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小赖子学科学 07. 电荷

(2016-02-25 13:40:53) 下一个

因为看不见、摸不着,先人们就认为电是一种特别小的‘粒子’,叫电荷。后来才知道电荷本身并非‘粒子’,只不过是粒子的一种基本性质。因为,所有物质都是粒子组成的,所以,电荷也是物质的一种基本性质。

本杰明·富兰克林认定电荷之间:同性相斥,异性相吸,大小用库仑定律计算。作用力,遵循牛顿第三定律。他规定:丝绸摩擦玻璃棒产生正电荷、毛皮摩擦橡胶棒产生负电荷。

当物体带电(具有电荷)、并移动时,就有了电流。按富兰克林的规定,电流是正的。但多年后人们发现:电流是由电子承载的负电荷移动产生的。这时,木已成舟,不好改了。就像在左边开车的国家,要在一夜之间改成右侧,谈何容易呀?于是,这个规定只好一直沿用至今。

一旦有了电荷运动,就有了磁。宏观上,把电荷加在一起,是抵销、还是加强就表现出不同的磁性。但反过来怎样?迈克尔·法拉第发现:一旦有了磁的变化,就产生电流,把磁和电连在了一起。他的结果和其它三种关系被詹姆斯·麦克斯韦使用,建立起个联立方程组,成了当今描述电磁的实用基础。这时,我们才知道:原来,眼睛可以看到的光,是电磁波中的一部分。光只是电磁波的一个别名而已。

麦克斯韦方程组说出了电和磁的关系,使我们有了发电机和电动机,越来越多的能量由电提供。因为看不见、摸不着,所以,它显得特别干净。到20世纪,大型发电站的建设,使电力照亮了城市和乡村,为社会电气化提供了强大动力。无线电报、电台、电视、雷达的出现使远距离通讯和探测成为可能。

由于对粒子了解,量子理论又使我们能从微观上控制电荷。因而催生了许多新发明:半导体、晶体管、电子计算机、集成电路、互联网络、手机、激光器、等等。引发起的技术革命,把人类社会送进了崭新的智能信息时代。……。

电在日常生活的谈话中也用得更广,比如:电灯泡(粤语,不知趣的第三者)、电泡(东北话,极快的一击),等等。因为,谁都熟知电能、电功率有多大,什么都可以用电功率衡量。又比如,人在休息时发的热相当于一百二十瓦的电灯;因此,一个朋友,每当先生不在床上,她就开个一百二十瓦的电褥子……。

可惜,我们的其他感受器,因为用电传递信号,就不免受到电的干扰。因此,对电的感觉,除了‘麻、辣、烫’,什么也描述不出。看看现在的电器,越来越安全。也许我们永远不会进化出对电的感受器,向大脑发出被电击的信号。

假如要‘忆苦思甜’,其实什么东西也不用做。只要简单地一拉总闸:关上一切用电的照明系统和动力系统、一切用无线电的通讯系统、一切用电磁原理的检测系统……。马上送你回到爷爷的爷爷的时候。

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