靜電現(xiàn)象的早期研究

人們對電現(xiàn)象的初步認(rèn)識很早就有記載，早在公元前585 年，古希臘哲學(xué)家塞利斯，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了摩擦過的琥珀能吸引碎草等輕小物體. 我國在東漢時(shí)期的王充在《論衡》一書中提到" 頓牟掇芥" 等問題，所謂頓牟就是琥珀，掇芥意即吸引籽菜，就是說摩擦琥珀能吸引輕小物體。西漢末年，有關(guān)于 " 玳瑁吸（細(xì)小物體之意）的記載，以及" 元始中（公元三年）…… 矛端生火" ，即金屬制的矛的放電的記載。晉朝（公元三世紀(jì)）還有關(guān)于摩擦起電引起放電現(xiàn)象的記載： " 今人梳頭，解著衣，有隨梳解結(jié)，有光者，亦有聲。 在對電現(xiàn)象的早期研究中，較早進(jìn)行系統(tǒng)研究的首推英國醫(yī)生威廉．吉爾伯特，他在文章中說： " 隨便用一種金屬制成一個(gè)指示器…… 在這個(gè)指示器的另一端，移近一個(gè)輕輕摩擦過的琥珀或者是光滑的磨擦過的寶石這指示器就會立即轉(zhuǎn)動 " ，他通過大量的實(shí)驗(yàn)駁斥了許多關(guān)于電的迷信說法，并且發(fā)現(xiàn)不僅摩擦過的琥珀有吸引輕小物體的性質(zhì)，而且其它物質(zhì)象金剛石、水晶、硫磺、硬樹脂、明礬等也有這種性質(zhì)，他把這種性質(zhì)稱為電性。 1660 年，馬德堡的蓋利克發(fā)明了摩擦起電機(jī)，他用硫磺制成形如地球儀的可轉(zhuǎn)動物體，用干燥的手掌擦著干燥的球體使之停止可獲得電，蓋利克的摩擦起電機(jī)經(jīng)過不斷改進(jìn)，在靜電實(shí)驗(yàn)中起著非常重要的作用。 18 世紀(jì)中葉，電學(xué)實(shí)驗(yàn)逐漸普及，在法國和荷蘭有不少人公開表演認(rèn)為娛樂。1731 年，英國牧師格雷從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由摩擦產(chǎn)生的電在玻璃和絲綢這類物體上可以保持下來而不流動，而有的物體如金屬，它們不能由摩擦而產(chǎn)生電，但卻可以用金屬絲把房里摩擦產(chǎn)生的電引出來繞花園一周，在末端仍具有對輕小物體的吸引作用，他分清了導(dǎo)體和絕緣體，并認(rèn)為電是一種流體。電既是一種流體，而流體比如水是可以用容器來蓄存的， 1745 年，德國牧師克茉斯脫，試用一根釘子把電引到瓶子里去，當(dāng)他一手握瓶，一手摸釘子時(shí)，受到了明顯的電擊。 1746 年，荷蘭萊頓城萊頓大學(xué)的教授彼得. 馮. 慕欣布羅克無意中發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象，用他自己的話說：" 手臂和身體產(chǎn)生了一種無形的恐怖感覺，總之，我認(rèn)為自己的命沒了" ，。就這樣穆欣布羅克公布了自己意外的發(fā)現(xiàn)：把帶電的物體放進(jìn)玻璃瓶里，就可以把電保存起來?！　　　∧滦啦剂_克的發(fā)現(xiàn)，使電學(xué)史上保存電荷的容器誕生了。它是一個(gè)玻璃瓶，瓶里瓶外分別貼有錫箔，瓶里的錫箔通過金屬鏈跟金屬棒連接，棒的上端是一個(gè)金屬球，由于它是在萊頓城發(fā)明的。所以叫做萊頓瓶，這就是當(dāng)初的電容器萊頓瓶很快在歐洲引起了強(qiáng)烈的反響，電學(xué)家們不僅利用它們作了大量的實(shí)驗(yàn)，而且做了大量的示范表演，有人用它來點(diǎn)燃酒精和火藥。其中壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演，諾萊特邀請了路易十五的皇室成員臨場觀看萊頓瓶的表演，他讓七百名修道士手拉手排成一行，隊(duì)伍全長達(dá) 900 英尺（約275 米）。然后，諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶，讓排尾的握瓶的引線，一瞬間，七百名修道士，因受電擊幾乎同時(shí)跳起來，在場的人無不為之口瞪目呆，諾萊特以令人信服的證據(jù)向人們展示了電的巨大威力。萊頓瓶的發(fā)明使物理學(xué)有辦法得到很多電荷，并對其性質(zhì)進(jìn)行研究。 1746 年，英國倫敦一名叫柯林森的物理學(xué)家，通過郵寄向美國費(fèi)城的本杰明. 富蘭克林贈送了一只萊頓瓶，并在信中向他介紹了使用方法，這直導(dǎo)致了1752 年富蘭克林的費(fèi)城實(shí)驗(yàn)。他用風(fēng)箏將" 天電" 引了下來，把天電收集到萊頓瓶中，從而弄明白了" 天電" 和" 地電" 原來是一回事。十八世紀(jì)后期，貝內(nèi)特發(fā)明驗(yàn)電器，這種儀器一直沿用到現(xiàn)在，它可以近似地測量一個(gè)物體上所帶的電量。另外， 1785 年，庫侖發(fā)明扭秤，用它來測量靜電力， 推導(dǎo)出庫侖定律，并將這一 定律推廣到磁力測量上 。 科學(xué)家使用了驗(yàn)電器 和扭秤后 ，使靜電現(xiàn)象的研究工作從定性走上了定量的道路。