附近正好有一臺靜電發(fā)電機。伽伐尼打算把青蛙掛在銅鉤上晾干，結(jié)果銅鉤正好碰到了一塊鐵，兩種金屬接觸的瞬間，青蛙腿再次抽搐起來。于是伽伐尼大膽猜測，青蛙的身體會產(chǎn)生電，雖然它很久以前就已經(jīng)死了。時任帕維亞大學自然哲學（物理）教授的亞歷山德羅·伏特對抽搐的青蛙腿很感興趣，但他并不相信動物會產(chǎn)生電流。伏特認為，電實際上是兩種金屬接觸產(chǎn)生的。從1793年到1794年，伏特發(fā)表了幾篇論文來闡述自己的想法，并開始進行下一步的研究。

不同的金屬

伏特將一片鋅和一片銀（例如硬幣）放在一起，然后用舌頭輕輕舔了舔。與兩種金屬接觸的瞬間，他感覺舌尖微微有些刺痛。為了獲得更強的效果，伏特想出了個聰明的主意：他制造了許多個這樣的“金屬三明治”，然后把它們疊到了一起。

不過，鋅—銀—鋅—銀的組合無法達到理想的效果，因為每組金屬產(chǎn)生的電很快就會被下一組反向疊放的金屬抵消，所以伏特需要用能夠?qū)щ姷姆墙饘俳橘|(zhì)把這些金屬片兩兩隔開，換句話說，他需要的是某種非金屬導體。伏特選擇了泡過鹽水的紙板。所以，“三明治”的結(jié)構(gòu)變成了鋅—銀—紙板—鋅—銀—紙板—鋅，如此排列下去。他稱之為“伏特堆”，又叫“電池”。

伏特制造的原始電池相當粗糙，它產(chǎn)生的電壓或許只有幾伏，不過足以讓他感受到電擊的力量。伏特用導線把電池兩頭連接起來的時候，導線的接頭也冒出了火花。

1799年，伏特就搗鼓出了電池的雛形，后來他曾為拿破侖做過演示，法國皇帝深受震撼。不過更重要的是，1800年3月20日，伏特寫了一封長信給英國皇家學會的會長約瑟夫·班克斯爵士，詳細介紹了自己的實驗。6月26日，班克斯在皇家學會大聲朗讀了這封法語信的英文譯本：

“我把幾十個小圓片疊了起來……銀片的直徑大約是1英寸（約2.54厘米）鋅片的大小和它差不多，數(shù)量也完全相同。我還準備了一些……圓形的紙板……它們可以吸收并儲存大量……鹽水。”

電擊之痛

伏特在信中寫道，可以用一根粗導線將電池組與一碗水連起來。“現(xiàn)在，如果把一只手浸到碗里，再用金屬片輕輕觸碰金屬堆的另一頭，浸在水里的那只手就會感覺到明顯的電擊和刺痛，直達手腕，有時候刺痛甚至會傳播到手肘的高度……”

他還說：“如果在這套裝置的兩頭分別接上一根探針，然后把兩根探針放進耳朵里，那么你的聽力就會大受影響。”

現(xiàn)在回頭去看，伏特所做的不過是電了自己幾下，制造了一點點火花，似乎完全不足為奇。但好戲這才剛剛開始。班克斯讀過這封信以后，其他科學家立即開始動手制造電池，他們制造的電池產(chǎn)生了持續(xù)的電流，這是破天荒第一次。

有了這樣的電池，科學家就能深入研究各種材料的性質(zhì)，尋找導體和絕緣體。除此以外，他們還能探查電流本身的性質(zhì)，研究電勢（它的單位是“伏”，也就是“伏特”的簡稱）、電流（安培）、電阻（歐姆）和其他相關(guān)知識。

化學里的電

漢弗里·戴維在倫敦的皇家研究所制作了一個巨大的電池，并用它做了一些令人嘆為觀止的化學實驗。戴維推測，不同的金屬接觸后一定會發(fā)生某種化學反應(yīng)，因此產(chǎn)生了電流。所以他覺得可以用電流來誘發(fā)化學反應(yīng)，根據(jù)這個思路，戴維首次分離出了金屬鈉和鉀。

今天我們使用的大部分物品似乎都離不開電。伏特的實驗或許是科學史上最為重大的發(fā)現(xiàn)。

以上內(nèi)容摘自未讀·探索家新書《薛定諤的貓：改變物理學的50個實驗》

《薛定諤的貓：改變物理學的50個實驗》：

從科學史的角度，依照時間序介紹了有史以來最具突破性的重大物理學實驗，回溯物理學的發(fā)展歷程，50個實驗按時間順序排列，像50個里程碑，幫助讀者搭建起基本的物理學史體系。

這些實驗為物理學各領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)，也是人類科技發(fā)展的重要基石，例如：阿基米德浮力實驗、光速測定實驗、法拉第電磁實驗、楊氏雙縫實驗、尋找以太實驗、薛定諤的貓實驗等。

不論你感興趣的是光學、力學、電子學還是天文學，這本書都能讓你找到許多有趣且深具啟發(fā)性的解答。