自吉尔伯特医生之后,在研究电方面最先做出杰出贡献的人是奥托·冯·格里克。
17世纪时奥托担任过马格德堡的市长!他不仅是一个很有能力的领导,对科学研究也深感兴趣,总是尽量找时间进行科学研究。
有一天,奥托市长宣布他发明了一种装置,可以制造真空环境!马格德堡市民立即毫不犹豫地断定市长已经彻底神经错乱了。
奥托市长本人不怎么在乎这些闲言碎语,依旧我行我素,但是他很快就成了德国人街头巷尾议论的话题。
“流言蜚语”最后传到了神圣罗马帝国“最高领导人”斐迪南三世的耳朵里。皇帝决定访问马格德堡,看看这个传说中的“疯子”市长是不是真像人们所说的那样。
马格德堡城俯瞰图
皇帝写了一封信给市长,说自己要访问马格德堡,意思是听说你发明了可以制造真空环境的装置,想去参观一下,如果情况不属实,可就要“收拾”你啦!接到皇帝的来信,奥托市长不禁有些发蒙。
斐迪南三世
皇帝抵达的那天,奥托在一片很大的开阔地上给皇帝一行做展示。市民们也成群结队地过来看热闹。
奥托塑像
最先出场的道具是两个铜制的空心半球,扣在一起就是一个空心球,每个半球的顶点都装了一个金属环。奥托先拿着金属环,将两个半球扣在一起,再分开,给大家演示可以轻易地将这两个半球分开。然后他取出空气泵给大家看。空气泵是一个金属筒,一头有一个长鼻子似的接嘴,另一头有一个巨大的把手。
等大家看明白了,奥托就把空气泵的接嘴接到合拢的空心球上的接嘴上,然后开始抽动空气泵上的手柄。人们注意到,他必须使出越来越大的力气才能抽动手柄。等到手柄最后无法抽动时,奥托停了下来。
用空气泵抽出空心球中的空气
奥托擦了擦脑门上的汗,对皇帝说:“陛下,我已经抽光了这个球里的所有空气,现在这个球里面就是真空的。”
抽干空气后的半球很难被分开
奥托继续解释说:“当球内有空气时,内外的压力是相等的,所以很容易将两个半球分开。现在,这个球里面已经没有了空气,大气的压力就会将这两个半球紧紧地合拢在一起,使得它们很难被分开。”说着,奥托用双手分别握住空心球上的两个金属环,用力地想分开两个半球。但是这两个半球结合得非常紧,无法轻易分开。
皇帝从他的座位上站起来,接过奥托手中的空心球,手握金属环努力拉了一阵子,但两个半球仍旧紧紧地结合在一起。
要知道斐迪南三世可是一个非常强壮有力的人,市民们看到这种情况,都惊讶得下巴快要掉到地上了。
马格德堡半球实验
奥托做了一个手势,就见有人把4匹骏马牵了上来,每两匹马被套上一副挽具,拴在一个半球的金属环上,4匹骏马被分成两组背向而立,在马鞭的驱使下朝相反的方向拉两个半球,但两个半球还是无法被分开。
奥托又做了一个手势,又有4匹骏马被牵上来。这一回每组马变成了4匹,空心球仍然严丝合缝。直到最后每组换成了8匹马来牵引,两个半球才“砰”的一声被分开了!
这次演示给皇帝留下了深刻的印象,他确信奥托绝对是一个天才,于是放心地鼓励奥托继续他的研究。
马格德堡半球实验的原理
吉尔伯特医生的书,奥托看了很多遍。
经过大量的实验,奥托发明了一种装置,可以产生相当大的电力。他制造了一个硫黄球,在球的中间凿一个孔,孔中穿上一根连着摇柄的木轴。这样,一只手转动摇柄,可以让硫黄球不停地旋转,另一只手按在球面上,通过手掌与硫黄球的摩擦,硫黄球就会产生电,而且,所产生的电还会积聚在硫黄球上。奥托把用这种仪器产生的电叫作“静电”,将这种仪器命名为“静电发电机”。
奥托正在研究吉尔伯特医生的著作
带电的硫黄球可以吸引纸片、木片、金属箔、羽毛等物。
奥托正在操作“静电发电机”
奥托还发现电是可以从一个物体转移到另一个物体的。
他第一个注意到接触过硫黄球的金属条也具有吸引物体的能力。
奥托正在观察带电的硫黄球