蒸汽機(jī)讓人類走出了以人力和畜力為動(dòng)力來源的時(shí)代沐兵，但是隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，蒸汽機(jī)效率低下的局限性逐漸顯露便监。于是扎谎，以電力為工業(yè)主要?jiǎng)恿Φ牡诙喂I(yè)革命開始了，這個(gè)既是能量又是信息的發(fā)明徹底改變了人類的歷史? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
從能量的角度看烧董，電力是第二次工業(yè)革命的新動(dòng)力毁靶，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)歷次工業(yè)革命的本質(zhì)逊移，都是能源轉(zhuǎn)換的革命预吆；從信息的角度看，電的普及帶來了通信革命胳泉，電信業(yè)的發(fā)展加速了人類發(fā)展的進(jìn)程拐叉，電的使用僅僅是最近200多年的事，這也恰恰是世界經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的200多年胶背∠锵可以說喘先，直到現(xiàn)在钳吟，電都是整個(gè)現(xiàn)代生活的核心。
那么在科技史上窘拯，人們是如何發(fā)現(xiàn)并利用電的呢红且？從這個(gè)漫長(zhǎng)而曲折的歷程中，我們又能得到哪些啟示呢涤姊？今天我們來拆解四個(gè)電學(xué)史的偉大瞬間暇番，了解人們是如何認(rèn)識(shí)和改造電這個(gè)能量的。
世界上第一個(gè)揭示了電的本質(zhì)的人是本杰明?富蘭克林思喊。提到富蘭克林壁酬，更多的人首先會(huì)想到他是美國(guó)的國(guó)父之一、政治家恨课，但其實(shí)他還是一個(gè)偉大的科學(xué)家舆乔，有人甚至認(rèn)為他是電學(xué)領(lǐng)域的牛頓，但也有人說他不過是因?yàn)榕狭藝?guó)父的光環(huán)剂公，被后世美化成了科學(xué)家希俩。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
今天大家談到富蘭克林在科學(xué)上的貢獻(xiàn)時(shí)篙议，都會(huì)想到他冒著生命危險(xiǎn)使用風(fēng)箏橘原，在雷雨天進(jìn)行雷電實(shí)驗(yàn)的故事，因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了天上的雷電和我們生活中已知的靜電本質(zhì)上是一回事? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
當(dāng)然疚顷，富蘭克林被認(rèn)為是近代第一個(gè)對(duì)電學(xué)做出巨大貢獻(xiàn)的人，并非只是靠一個(gè)實(shí)驗(yàn)禁偎，而是一系列在電學(xué)理論上的貢獻(xiàn)腿堤，包括這樣一些成就：
確定了電的單向流動(dòng)（而不是先前認(rèn)為的雙向流動(dòng)）特性，并且提出了電流的概念如暖；
合理地解釋了摩擦生電的現(xiàn)象笆檀；
提出電量守恒定律；
定義了我們今天所說的正電和負(fù)電盒至。
從上面的成就你可以看出酗洒，富蘭克林作為科學(xué)家可不是浪得虛名，也不是大家出于他對(duì)美國(guó)政治的貢獻(xiàn)枷遂，后世給予他的頭銜樱衷。在富蘭克林生活的年代，他已經(jīng)深得學(xué)術(shù)界的認(rèn)可登淘，除了當(dāng)選英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員箫老，他還獲得了哈佛大學(xué)和耶魯大學(xué)的名譽(yù)博士
我們通常對(duì)富蘭克林的另一個(gè)印象是，他早年是一個(gè)印刷匠黔州，沒受過什么正規(guī)教育耍鬓，因此是個(gè)民間科學(xué)家阔籽。必須指出的是，這種看法也是錯(cuò)的牲蜀，雖然富蘭克林沒上過大學(xué)笆制，但是他在從事印刷業(yè)的過程中，大量閱讀和學(xué)習(xí)涣达，建立起了自己的知識(shí)體系在辆，更關(guān)鍵的是，他做科學(xué)研究可不是業(yè)余的度苔，而是遵循一整套系統(tǒng)匆篓、科學(xué)的方法。
他的成就不僅在于發(fā)現(xiàn)了電的本質(zhì)寇窑，開啟了一個(gè)電學(xué)的新時(shí)代鸦概，更重要的是他的科學(xué)的做事方法和勇敢的科學(xué)精神一直鼓舞著后人。
了解了電的本質(zhì)甩骏，下一步窗市，人們就想要進(jìn)一步研究電的性質(zhì)并且學(xué)會(huì)創(chuàng)造和使用它。要研究電饮笛，就需要把電創(chuàng)造出來咨察，并儲(chǔ)存起來，這就有了電池的發(fā)明福青，這是電學(xué)歷史上第二個(gè)偉大的瞬間摄狱。? ? ? ?
