伽伐尼电池：青蛙创造的直流电

2024-05-19 百科知识版权反馈

【摘要】：青蛙奉献直流电——伽伐尼电池1786年的一天，意大利波洛尼亚大学解剖学教授伽伐尼，正在认真地解剖一只青蛙。伽伐尼这一现象引起了伽伐尼极大的兴趣。然而，一向酷爱研究生物电现象的伽伐尼却认为，青蛙的生物电与外界构成了回路。安琪尼奥姨妈患有严重的风湿性关节炎，致使她苦不堪言，这也是促使伽伐尼学医的重要原因之一。从蛙腿抽搐到发现电流，再到“电堆”制成，伽伐尼和伏打发展了科学，但推动电学发展的首功，当属伽伐尼。

青蛙奉献直流电——伽伐尼电池

1786年的一天，意大利波洛尼亚大学解剖学教授伽伐尼，正在认真地解剖一只青蛙。只见他全神贯注，一丝不苟，先用手中灵巧的解剖刀，准确地切开青蛙的腹部肌肉，接着细心地找出了青蛙的下肢神经，进行仔细地研究。当他正在解剖另一只青蛙时，旁边有一台起电机正好在工作。解剖刀无意碰了起电机一下，他再解剖青蛙神经时，一个以前没有见到的现象发生了，青蛙腿部肌肉明显地抽搐起来。

伽伐尼

这一现象引起了伽伐尼极大的兴趣。他开始以为这是刚才还活蹦乱跳的青蛙，一时没有死透的缘故。他后来终于发现了起电机、解剖刀和青蛙神经抽搐之间的必然联系。他决定检验一下，空气中的电是否也会使青蛙腿产生同样的反应。蛙腿神经的一端用导线连接到一根绝缘的金属棒上，将金属棒放置在屋顶上，同时使蛙腿神经的另一端接地时。他发现，在雷雨天，这条青蛙腿也会不时抽搐。

接下去，伽伐尼又做了一个实验。当他把挂着蛙腿神经的黄铜钩子，搭在铁横棍上，青蛙肌肉就发生抽搐，而且，即使在晴朗的日子里，这种现象也一样发生。最后，他用两种不同的金属分别触及死蛙的肌肉和神经，并把两种金属联结起来，肌肉也会抽搐颤动起来。

这些现象本来应该使伽伐尼意识到，青蛙的抽搐来自外界的电流。然而，一向酷爱研究生物电现象的伽伐尼却认为，青蛙的生物电与外界构成了回路。伽伐尼因而推断，电能来源于活的肌肉，相当于莱顿瓶放电。两种不同性质的金属，正好形成青蛙神经和肌肉之间的电路，他把这种电称为“生物电”。伽伐尼的结论，或许和他的少年往事有着密切关联。

安琪尼奥姨妈住在亚得里亚海滨的一个小镇。少年时代的伽伐尼经常跑到她家去度过漫长的暑假。蔚蓝色的大海，银色的沙滩，常常使伽伐尼流连忘返，他十分喜欢安琪尼奥姨妈。她年轻漂亮，宽厚仁爱，常常给伽伐尼讲起美丽动人的希腊神话故事。可是，一看到安琪尼奥姨妈痛苦的一瘸一拐地行走时，伽伐尼的心都快碎了。

安琪尼奥姨妈患有严重的风湿性关节炎，致使她苦不堪言，这也是促使伽伐尼学医的重要原因之一。后来，采用了沿海渔民传统治疗办法，安琪尼奥姨妈的病症才大为减轻。欧洲一些国家的沿海居民，很早就采用电鳗鱼、电鳐鱼刺激人体，治疗头痛和风湿类疾病。

伽伐尼对这些带电鱼类的研究，已经是他成为波洛尼亚大学医学系助教以后的事了。他通过长期研究发现，这些鱼全是会发电的电鱼。经过解剖，伽伐尼才知道，在它们头胸部两侧的皮肤里，各藏有一个由纤维组织所组成的、并由神经纤维相连接的蜂窝状发电器。靠着这种发电器，电鱼能够发出足以击人麻木的很强的电能。电鱼就是凭借它的这种能够自控和随时发出的电能，获取食物或击退强敌。安琪尼奥姨妈就是通过电鱼的发电，进行“电疗”，才获得了较好的疗效的。

电鳗鱼

围绕着生物电现象，伽伐尼又进行了长达十几年的研究。他感到自己正在从事揭开生命力量之谜的伟大研究。他在这场伟大的发现过程中，侧重于神经生理学方面的研究，奠定了生物电学研究的基础。(www.chuimin.cn)

1793年，伽伐尼在英国皇家学会会议上阐述了他的发现和见解。在会后的演示实验上，人们都为伽伐尼的伟大发现而喝采，与会的人们都欣然地接受了伽伐尼对这一发现的生物电的分析。伽伐尼的发现和理论使整个欧洲科学界兴奋异常，“青蛙实验”成了街谈巷议的话题。后来，就连罗马宫廷也对伽伐尼的青蛙实验大感兴趣，派人邀请伽伐尼表演。

在一次演讲结束后，助手给伽伐尼带来了伏打实验的消息，并把实验结果记录交给了他。看到伏打的名字，伽伐尼立即回忆起那个生气盎然的帕多瓦年轻的教授。在从伦敦返回意大利的旅途中，伏打将满脑子的古怪想法倾倒给伽伐尼教授。

伏打大胆地采用了伽伐尼没有用过的方法进行新的实验；把青蛙实验中的两块性质不同的金属板，改换为两块性质相同的金属板，结果青蛙腿立即停止了抽搐。伏打的结论是，使青蛙抽搐的能量，的确来自一种新的电能，但这种电能不是由动物细胞组织产生的，而是由两块不同性质的金属的接触产生的。若只用一种性质的金属做实验，青蛙就不会产生抽搐现象。

伽伐尼看到伏打的实验结果，十分震惊。他跑到实验室重复了伏打的实验，果真如此。但是，一想到亚得里亚海滨的小镇，一想到治疗安琪尼奥姨妈的电鳗鱼以及许多生物放电实验，伽伐尼又自信起来。他认为电能来自动物的组织。他坚信这一点，他相信电鳗鱼是不会欺骗他的。

从此，伽伐尼和伏打为了证明各自观点的正确开始了论战。伽伐尼加紧进行为自己的理论寻找根据的实验。伏打则更加热火朝天地做起了自己的实验。科学的论战就是科学的竞赛，不论谁取得了胜利，都是人类的福祉。

伽伐尼的实验和伽伐尼与伏打的科学论争，最终使伏打发明了“电堆”。这是世界上最早的电池，是今日的电池的雏形。伏打电池在人类历史上第一次产生了可以连续恒定的电流，为电学研究开辟了道路。

伏打和他发明的电池

伽伐尼的青蛙实验，像一只英雄的金鸡，下了一只金蛋，造福了整个人类。直到伏打的晚年，他还一直在说：“没有伽伐尼的青蛙实验，就绝不会有伏打电流。人们在使用伏打电流时，应该首先想到的是伽伐尼教授。是他的青蛙实验像闪电一样，启开了我的智力之门。”

从蛙腿抽搐到发现电流，再到“电堆”制成，伽伐尼和伏打发展了科学，但推动电学发展的首功，当属伽伐尼。

伽伐尼电池：青蛙创造的直流电

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