“肚”里裝電的萊頓瓶

◆大拇哥

電容器是一種容納電荷的器件。萊頓瓶是最早的電容器，是荷蘭物理學(xué)家馬森布洛克發(fā)明的，因馬森布洛克是萊頓人而得名。

18世紀(jì)，許多科學(xué)家對(duì)電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，然而令他們感到苦惱的是，好不容易得到的電往往會(huì)在空氣中消失。能否找到一種保存電的方法呢？馬森布洛克試圖將電能貯藏在裝水的瓶子里。他將一根鐵棒用兩根絲線懸掛在空中，用起電機(jī)與鐵棒相連，再用一根銅線從鐵棒引出，浸在一個(gè)盛有水的玻璃瓶中，然后開始試驗(yàn)。他叫助手一手握住玻璃瓶，自己在旁邊使勁搖動(dòng)起電機(jī)。這時(shí)，助手的另一只手不小心碰到鐵棒，猛然感到一陣強(qiáng)烈的打擊，身體顫抖了一下，不禁喊叫起來。

馬森布洛克注意到這種情況后與助手換位置，讓助手搖起電機(jī)，自己用右手托住玻璃瓶，左手去碰鐵棒，這時(shí)他的身體也產(chǎn)生了一種無法形容的感覺，他說：“像受到了雷擊。”馬森布洛克由此得出結(jié)論，把帶電體放在玻璃瓶內(nèi)可以把電保存下來，只是當(dāng)時(shí)他搞不清楚起蓄電作用的究竟是玻璃瓶還是玻璃瓶里的水。

不久，馬森布洛克對(duì)蓄電裝置進(jìn)行改進(jìn)，在玻璃瓶的內(nèi)壁與外壁都貼上金屬箔，在瓶子頂蓋上插一根金屬棒，金屬棒上端連接一個(gè)金屬球，下端通過金屬鏈與內(nèi)壁相連。這種改進(jìn)后的瓶子就是萊頓瓶。

萊頓瓶實(shí)際上是一個(gè)普通的電容器。如果把萊頓瓶的外壁接地，把金屬球連接到電荷源上，那么在萊頓瓶的內(nèi)壁和外壁之間會(huì)積聚相當(dāng)多的電荷，當(dāng)萊頓瓶放電時(shí)可以通過相當(dāng)大的電流。

萊頓瓶的發(fā)明在歐洲引起強(qiáng)烈反響，人們不僅用它做了大量實(shí)驗(yàn)，還進(jìn)行示范表演。有人用它放電殺老鼠，有人用它點(diǎn)燃火藥，最壯觀的是法國人諾萊特在巴黎一座大教堂前做的表演。他邀請(qǐng)路易十五在現(xiàn)場(chǎng)觀看表演，讓700名修道士手拉手一字排開，隊(duì)首的修道士用手握住萊頓瓶，隊(duì)尾的修道士拿著引線，當(dāng)萊頓瓶放電時(shí)，一瞬間 700名修道士因受電擊全都跳了起來，在場(chǎng)的人都深切地感受到了電的威力。

萊頓瓶的發(fā)明為科學(xué)界提供了一種貯存電的有效方法，使物理學(xué)第一次有辦法得到很多電荷，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行研究。