有關(guān)“電”的故事

是一種自然現(xiàn)象,是一種能量。 自從電被人們發(fā)現(xiàn)、研究并使用,電就與人們的日常生活緊密相連。正是以電力的大規(guī)模使用,才推動(dòng)了第二次工業(yè)革命,實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)社會(huì)的巨大進(jìn)步。

下面就跟大家共饗一些關(guān)于“電”的故事。

(1)富蘭克林與風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)——“捕捉電”

有關(guān)“電”的故事的圖1

本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin)是18世紀(jì)美國(guó)的科學(xué)家、社會(huì)活動(dòng)家、思想家、文學(xué)家和外交家。他是美國(guó)歷史上第一位享有國(guó)際聲譽(yù)的科學(xué)家和發(fā)明家。

風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)是富蘭克林的一次關(guān)于雷電的實(shí)驗(yàn)。對(duì)其真實(shí)性,一直具有爭(zhēng)議,此處權(quán)當(dāng)是個(gè)故事。

1752年7月,費(fèi)城下了一場(chǎng)大雷雨,46歲的富蘭克林領(lǐng)著兒子來(lái)到牧場(chǎng),他們把準(zhǔn)備好的風(fēng)箏拋向天空,不一會(huì)兒,風(fēng)箏就飛上高空。富蘭克林父子倆躲在一塊屋檐下觀察著。閃電出現(xiàn)了,“啪”,閃電擊中了風(fēng)箏框上的金屬絲,亞麻風(fēng)箏線上的纖維頓時(shí)直豎起來(lái),而且能夠被手指吸引。富蘭克林用食指靠近鑰匙環(huán),驟然間,一些電火花從他食指上閃過(guò),與萊頓瓶產(chǎn)出的電火花是一樣的。富蘭克林被一股巨大的興奮激動(dòng)著,他抱起兒子大喊:“電,閃電捕捉到了。”

(2)奧斯特與電流磁效應(yīng)——“電生磁”

有關(guān)“電”的故事的圖2

漢斯·奧斯特(Hans?rsted,1777年8月14日-1851年3月9日),丹麥物理學(xué)家、化學(xué)家。

1820年4月,在一次講演快結(jié)束的時(shí)候,奧斯特做了一次實(shí)驗(yàn)。他把一條非常細(xì)的鉑導(dǎo)線放在一根用玻璃罩罩著的小磁針上方,接通電源的瞬間,發(fā)現(xiàn)磁針跳動(dòng)了一下。這一跳,使有心的奧斯特喜出望外, 竟激動(dòng)得在講臺(tái)上摔了一跤。以后,奧斯特花了三個(gè)月,做了許多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)磁針在電流周 圍都會(huì)偏轉(zhuǎn)。在導(dǎo)線的上方和導(dǎo)線的下方,磁針偏轉(zhuǎn)方向相反。 1820年7月21日,奧斯特寫(xiě)成《論磁針的電流撞擊實(shí)驗(yàn)》的論文,正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。

(3)法拉第與電磁感應(yīng)定律——"磁生電"

有關(guān)“電”的故事的圖3

法拉第(MichaelFaraday,1791~1867),英國(guó)著名物理學(xué)家、化學(xué)家。在化學(xué)、電化學(xué)、電磁學(xué)等領(lǐng)域都做出過(guò)杰出貢獻(xiàn)。

1831年8月26日,法拉第用伏打電池在給一組線圈通電(或斷電)的瞬間,發(fā)現(xiàn)在另一組線圈獲得了感生電流,他稱(chēng)之為“伏打電感應(yīng)”。同年10月17日,法拉第完成了在磁體與閉合線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在閉合線圈中激發(fā)電流的實(shí)驗(yàn),他稱(chēng)之為“磁電感應(yīng)”。

經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)后,法拉第終于實(shí)現(xiàn)了“磁生電”的夙愿,宣告了電氣時(shí)代的到來(lái)。

(4)愛(ài)迪生與電燈——"用電"

有關(guān)“電”的故事的圖4

托馬斯·阿爾瓦·愛(ài)迪生(Thomas Alva Edison,1847年-1931年),世界著名的發(fā)明家、物理學(xué)家、企業(yè)家,擁有超過(guò)2000多項(xiàng)知名的發(fā)明,被傳媒授予“門(mén)洛帕克的奇才”稱(chēng)號(hào)!他是人類(lèi)歷史上第一個(gè)利用大量生產(chǎn)原則和其電氣工程研究實(shí)驗(yàn)室來(lái)進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造的人。

