格雷

最早观察到电传导现象的大概是冯·盖里克。但是,他没有进一步探究下去。明确描述这种传导现象并通过实验区分导电和非导电物质的人是卡尔特修道院的养老金领取者斯蒂芬·格雷(卒于 1736 年),他是一位多产的实验家,但我们对他不甚了了。

1729 年,格雷拿一根玻璃管,把它的两端塞住,观察在此条件下它是否仍能经摩擦而带电。他偶然注意到,除了玻璃管带电外,软木塞也带电,并能吸引羽毛。然后,他又取一根木杆把它的一端插入一个塞子中,另一端插

进一个象牙球上的孔中。他发现,当玻璃管被激发时,象牙球能吸引羽毛, 即电的作用已通过软木塞和木杆传到了象牙球。为了弄清这种传播究竟能达到多远,格雷就尝试用越来越长的木杆,最后用金属线或包扎绳来连接被激发的管和象牙球。他发现,吸引力始终能传送到后者,而且这种作用似乎可以向无限的远方传播。格雷同他的合作者格兰维尔·惠勒发现,当他们用包扎线来维持传导线路时,实验就失败,但当仍用丝线时,实验又成功。起初, 他们认为,丝线比包扎线细因而带走的电素较少,但当他们用细黄铜丝时实验又归于失败。于是,他们认识到,“以前我们取得的成功乃维系于用来维持传导线路的线是丝质的,而不在于所用的线是纤细的”;“当电素来到维持线路金属丝或包扎线时,它就通过它们而传到它们两端固定于其上的木杆,因而不再沿通向象牙球的线路继续行进了”(Phil.Trans.,1731,p.81)。电作用被传送的最远距离达 765 英尺。格雷的实验显示了,能把电性质传送到远处其他物体的物体和不能做到这一点、因而可用来保存电荷的物体(包括毛发、丝、松香和玻璃)两者截然不同。格雷表明,只要把受激发的管放在传导线近傍,电的效力就可以从这管传送出去。这样,他率先发现了电感应现象。

关于格雷所描述的许多其他实验,我们这里只能提到少数几个。他取两个大小相同的橡木立方体,一个实心,另一个中空,用毛发绳把它们悬吊起来,然后用一条传导线路联接两者,并将一根摩擦过的玻璃管置于这线路的中间,与两个立方体等距离,如此通过感应使两者起电。于是观察到,放在两个橡木块下方等距离处的黄铜箔受到相等的吸引。格雷和惠勒曾使形形色色东西起电,包括小男孩、公鸡、赤热的拨火棍、“伞”和世界地图,它们事先都用丝绳悬吊起来。有时格雷在起电前先把人或物放在一个松香块上, 因而他实际上是绝缘凳的发明者。他曾把一个盛满水的小容器放在这样一个绝缘凳上,当把一根带电玻璃棒靠近水面时,他看到,玻璃棒附近的水上升而高出其余水面。格雷还证实了豪克斯贝关于电作用能透过玻璃的发现,并观察到一根尖顶铁棒悬在被激发的玻璃管附近时产生的发光放电现象。