贫而有志的格雷

活了 84 岁的葛利克去世了,电学的研究也就停止了。差不多过去了 50

多年,到了 1731 年、英国的科学家斯蒂劳·格雷才作出了进一步惊人的发现。格雷生活在伦敦贫民窟中,靠领卡儿特养老院的养老金过日子。他对电学有浓厚的兴趣,但是,却买不起书籍和器械。恰好他有一个叫惠勒的朋友,多亏惠勒的帮助他才做出了巨大发现。惠勒是一个富翁,他虽然住在华丽的住宅里,但不是花天酒地无所事事的人。他爱好科学,特别是对那些新奇玩意儿倍感兴趣。当他看到穷朋友格雷做的试验后,自己也被电迷住了。于是他成为格雷的资助人,出钱让格雷买书和设备,不久,两个人结成莫逆之交。

格雷没有葛利克那么有钱,他没有琥珀,甚至没有钱做一个摩擦起电的硫磺球。于是他只好用玻璃做为摩擦起电的工具。一天,他找来一根长长的空心玻璃管,从头到尾地摩擦它,然后去吸一根羽毛。羽毛贴在了玻璃管上, 说明玻璃管带电了。他把玻璃管的两头用软木塞塞起来,再摩擦玻璃管,此时,一件奇怪的事情发生了,软木塞也能吸引羽毛。可是他并没有摩擦软木塞啊!

电能从一个地方传到另一个地方,格雷突然闪过这个念头,他立即把一根细棒插在软木塞里,细棒的另一端用一根绳子系着一个象牙球。当他摩擦玻璃管时,一点也没有碰着软木塞,象牙球居然能吸引轻小羽毛。看来,电经过软木塞,绳索传到象牙球上了。

能不能让电传得更远呢?

他在软木塞和象牙球之间连上一根长长的线,但是实验失败了。象牙球不再吸引羽毛了。难道“电”是这样衰弱,这么一点路就跑不到啦?

那么电到底能跑多远呢?格雷一点点缩短连线,他发现当线垂下来挨在地面上的时候,实验就不灵了。莫非是电跑到地里去了?为了不使丝线下垂, 他做了许多铜制的钩子,钉在墙上用来勾住丝线,不让它们挨在地上。但是结果更糟。不仅象牙球不再吸引羽毛,连玻璃管本身也不吸引羽毛了。

反复的实验使格雷产生了一个想法,就是电会通过墙壁、地面或铜钩跑掉。从软木塞上扯出来的线索,由于过长垂在地面上,电便跑到地里;也可以通过铜钩子跑到墙壁里。于是格雷用丝线小心地把实验的线索吊好,使它不会靠近墙壁和地面,实验果然成功了,他使用的绳索长达 100 英尺时,象牙球仍能吸引住羽毛。

几个月的辛苦总算没有白费,格雷急于把自己的成功告诉给朋友惠勒, 让他也分享成功的快乐。他不顾寒冷的冬夜,翻起大衣领子就向惠勒家走去。

格雷顾不得暖一下身子,就对惠勒说:“我找到实验屡次失败的原因了。”格雷从背包里取出一大捆丝绳重复了上述的实验,果然很成功。格雷说:“我发现,物质分为两种,一种是导电体,像铜线;另一种是非导电体,像蚕丝。做实验时,如果用导电体钩住丝绳,就会把上面的电导走,换了丝线来吊住丝绳,就不会这样。”格雷的脑子里突然产生了一个绝妙的想法。他请惠勒叫了一个童仆来帮忙,他们用丝绳把孩子平吊在天花板上,就像是耍杂技一样,在孩子的下面放了一些羽毛,格雷用磨擦过的玻璃棒只接触孩子的胳膊, 但是不一会儿羽毛就吸附在孩子的手上和身上,弄得他咯咯地笑起来。格雷说,“如果孩子站在地上,这个实验就做不成,因为地面会把电导走。人体也是导电体。”

格雷的实验把自然界的物质区别成两种,一种是像丝线、玻璃那样的绝缘体,这类物质不容易通过电流;而另一种物质,像铜线则不同,它能让电荷顺利通过自己。当把摩擦过的玻璃棒用铜钱和地面连接时,电荷便会顺着铜线流入大地中去,所以玻璃管上的电荷就会消失。

格雷的重要发现,使人类掌握了控制驯服电的武器,当我们需要电流动时,用导电的金属把它接通;如果不让它流动,在那个地方就使用绝缘体, 例如,电闸上的绝缘手把,电源插口上的胶木盖等。