1878年9月,愛(ài)迪生開(kāi)始進(jìn)行電力照明方面的發(fā)明試驗(yàn)。愛(ài)迪生分別在兩方面進(jìn)行試驗(yàn):一是分類(lèi)試驗(yàn)1600多種不同耐熱的材料;二是改進(jìn)抽空設(shè)備,使燈泡有高真空度。愛(ài)迪生首先發(fā)現(xiàn)真空狀態(tài)對(duì)白熱燈非常重要,關(guān)鍵是燈絲。他先后試了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想。一天,愛(ài)迪生腦海突然萌發(fā)了一個(gè)念頭:用棉紗纖維做燈絲。在連續(xù)進(jìn)行了多次試驗(yàn),燈泡的壽命達(dá)到了13小時(shí),又一下子延長(zhǎng)到45小時(shí)。根據(jù)棉紗的性質(zhì),愛(ài)迪生決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。最后,愛(ài)迪生選擇竹這種植物。愛(ài)迪生把炭化后的竹絲裝進(jìn)玻璃泡,通上電后,這種竹絲燈泡竟連續(xù)不斷地亮了1200個(gè)小時(shí)!與此同時(shí),愛(ài)迪生又開(kāi)設(shè)電廠,架設(shè)電線。過(guò)了不久,美國(guó)人民便用上這種價(jià)廉物美,經(jīng)久耐用的竹絲燈泡。竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛(ài)迪生又改用鎢絲來(lái)做,使燈泡的質(zhì)量又得到提高,一直沿用到今天。

[美國(guó)專(zhuān)利第223898號(hào),電燈 ]

(5)愛(ài)迪生與特斯拉的“電流之爭(zhēng)”

有關(guān)“電”的故事的圖5

愛(ài)迪生與有著“交流電之父”之稱(chēng)的尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)一直在供電系統(tǒng)上有著爭(zhēng)端,直到愛(ài)迪生死為止都還是不認(rèn)同交流電。目前的電源供應(yīng)系統(tǒng)分為直流(DC)和交流(AC)兩種,其中愛(ài)迪生為了點(diǎn)亮電燈先發(fā)明了直流電(DC),而在愛(ài)迪生手下工作的特斯拉則開(kāi)發(fā)了交流電,由于愛(ài)迪生始終不認(rèn)同交流電系統(tǒng),使得特斯拉憤而出走,找上了喬治·威斯汀豪斯(George Westinghouse)合作,在幾個(gè)月后于匹茲堡建立了一個(gè)交流電網(wǎng),從此特斯拉和愛(ài)迪生成為了敵人。

因?yàn)橹绷麟娫陂L(zhǎng)途傳輸下會(huì)不斷的損失,所以每隔一段的距離就要增設(shè)發(fā)電站,有著諸多缺點(diǎn)和限制,而交流電則可以通過(guò)變壓器升到非常高的電壓,用細(xì)導(dǎo)線輸送,再于目的地降低電壓給電力用戶(hù)。

[特斯拉的交流發(fā)電機(jī)用來(lái)遠(yuǎn)距離輸送電力]

雖然愛(ài)迪生極盡所能的打壓,但事實(shí)證明,交流電才是當(dāng)時(shí)適合社會(huì)所需的供電系統(tǒng),現(xiàn)今交流電已經(jīng)成為工業(yè)和社會(huì)供電的主流,儼然成為了現(xiàn)在社會(huì)的生活必需品。

那些曾經(jīng)追的“電”的段子?

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推薦:Shock and Awe: The Story of Electricity
這是 BBC 在2011年發(fā)行的關(guān)于電學(xué)歷史的紀(jì)錄片, 講述了許多與初中高中課本上完全不同的電學(xué)歷史。
第一集 靈光乍現(xiàn) / Spark
第二集 百花齊放 / The Age of Invention
第三集 日新月異 / Revelations and Revolutions

BBC Four - Shock and Awe: The Story of Electricity

參考資料

[1]風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)_百度百科
[2]zh.wikipedia.org/wiki/法拉第電磁感應(yīng)定律
[3]漢斯·奧斯特_百度百科修改
[4]zh.wikipedia.org/wiki/愛(ài)迪生
[5]如何看待愛(ài)迪生和特斯拉的直流交流電之爭(zhēng)?


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