身边物理：令人惊叹的静电演出

2024-06-12 百科知识版权反馈

【摘要】：静电现象调皮电子的演出在桌子上放一些小纸屑，然后拿一支笔在头发上或者毛衣上进行摩擦，紧接着把笔靠近小纸屑，就会发现纸屑会马上吸附在笔杆上。这是关于摩擦起电引起放电现象的记载。随着盖利克的摩擦起电机的不断改进，它在静电实验中的作用也越来越明显。科学家使用了验电器和扭秤后，使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。人体上的静电静电是一种处于静止状态的电荷。

静电现象　调皮电子的演出

在桌子上放一些小纸屑，然后拿一支笔在头发上或者毛衣上进行摩擦，紧接着把笔靠近小纸屑，就会发现纸屑会马上吸附在笔杆上。这是物理课上，我们做的一个非常简单的小实验。而这种现象发生的原因就是摩擦产生了静电。

人们对电现象的初步认识很早就有记载，早在公元前585年，古希腊哲学家塞利斯已经发现了摩擦过的琥珀能吸引碎草等轻小物体，而在我国东汉时期，王充的《论衡》一书也有关于“顿牟掇芥”的记载。其中提到的“顿牟”其实就是琥珀，可见，王充最后的结论和塞利斯完全相同。随后，在西汉末年记载了有关于 “元始中（公元三年）……矛端生火” 的记载，即金属制的矛的尖端放电。到了晋朝书面上还有这样的记述：“今人梳头，解著衣，有随梳解结，有光者，亦有声。”这是关于摩擦起电引起放电现象的记载。

静电

但是以上这些都只是简单现象的记载，并没有进行更进一步的研究和发展。第一次系统地开始研究这个现象的人是英国医生威廉·吉尔伯特，他发现不仅摩擦过的琥珀有吸引轻小物体的性质，而且其他像水晶、金刚石、硫磺、明矾、硬树脂等物质也有这种性质，他把这种性质称为电性，他通过大量的实验驳斥了许多关于电的迷信说法。1660年，马德堡的盖利克用硫磺制成形如地球仪的球体，利用摇柄使其迅速转动，再用干燥的手掌摩擦干燥的球体使之停止，就这样他发明了第一台摩擦起电机。

随着盖利克的摩擦起电机的不断改进，它在静电实验中的作用也越来越明显。1731年，英国牧师格雷从实验中发现，由摩擦产生的电在丝绸和玻璃这类物体上可以保持下来而不流动。而有一些物体，例如金属，它们虽然不能由摩擦而产生电，但却可以用金属丝把房里摩擦产生的电引出来绕花园一周，在末端对轻小的物体仍具有吸引作用。这个发现使人类历史上第一次分清了导体和绝缘体，并认为电是一种流体。

摩擦后的气球能够吸起头发就是由于静电的缘故(www.chuimin.cn)

1745年，德国牧师克茉斯脱一手握瓶，一手摸钉子，试图用一根钉子把电引到瓶子里去，但当他这样做的时候，受到了明显的电击。1746年，荷兰莱顿城莱顿大学的教授彼得·冯·慕欣布罗克无意中发现了同样的现象，用他自己的话说，“我认为自己的命没了，手臂和身体产生了一种无形的恐怖感觉”。就这样，电学史上第一个保存电荷的容器诞生了，并且被命名为莱顿瓶。

自制的莱顿瓶

这最初的名叫莱顿瓶的电容器在欧洲很快引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们做了大量的实验，而且做了大量的示范表演。这其中，法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演可以说是最为壮观的。他邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力。诺莱特让七百名修道士手拉手排成一条全长约275米的大型队伍，然后，让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握住瓶的引线，一瞬间，七百名修道士因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆。莱顿瓶的发明，为电学的进一步研究提供了条件，对于电知识的传播起到了重要的作用。

1785年，库仑发明扭秤，用它来测量静电力，推导出库仑定律，并将这一定律推广到磁力测量上。另外，在18世纪后期，贝内特根据前人们对静电的认识和理解发明验电器，它可以近似地测量一个物体上所带的电荷量，这种仪器一直沿用到现在。科学家使用了验电器和扭秤后，使静电现象的研究工作从定性走上了定量的道路。

人体上的静电

静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋天，在日常生活中，人们常常会碰到这种现象：早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱；见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛，令人大惊失色；拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响；晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，这就是发生在人体的静电。

身边物理：令人惊叹的静电演出

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