『電是什麼?』
電的發現與應用至今已有數百年的時間,雖然你我都很清楚有一種莫名的能量,透過電線源源不絕地供民眾使用,方便你我的生活,但您是否了解電是甚麼呢?
電 的 發 現:
西元前六百年希臘人達理斯(Thales),他經由布摩擦琥珀而能吸引輕細物體,如小草、羽毛等物質,這是已知有關電能之最早實驗;此後對於電力一直未能有長足進展。
直至西元一七五二年美國之富蘭克林(Benjanin Franklin)完成了著名之
風箏實驗,證明空中閃電存在著「電」的特性;並以正(Positive)負(Negativ)來解釋兩種相異帶電體。
各 基 本 電 學 定 律 的 確 立:
西元一七八五年法國的陸軍工程師庫倫(Chartes de Coulomb),用他所發明的扭轉天平(forsion balance)發現兩帶電體間之作用力,和兩帶電體所帶電量之乘績成正比,而與其之間的距離平方成反比,這就是著名的庫倫定律。
西元一八○○年義大利帕维亞大學(Pavial)物理教授伏特(Volta)發明了伏特電堆(Voltaicbattery),最初是以圓銀版為上層,中間放置濕含鹽布,然後再鋅圓版;這樣地逐次加上許多層,又稱為伏打電池。從此因為有了電流源,讓諸多科學家方便作各種電能之實驗,因而開創電學新時代。(如附圖一)而後人為了紀念其成就,把電壓之單位命名為伏特(volta)簡寫為V。
西元一八一九年於丹麥哥本哈根大學裡,厄士特(Oersted)發現了導體與磁針恆為直角;而後陸續作了許多有關實驗,並於隔年發表於各國科學界他所作之電磁實驗成果。 兩個月後法國科學家安培(Amper)得知此訊息後,對電池作更進一步的各種實驗,發現兩帶電體導線間也有彼此相吸引或排斥之現象;得一結論:帶電流導線在某點所產生的磁場,與其所帶之電流量成正比,和該點到導線的距離成反比;並以數學計算方法得出電磁電流之大小,此就是有名的安培定律(Amper,slaw)而後人便以電流單位命名為(Amper),以紀念其成就;通常人們使用於計算或說明時候,電流單位簡寫為A。 西元一八二六年德國物理學家歐姆(Ohm)發現電路中電壓、電流、電阻三者關係,並以數學公式表示,此即為歐姆定律V=IR:可簡單地定義為在三種電量中(電壓V、電流I、電阻R),量與總電壓成正比,但與總電阻成反比。 西元一八三一年英國人法拉弟(Faraday)首創磁力線(Line of froce)觀點,發現電磁電感現象;與之幾乎同時發現此現象的是美國人亨利(Henry)。至此人類已然得知磁鐵在線圈上來回移動,可以在線圈上產生電流,而電流可以產生磁場。後人據此定律陸續方能陸續發展出發電機、變壓器乃至馬達等。後人以法拉第為電磁感應定律命名,用電感單位以亨利命名,以玆紀念兩位科學家於電學上的卓越貢獻。 西元一八四三年英國物理學家焦耳(Joule)提出電能與熱能交換定律此即焦耳定律,焦耳定律:每秒所產生的電功率P,等於電阻R乘上電流I的平方。 電 力 運 用 開 始: 西元一八五一年摩斯(Morse)發明電報機,人類開始遠距離傳遞訊息。 關於電話發明最近世界還以公道,目前公認電話發明人是移民美國的義大利人安東尼奧‧穆齊(Antonio Meucci),但他在 1871 年申請專利時,卻因為未繳交專利費而遭到退回,而讓共用一個實驗室的蘇格蘭人亞歷山大‧格拉漢姆‧貝爾(Alexander Graham Bell)佔了便宜,讓如今許多人都誤認為貝爾是電話的發明人。 美國國會西元2002年6月15日269號決議確認穆齊為電話的發明人,因為穆齊于已經在西元1860年,便首次向公眾展示了他的發明,並在當時紐約的義大利語報紙上發表了關於這項發明介紹。 不過貝爾確實有甚遠見,搶先於西元1876年在美國為電話技術辦妥了專利登記,並在取得專利權後的第三天,透過電話向他的助理發出了蔚為傳奇的一句話:「華生快來,我需要你!」而這句話也一直被誤認是有史以來透過電話傳送的第一個訊息。 西元一八八二年偉大發明家愛迪生(Edison),在美國的紐約創設了發電機廠,並且陸續發明了留聲機等電器產品,從此人類正式步入電力時代,並且經由其所發明的電燈,開始人類黑夜也能大放光明! 至於為世人所稱頌的歷史最偉大發明家愛迪生,在其有生之年總共掛名向專利局,申請了一千三百二十八種發明專利;而為世人所漠視遺忘的背後,乃是愛迪生集資於新紐澤西州的夢羅公園,此處設置之大型實驗室工廠中,這裡有數十位名不見經傳的埋首默默無聞辛勤研發人員。 本文至此
西元一八七八年貝爾(Bell)首製電話,開創人的聲音長距離溝通。
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