人类最早开始深入思考电这种物理现象,可能是从古希腊哲学家泰勒斯开始的。
泰勒斯于约公元前624年出生于古希腊的米利都(今属土耳其)。他最广为人知的故事是根据气候的变化投资橄榄油行业并赚了大钱。
泰勒斯
有一年冬天,泰勒斯在工作时,看到工具桌上有一块黄色的琥珀上落了尘土。他就拿起琥珀,用自己的外套把琥珀擦干净后,重新放回桌子上。
泰勒斯预言橄榄的丰收
然而,就在一瞬间,一件神奇的事情发生了:乱糟糟的工具桌上有一些残留的木屑,忽然像长了脚一样动了起来,被某种神秘的力量所吸引,粘在了琥珀上面。
为了确认自己不是产生了幻觉,他再次用外套擦了擦琥珀,然后用琥珀靠近碎木屑。这一回可能是因为泰勒斯擦得比较用力,一些木屑被更迅速地吸到了琥珀上面。
泰勒斯摆弄着粘有木屑的琥珀,陷入了沉思。他很想知道琥珀是不是也能吸引其他东西。通过实验,泰勒斯发现琥珀确实能做到这一点,但必须在摩擦过以后。
琥珀经摩擦后能吸引木屑、羽毛等物体这件事,吸引了泰勒斯
这个发现让泰勒斯兴奋不已。他想起了克里特岛牧羊人马格努斯的传奇经历。有一次马格努斯在伊得山上放羊,忽然发现自己无法移动脚步了。到底是怎么回事儿?仔细研究了一番,他发现原因出在他的鞋上。他的鞋上布满了铁钉,被山上的岩石吸住了。当然我们现在都知道,这种岩石其实是天然的磁铁矿。
牧羊人马格努斯在山上放羊
磁铁矿有种很奇特的特性,就是能吸引铁。相信大家都玩过磁铁,磁铁可以吸引任何铁制的东西。磁铁矿就是天然的磁铁,分布在世界上的很多地方,它跟人造的磁铁一样能吸引铁。
磁铁能够吸引铁的原因是磁铁能让铁发生磁化,产生磁场,然后与磁铁的磁场相互吸引
泰勒斯对牧羊人马格努斯的故事十分清楚,他知道磁铁矿天然地能吸引铁,但为什么琥珀在被摩擦后而且只有在被摩擦后才能吸引东西呢?磁铁矿吸引铁和琥珀摩擦后吸引物体,这两种现象之间究竟有什么关系呢?泰勒斯百思不得其解。
泰勒斯后来提出了一个假说:琥珀经摩擦后吸引物体的力和磁铁矿吸引铁的力是相同的,将它们都称为“磁力”。
泰勒斯的发现可能是人类对于静电和磁力的最早的观察。限于当时的条件,他没办法研究出电和磁力到底是什么。他的发现为后来的科学家打下了基础。在英文中,“电”这个词写作“electricity”,是从古希腊文“elektron”(琥珀)派生来的;磁铁写作“magnet”,则是从牧羊人马格努斯的名字“Magnus”派生来的。另外还有一个说法,认为“magnet”这个词源于古代安纳托利亚(今土耳其境内)的城市“Magnesia”(马格尼西亚)。这个城市附近的山中有很多天然磁铁矿。“magnet”的本意是“来自马格尼西亚的(石头)”。