第2章 能源開發的第一頁(1 / 2)

舌頭上來的電

1800年3月的一天,英國皇家學會收到了一封來信,打開一看,是宣布一項發明的信函,發明人是巴費爾大學的教授伏打,發明項目就是今天的化學電源——伏打電池。

在這之前,要獲得電能隻有兩種方法:一種是從靜電機上通過摩擦收集電荷,另一種是從電容器的老祖先——萊頓瓶中收集電荷。

為此,許多科學家都在孜孜不倦地研究新的電源。意大利博洛納大學的教授伽伐尼,就是熱心為此奮鬥的一員。經過多年的研究,他發現:當用兩片不同的金屬片接觸到青蛙大腿時,青蛙大腿就會驟然一抽,這是由電流造成的肌肉組織的收縮。於是教授宣布:動物體本身也蓄有電流,隻要用金屬片將電流引導出來就行。

當時,許多學者都相信這位教授關於“動物電”的理論,可是巴費爾大學的伏打教授就偏偏不相信。他堅信“動物電”是一種誤解,它的正確答案應該是:當兩種潮濕而不同的金屬放在一起,就會產生電流。

他曾做過有趣而簡單的實驗:把自己的舌頭夾在一張錫箔和一塊銀幣中間,當用手指按緊銀幣和錫箔時,他感到有一種特殊的酸味。他又做了無數次類似的實驗,最後確信:當兩種不同的金屬導體之間放進一個潮濕的導體時,這兩種金屬導體的端處會產生出電流。他當眾做了一個著名的實驗:用一塊銀幣和一塊與它一般大小的鋅板,中間夾著一張潮濕的紙板,做成一組最原始的電池。伏打用20組、30組、60組這樣的電池連接在一起,流出來的電流就相當多了。這時如果用手指去觸及這一大串電池的兩端,就會明顯地感到麻酥酥的。如果用一根導線連著一端去觸及另一端,就會看到閃閃的電火花。

麻酥酥的觸電感覺和瞬間的火花給了伏打極大的鼓舞,他知道,人們要尋找的新電源已經來到了他的實驗室裏。他又日夜埋頭實驗,努力使這種新電源得到完善。他發覺潮濕紙板裏的水容易被擠出來,影響電流的產生,就改用類似杯子的容器。以後又發現用食鹽水代替普通水,會產生更多的電火花。這裏的伏打電池已經達到實用的地步了。

當伏打宣布這一發明的一個月後,伏打電池就已被人們用來把水分解為氧氣和氫氣了。

2000個電池也不行

19世紀初,英國科學家戴維做了一個有趣的實驗:他用2000個伏打電池串聯起來,正負極分別接在兩根炭條上。結果,一個令人吃驚的現象出現了:炭條之間產生了長1厘米的刺眼的電光。

這種電弧光給人們帶來了光明。可惜,它不能持久,這2000個電池裏的電能很快就消耗完了。因此,人們很希望有一種能產生高電壓大電流的新電源。

1831年,法拉第的一個實驗把人們引上了這條希望之路。他用一塊磁鐵移近一個用60多米的銅線纏成的線圈,這線圈的兩端就產生了電流,使電流計的指針微微擺動。擺動的指針告訴我們:在磁場中上下移動導體,可以產生電流。隨後,法拉第製成世界上第一台銅盤發電機。

1832年,法國的皮克希也設計製造出一台發電機。這是一台手搖發電機,它有兩個線圈是固定的,線圈下麵有一個馬蹄形的永久磁鐵,由齒輪帶動它旋轉。齒輪是靠人搖動的。這正好和今天一般的發電機相反。

使發電機走上今日構造軌道的人,是美國的薩克斯通。他使兩個線圈不斷旋轉,而永久磁鐵固定不動。

1840年~1865年,人們已經製造出好幾種發電機了,不過它們都是采用永久磁鐵,結果效率並不高,發電量不超過1.5千瓦。當然,它和電池相比,已經向前跨出了一大步。

由於實踐的需要,人們盼望能從發電機裏流出電壓更高、電流更強的電流。

1851年,又有人提出一種新方式,那就是在這發電機的永久磁鐵外麵也纏上線圈,讓發電機發出來的電的一部分流入這線圈,發明者認為,這樣可以增加發電機的磁場,可以使發電機獲得更強的電流。