正文 第30章 亞曆山德羅·伏打:電池的發明者(2 / 3)

伽瓦尼是伏打的朋友。當伏打得知伽瓦尼有關“青蛙試驗”的消息時,最初是讚成“動物電”學說的。可是,在進行過多次實驗之後,便否定了伽瓦尼的說法。他認為,青蛙腿之所以發生顫動,是因為有兩種不同的金屬相接觸,因而產生了電流的緣故,並不是青蛙體內存在著電。1794年,伏打單獨用金屬進行實驗,發現不需要通過動物組織,也能產生電流。於是,他認為電流的產生與動物的肌肉組織無關,從而提出了金屬生電的看法。

伏打和伽瓦尼的爭論,引起了動物生電派與金屬生電派之間的很多爭論。論戰的一方以伽瓦尼為首,並得到德國科學家洪堡的支持;另一方以伏打為首,得到法國科學家庫倫的支持。這場爭論發生在18世紀末,是非常自然的事情,因為當耐尚處在電學研究的初期,人們對電的本質和來源並不十分了解。對於絕大多數人來說,電還是一種神秘的東西啊。

伽瓦尼為了證明動物電的存在,在實驗中用兩隻青蛙,使它們的腿筋互相接觸,發現也能得到電流。這是什麼緣故呢?難道不是說明青蛙身上確實有電嗎?伏打雖然一時還解釋不了其中的原因,但是堅信動物生電的說法不對。他繼續進行實驗,以便找到推翻動物生電說的理由。伽瓦尼則堅持自己的觀點。直到1798年伽瓦尼去世後,兩派的爭論還在繼續。

伏打為了證實沒有所謂的“動物電”,進行了一係列的觀察和實驗。有一天他在自己身上做了一次奇特的實驗。他把一小塊銀板放在自己的舌頭上麵,將一小塊鉛板放在舌頭下麵。當這兩塊金屬板的邊緣接觸時,他的舌頭便覺得有點奇怪的滋味。如果兩塊板的邊緣不接觸,就沒有那種滋味了。他把銀板和鉛板的位置互相調換一下,它們的邊緣接觸時又能得到另一種滋味。他還發現,如果兩塊板為同一種金屬,便不會產生任何影響。伏打根據這個實驗進行推論,認為他自己的舌頭並沒有電,它隻不過是兩種金屬板接觸後所產生的電的傳導體而已。由此,伏打得出結論,伽瓦尼進行實驗時,青蛙腿之所以發生顫動,並不是青蛙本身有電,而是因為兩種金屬接觸後所產生的電,通過青蛙這個導電體時所產生的一種現象。

伽瓦尼的動物生電說和伏打的金屬生電說之間的爭論,最後以伏打的勝利而告終。伏打在這場爭論中,為了使金屬生電說更有說服力,他使用了許多種金屬進行實驗。通過這些實驗,他又獲得了一些新的發現。其中有些發現,在電學研究的初期非常重要,值得提出來說一說。

伏打在實驗中發現,各種金屬產生電荷的情況很不相同。有些金屬能產生很多的電,而有些金屬則隻能夠產生很少的電。不僅如此,不同金屬所產生的電,還具有不同的性質。例如,鋅與銅接觸後,產生了電。但是,鋅產生的電,與玻璃和絲綢相摩擦後所產生的電相似。而銅產生的電,則與火漆或鬆香被羊毛或貓皮摩擦後所產生的電相似。那時候,把前一種電叫做“玻璃質的電”,後一種則稱為“鬆香質的電”。這兩種電是互相吸引的。後來,有人將這兩種不同性質的電,分別稱為“陽電”(也叫“正電”)和“陰電”(也叫“負電”)。所謂“玻璃質的電”就是陽電,而所謂“鬆香質的電”則是陰電。

經過多次實驗之後,伏打將幾種主要金屬,按它們電位差的大小,排列出一個序列。這就是:鋅、鉛、錫、鐵、銅、銀、金。在這個序列中,任何兩種金屬相接觸,總是位於序列前麵的帶陽電(正電),位於序列後麵的帶陰電(負電)。他還發現,在這個序列中,相距愈遠的兩種金屬接觸時,能夠收到更強的生電效果;最強的效果,發生在序列中處於首位的金屬(鋅)與處於末位的金屬(金)相接觸的時候。