电学的生活运用

电学的生活运用

一、古人如何认识静电

古代中国人从分辨真假琥珀和玳瑁的经验中发现了静电。琥珀是一种透明的树脂化石，从魏晋时起已成为中药材之一；玳瑁是类似龟的海生物，其甲壳也叫玳瑁。古代药物学家在分辨真假琥珀和玳瑁时发现了琥珀吸取草屑的现象，一般以布摩擦琥珀，或以手心摩擦琥珀，看它是否能吸引草屑，从而检验琥珀的真假。

除了在分辨真假琥珀和玳瑁的实践中知道了摩擦起电外，古人还在日常生活中发现了毛皮、丝绸等物质的静电现象。

西晋时，张华（232-300年）在《博物志》中记述了两则静电现象的事例。一则是黑夜用梳子梳理头发，发现梳齿尖端会放电亮光，并听到微弱的放电爆声。另一则是黑夜猛地解脱衣服时（毛皮或丝绸质料），看到放电闪光和听见放电爆声。唐代人还发现摩擦猫皮时的静电火花和声音，宋代人则发现孔雀毛静电感应现象，并知道用这种羽毛作掸子，尘灰不飞扬，与现代家用鸡毛扫具有相同作用。

二、从大气放电认识雷与电

古代中国人在日常生活和军事战斗里发现了自然界放电现象，虽然还没有发展一套有系统的物理学理论来解释，不过，在知识的发现和探索上，确实比西方人早得多。

汉代王充曾在《论衡·雷虚篇》以雷电烧焦人的头发、皮肤、草木等例子来证明雷电的本质是火。西方则在18世纪时，美国人富兰克林（1706-1790年）曾冒着生命危险证明天上雷电与地上琥珀的电都是火。他的论证方式和论证证据，几乎都与王充相同。

三、尖端放电

中国史书都记载了古代军旅经常发现“尖端放电”现象。古代的兵器，如矛、戈、戟等，都有尖利的锋刃，有些兵器连柄也是金属的。《汉书·西域传》记述了元始年间，汉朝为开辟通往玉门关的近道，与当地车师后王国姑句发生了一场小小战争。汉军士兵们看到“姑句家矛端生火”。其实，发生雷电的大气电场是相当高的，但是，当大气中有尖锐导体存在时，电光可以在较弱的大气电场中发生，形成所谓尖端放电现象。

古代人在长期观察雷电现象中，也看出导体和绝缘体的差别。沈括在《梦溪笔谈》卷二十《神奇篇》曾描述了金属器物被烧熔的事例：雷电打入一平民家，该家有一漆木盆，内藏金银诸器，漆木盆内的银器全部被烧熔，但漆木盆却丝毫无损，还有一把宝刀，它在刀鞘中熔为汁，皮制刀鞘却不曾损坏。