二元电液理论

当英国学者热衷于电现象实验时,与英伦三岛隔海相望的法国,电学研究也开展得十分活跃。最出名的要数杜飞和诺莱这对搭档。

杜飞生于巴黎,年轻时在军队任职,当过陆军军官,后致力于科学研究。1732 年起担任巴黎植物园园长。他对格雷的工作很感兴趣。当他了解到格雷曾经使一个站在树脂板上的小孩带上了电,决定要切身体验一下。他是行伍出身,做实验就像上战场,敢冲敢打毫无惧色。他请诺莱和几个助手把自己用绝缘丝绳悬吊在天花板上,并用起电机使自己带上了电,当诺莱走近他的时候,他突然感觉针刺般的灼痛,身上竟射出长长一串闪烁的火花,同时发出噼噼啪啪的声响。这奇妙的情景使他俩都惊讶得半晌说不出话来。事后诺莱对人说:“这个情景永生难忘。”诺莱生于潘普雷,曾在克莱蒙、博韦和巴黎学习,当时他在巴黎担任实验物理学校教师。诺莱后来在电学上多有建树,他还特别热衷做人体传导电荷的实验,并且当众表演,有几次表演气势宏大,场面壮观,给观众留下了深刻的印象。他也因此声誉鹊起,当时诺莱的大名在法国是妇孺皆知的。

18 世纪初,英吉利海峡两岸的自然哲学家们都以极大的热情在研究电学,但研究的风格却迥然不同。英国学者偏重于实验和应用,法国学者更倾向于电现象理论的探索。

杜飞在实验时注意到两个带电体不仅会相互吸引,有时也会互相排斥, 于是他提出了二元电液理论。他说:“存在着两种实质上不同的带电形式, 其中的一种称为玻璃型的,另一种称为树脂型的。第一种电在玻璃、宝石、毛发和其他物体上出现,而另一种出现在琥珀、生漆、丝绸等物体上。这两种电的特殊标志是:同种电相排斥,而异种电相吸引。”

我们来做一只由杜飞设计的,后经英国物理学家贝内特牧师改进的验电器。

材料是:玻璃瓶、软木塞、金属杆。

制作过程是:在软木塞中央钻一小孔,插入金属杆。金属杆上端固定一个金属小球(或拧一个螺帽)。金属杆下端用胶水纸固定两片狭长形的金属箔。盖紧木塞,用蜡封口。

当用带电体接触金属杆上部时,金属箔带上同种电荷,互相排斥会张开一个角度。