想象一下,如果沒有了電,我們的生活將會變成什麼樣子?電腦關閉了,電話不通了,手機失去了信號,收音機沉默了,冰箱失去了用武之地,汽車不能啟動……我們可以想象,但又不敢想象這將是一個什麼樣子的世界。

關於電,人類很早就開始關注了,自然界的閃電是電的一種現象。1752年,富蘭克林在雷電中做了一個著名的風箏實驗,再通過研究,逐步揭示了電的性質,並提出了電流這一術語。電流現象的研究,對於人們深入研究電學有著重要的意義。人類在探索電的道路上越走越遠,尤其後來電磁感應現象的發現,將電與磁聯係在了一起,更是開辟一個廣闊的前景。

100多年前,一位科學家正在山頂上做實驗,突然他的長頭發豎立起來了,就像上麵有一種無形的力量牽著頭發往上提一樣。他驚奇地抬起頭來一看,天空中除了一片烏雲外,別的什麼東西也沒有。等到這塊烏雲飄過去以後,這種奇怪的現象也消失了。

是什麼東西在跟這位科學家開玩笑呢?我們還是用實驗來說明吧!

找一些長15厘米左右的細頭發絲(或者細塑料絲),像綁刷子一樣把它們綁在一根筷子的一端,把筷子豎直固定起來。然後拿一個比較強的帶電體(例如用毛皮摩擦過的硬塑料板)靠近筷子的上方,你會發現頭發絲一根根直立起來了。把帶電體移走以後,它就恢複了原狀。

這種奇怪的現象原來是靜電導演的。烏雲就是一個大的帶電體,它把科學家的頭發吸得立起來了。那麼,烏雲離頭發還有挺大的一段距離,為什麼能夠把頭發吸起來呢?

物理學家發現,靜電荷總是向四麵八方伸出無形的“手”,它能夠把跟自己性質相同的電荷推開,而把跟自己性質不同的電荷拉過來。人們把靜電荷所具有的這種特性,叫做“靜電場”。

靜電場是靜電荷激發出來的特殊物質,人的眼睛看不見,手摸不著。帶電體就是通過靜電場的作用,使靠近它的導體小的正負電荷發生分離,並把同於自己的電荷趕到遠離自己的一端,把不同於自己的電荷吸引到靠近自己的一端,這時導體對外顯示出電性;把帶電體移去,導體裏的正負電荷又回到原來的位置,對外不顯電性了。這種帶電體不接觸某導體而能使導體暫時帶電的現象,叫做“靜電感應”。雲層在飄浮的過程中,由於摩擦就帶上了電,在它的周圍形成了電場,使電場內的導體感應起電。這就是那位科學家“怒發衝冠”的秘密。

最早發現“電”現象的是古希臘人。據記載,大約在2500多年前,古希臘就盛行用琥珀做裝飾品。琥珀是一種樹脂化石,晶瑩透明,色彩豔麗,把它做成珠子、耳環、鐲子等佩戴起來,非常美觀。

在用琥珀加工這些裝飾品的過程中,人們發現了一個奇怪現象:剛剛磨製過的琥珀能吸引毛發、線頭等小東西。當時誰也解釋不了這種現象的本質,因為它是發生在磨製後的琥珀上,所以就把這種現象叫做“琥珀之力”。後來由希臘文“琥珀”一詞演變出“電”這個新詞。這種“電”現象是由於摩擦引起的,人們就叫它“摩擦起電”。

這件事引起了學者們的注意,隨著科學技術的發展,研究“摩擦起電”的人漸漸多起來了,有人還製造出各種形式的起電器來進行實驗。

1600年,英國的吉爾伯特發現玻璃、火漆、硫黃、水晶、膠木等,用呢絨或絲綢摩擦後,也都能吸引輕小物體。科學家還發現,這些物體上所帶的電是不流動的,因此把它叫做“靜電”,或者“靜電荷”。

所有的靜電荷都一樣嗎?我們可以通過實驗來驗證。

找幾張日曆紙片,用火把它烤熱,同時把這兩張紙片在頭發上摩擦幾下,然後先把一張紙片平放在桌子上(摩擦麵朝上),再把另一張紙片往第一張上麵放(摩擦麵朝下)。你會發現紙片之間有一股阻力,很不容易把它們放到一起。