伊莉莎白女王的御医

假如世界像现在这么“小”,科学技术的发展速度就不会那样缓慢了。当古希腊人对琥珀和磁石百思不解的时候,在地球尽头的另一个文明古国—

—中国,也研究着同类现象。中国公元一世纪的《论衡》一书中,就记载了“顿牟(即玳瑁)缀芥,磁石引针”的现象,意思是说顿牟(玳瑁)能够吸引细小的芥,这是一种静电现象;磁石能吸引铁针,这是一种磁的现象。我国古书《曾子》上也记载着“上有慈石在者,下有铜金”。古时说的慈石, 就是磁石,而“铜金”就是一种铁矿,这说明我国早在公元前 300 年,就知道磁石能够吸铁了。

根据记载,人类对磁石真正的应用,首先是中国的指南针。这是我国战国时代用磁石制成的一种指示方向的工具,叫“司南”,“司南”就是指南的意思。

欧洲人把指南针用于航海,至少比中国晚 100 年,但是发展进步比我国要快。我国船队上使用的是一种漂在水面上的指南针,当船只在水面上颠簸时,漂浮着指南针的水面同样动荡不稳,指南针就失去效用。而欧洲人在 16 世纪设计出一个“万向支架”,把指南针用万向支架支撑着,就不怕船只的颠簸了。其实我国在两汉末(公元前 10 年左右)就有一名叫丁缓的巧匠设计出了万向支架,这在机械学上是一重大的发明,可惜这种万向架结构派的用场只用来为熏香被窝,制成被中香炉,用万向支架支承着的炉体,里面放着燃烧的香,是用来熏香被子的,不管香炉球如何滚动,炉体总是保持水平, 不会把香灰撒出来。

当时我国对于磁现象的研究还只局限于应用上,而对于它的原理却研究得很少。

第一个认真研究现象的是在 16 世纪中叶,英国女王伊丽莎白的私人医生吉尔伯特。

1600 年前的一天下午,吉尔伯特照例到王宫中为女王治病,女王的感冒已经减轻了许多,吉尔伯特把一些药品放在桌子上,然后退步躬身行了个宫庭礼说道:

“陛下圣体已见康复,愿主永赐大英女王健康!” 他说的很快,并准备退出。

女王见他这样着急便挥挥手让他离去。吉尔伯特再次躬身行了个宫庭礼后,就走出去了。

当他步下王宫的台阶时,一位信差递上来一个小包裹,吉尔伯特一看寄包裹的人的名字,便加快步伐离宫回家了。

他一路小跑向家奔去,街上的人用吃惊的目光给这位头带黑色高帽,身着黑色服装,系有黑色披肩的人让路。当时只有医生才是这样的装束。有的人认识他,他是一位受人尊敬的爵士。

吉尔伯特呼的一声把家门推开,连夫人也不理就直奔后面的小屋,多少年来,他的闲暇时间都是在这里消磨的。他关上房门,用激动得颤抖的双手拆开包裹。

拆出来的是他写的书:《论磁铁、磁性物体和大磁铁》,今天终于出版了(以下简称《论磁》)。这是他花了 18 年心血的成果啊!

女王伊丽莎白对自己的医生十分满意,但是她发现吉尔伯特从不参加上

流社会的活动。她还不只一次的听说,他在自己的住处进行着某种神秘的实验。好奇心和女王的尊严都使她急于了解这位御用医生是如何度过自己的空闲时间的。她决定私访他家。

吉尔伯特当然不是在搞什么秘密实验,多年来他一直被磁现象所吸引, 下决心要探明究竟。他把磁石磨成各种形状进行研究并详细地记录下来。他知道了,磁有两极,两极不一样,异种磁极互相吸引,同种磁极相互排斥。有一天,吉尔伯特不小心把一根磁针折断了,意外地发现,折为两段的磁针, 每一段又生成了两极,这使他大为惊异,于是他发疯似地把磁针一段段地折开,每一段断开的磁针都立刻出现两极,这是为什么?他也不清楚,他还发现铁经过锻打后,能变成磁铁,其磁性方向与地磁有关。他还发现磁铁被烧红以后,磁性会消失。他把这些实验结果都一一记录在《论磁》一书中。

下午,一些最显贵的人物陪着女王聚集在吉尔伯特的实验室里,女王在桌边的椅子上就坐,宫女和大臣簇拥在她的身后。

各种实验的表演十分成功,吉尔伯特从摩擦带电开始一直讲到如何磁化钢针。当他用摩擦过的玻璃棒使桌子上的干草直立起来,最后蹦到玻璃棒上的时候,大家禁不住鼓起掌来。女王对这些实验也表现出兴趣,她指着桌上的《论磁》一书,要求吉尔伯特念给她听。

但是,女王很快就打断了他,因为书是用拉丁文写的,女王不喜欢拉丁文。她曾颁布过命令,要求臣民们在祈祷仪式中只能讲英语不能讲拉丁语。她是新教的首领,这是她制定的新教规。

“你知道,亲爱的吉伯!”女王沉思着说,“你的这本书幸亏是用拉丁文写的,这很好,我觉得没有必要让更多的人了解这一切事情⋯⋯”

女王是一个非常信仰上帝的人,她害怕吉尔伯特的书里有什么地方会冒犯上帝。

吉尔伯特的书在当时并没有引起很大的反响,但是对后人的研究却有重大作用。后来的科学家赫谢尔讲过,这本书“充满了有价值的事实和天才地论述了实验。”它是在英国诞生的第一部伟大的物理科学著作。但是当时, 在英国却没有得到过这么高的评价。吉尔伯特的一个伟大功绩是给“电”命名。就像我们不会忘记给自己起名字的祖父一样,电学也不会忘记吉尔伯特。吉尔伯特不仅研究了琥珀的吸引力,还发现像硫磺、玻璃、火漆等东西,受到摩擦后也能吸引轻小的物体。同时也发现,有的东西,无论怎样摩擦也决不会去吸引别的东西。因此,他在自己的书里制造了一个新词,称这种神秘的吸引力为“electricity”这就是英文的“电”。它来源于希腊文的 elektra, 本意是“琥珀”。