二、“动物电”的发现

鱼生电的现象,引起了意大利生物学家伽伐尼(1737—1798)的注意, 因为他当时正在研究青蛙腿的肌肉收缩现象.一次偶然的机会,使他发现了“动物电”.伽伐尼的发现记载在《论在肌肉运动中的电力》一文中, 他写道:“在 1780 年的一天,我解剖了一只青蛙,并把它放在桌上,在不远的地方有一架起电机,当我的一个助手用一把解剖刀触及青蛙腿内侧的神经时,青蛙的四肢立即剧烈地痉挛起来.”“帮助我做电学实验的另一个人回忆说,他注意到这时在起电机上发生了一个电火花,我自己当时正在从事另一件工作,但当他使我注意到这一现象时,我很愿意自己试一试,以发现其中的道理,于是我也在别人引出一个火花的同时,用刀尖去触动这一条或那一条神经,并且跟以前完全一样,同一现象又重现.”

为了进一步实验,进行观察,在可控制的条件下核实这一结果,伽伐尼又做了一个实验:用两把叉子,一个叉尖是铜的,又一个是铁的,在碰蛙腿的神经和肌肉时,每碰一下,蛙腿就立即收缩.所以伽伐尼相信,这个现象与电鳗的电击是类似的.他又想,空气中的电是否也会使青蛙腿产生同样的效应呢?于是他把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.他发现, 在雷雨天,这条青蛙腿会不时地抽搐.

接着,伽伐尼又做了一个实验.他把解剖了的青蛙挂在铜钩上,铜钩插到青蛙的脊髓中,铜钩就挂在花园里的一个铁丝网附近.他发现,有时候当青蛙的肌肉碰到铁栏杆时,青蛙的肌肉就发生抽搐.并且,既使在晴朗的日子里,这种现象也一样发生.因此伽伐尼断定,在这种情况下蛙腿的抽搐不是雷电引起的.为了证实这个结论,伽伐尼在室内重复了这个实验.他把青蛙的脊椎神经与铜钩相连接,并把青蛙放在一块铁板上.实验表明,当铜钩一接触铁板,青蛙的肌肉就抽搐.

经过不同条件的多次实验之后,伽伐尼发现,只要青蛙的肌肉和神经由一种以上的金属所连接,并能形成一个闭合回路时,就能引起青蛙肌肉

的抽搐.由于职业的本能,他设想这是由神经传到肌肉的一种特殊电液所引起的,金属起着传导的作用,这种电后来被称为“动物电”或“伽伐尼电”.1792 年,伽伐尼又简单地应用两种不同金属组成的环和蛙腿接触而使蛙腿引起痉挛,这是第一个伽伐尼电池.由于这一观点是论述生物体中的问题,而且他实验研究的目的也不正确,所以对物理学家们没有什么大的影响,所以对物理学也没有引起什么大的变化.

伽伐尼的实验公布后,人们讨论这种“动物电”的性质时有这样几种观点:

  1. 认为“动物电”和莱顿瓶的放电是类似的.

  2. 认为“动物电”和普通电不是一种电液.

  3. 认为不应当把这一现象归之于神经系统中所包含的一种假想的液体上去.伏打就是持这种观点的人.