關燈 巨大 直達底部
親,雙擊螢幕即可自動滾動
第3部分

電生理學的研究。同時也帶動了電流研究的開始,觸使電池的發明。關於這次意外的發現說法如下;

一次尋常的閃電,使賈法尼解剖室臺上的起電機發生電氣火花的同時,放在桌子上與鉗子和鑷子環連線觸的一隻青蛙腿發生痙攣,而此時起電機與青蛙腿之間並無導體連線。接著他把青蛙腿的一隻腳吊高,再用黃銅鉤刺在脊髓上,並使其接觸銀製的臺板,讓另一隻腳可以在臺板上方自由活動,當它碰到銀臺時,腳的肌肉就起收縮而離開臺板,但是離開臺板後即又再度伸長碰到銀臺,如此反覆搖擺。如果將鉤與臺改換成同一種金屬,就看不到這種現象。

伏達和賈法尼的爭辯:

義大利利帕維亞大學的物理學教授伏達反覆重做賈法尼的實驗,仔細觀察後發現電並不是發生於動物組織內,而是由於金屬或是木炭的組合而產生的。於是伏達完全不使用動物的組織,僅用不同的金屬相接觸,使用萊頓瓶及金箔檢電器進行實驗,發現在接觸面上會產生電壓,稱為接觸壓。這種裝置可以同時用不同的幾種的金屬,提高實驗效果,但是總無法產生連續不斷的電流。

伏達同時注意到賈法尼的實驗中也是使用不同的金屬,而實驗中的青蛙腿可以看作一種潮溼的物質,所以就使用能夠導電的鹽水液體代替動物組織試驗之,終於因此發現了電池的原理,做出了著名的伏達電堆與伏達電池。

賈法尼和伏達是朋友,賈法尼相當堅持自己的看法,伏達的反對意見觸使賈法尼更進一步的研究,這一次他乾脆不用任何金屬做導體,剝出一條青蛙腿的神經,一端縛在另一條腿的肌肉上,另一端和脊髓相接,結果腿仍然會有抽搐現象,證明了表現在青蛙腿上的電刺激,可以僅僅來自動物本身,這就是所謂的賈法尼電池、賈法尼電流(Galvaniccell、Galvaniccurrent、Gagnometer)。賈法尼創造出動物電,導使電生理學的建立。

伏達電堆與伏達電池:

伏達電堆是由幾組圓板對堆積而成,每一組圓板包括兩種不同的金屬板。所有的圓板之間夾放著幾張鹽水泡過的布,潮溼的布具有導電的功能。伏達進一步試驗不同金屬對所產生的電動勢效果,得到以下的關係;

Zn—Pb—Sn—Fe—cu—Ag—Au

同時他也試過不同的導電液,後來就用硫酸液代替鹽水。至於電堆的原理,伏達則認為是由於金屬接觸的機械原因所導致的,一直到後來赫爾姆霍茲才指出這是錯誤,而認為這是化學作用所引起的。

1800年伏達將十幾年研究成果,寫成一篇論文「論不同金屬材料接觸所激發的電」,寄給英國皇家學會,不幸受到當時皇家學會負責論文工作的一位秘書尼克爾遜有意的擱置,後來伏達以自己名義發表,終於使尼克爾遜的竊取行為遭受學術界的唾棄。

當時法國國王拿破崙平素喜歡學者,1800年11月20日在巴黎召見伏達,當面觀看實驗頓覺感動,立即命令法國學者成立專門的委員會,進行大規模的相關實驗(有眼光!!)。同時也頒發6000法郎的獎金和勳章給伏達,發行了紀念金幣,而伏達也被作為電壓的單位,直到現在我們還在如此引用。

伏達電池之後:

在伏達之前,人們只能應用摩擦發電機,運用旋轉以發電,再將電存放在萊頓瓶中,以供使用,這種方式相當麻煩,所得的電量也受限制。伏達電池的發明改進了這些缺點,使得電的取得變成非常方便,現在電氣所帶來的文明,伏達電池是一個重要的起步,他帶動後續電氣相關研究的蓬勃發展,後來利用電磁感應原理的電動機,和發電機研發成功也得歸功於它,而發電機之後電氣文明的開始,導致第二次產業革命改變人類社會的結構。

181