18世紀(jì)80年代踩验，意大利科學(xué)家伽爾瓦尼在解剖青蛙時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩種不同的金屬接觸到青蛙會(huì)產(chǎn)生微弱的電流商玫。這是人類第一次發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)的電箕憾，這種流電為制造電池創(chuàng)造了可能。但是拳昌，伽伐尼以為這是來自青蛙體內(nèi)的生物電袭异。而意大利物理學(xué)家伏打知道這件事情后，意識(shí)到這可能是因?yàn)閮煞N不同的金屬有電勢(shì)差炬藤，因此產(chǎn)生了流動(dòng)御铃，而青蛙的作用相當(dāng)于今天我們說的電解質(zhì)
當(dāng)時(shí)的意大利正在拿破侖的控制之下妻怎，這位喜愛科學(xué)的將軍在得知伏打的發(fā)明后九巡，專門在巴黎接見了他，冊(cè)封他為伯爵蹂季，而且給了他一大筆獎(jiǎng)金冕广。后來人們用他的名字作為電壓的單位，而Volta這個(gè)意大利語(yǔ)的名字在英語(yǔ)里被寫成Volt偿洁，因此在電學(xué)中被翻譯成“伏特”撒汉。其實(shí)伏特和伏打是一回事。
電池的發(fā)明除了在科研和生活中有實(shí)際的用途涕滋，其實(shí)還證實(shí)了一件事睬辐，就是能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，當(dāng)然在伏打的年代大家還不知道這個(gè)道理宾肺。
有了電池后溯饵，科學(xué)家們得以將電學(xué)的原理搞得很清楚了，接下來就是如何利用電能的問題了锨用。這是電學(xué)史上第三個(gè)偉大瞬間丰刊，人們要真正動(dòng)手改造和利用電了。
利用電能涉及到兩大發(fā)明：發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)——發(fā)電機(jī)將其他能源轉(zhuǎn)變成電能增拥，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能推動(dòng)機(jī)器啄巧。而這兩種機(jī)器工作的基本原理，都是建立在電磁學(xué)理論之上的掌栅。因此秩仆，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)都是在搞清楚了電磁原理之后發(fā)明的
把電磁關(guān)系的研究推向高潮的是法拉第，他的研究成果是發(fā)現(xiàn)了磁生電現(xiàn)象铅搓，這就為發(fā)電機(jī)的出現(xiàn)提供了可能瑟押。但遺憾的是，天才的法拉第沒有受過高等教育星掰，數(shù)學(xué)很差多望，沒辦法把自己的理論繼續(xù)推進(jìn)。他的實(shí)驗(yàn)成果后來被麥克斯韋應(yīng)用氢烘，從而建立起了現(xiàn)代的電磁學(xué)理論怀偷。
在電學(xué)方面，理論的大廈最終是由英國(guó)著名科學(xué)家麥克斯韋完成的播玖。如果要問英國(guó)在牛頓之后第二個(gè)偉大的科學(xué)家是誰(shuí)椎工，恐怕要數(shù)麥克斯韋了。
電學(xué)成就的第四個(gè)高光時(shí)刻，就是它的普及和應(yīng)用钳榨。這個(gè)工作舰罚，其實(shí)是由德國(guó)和美國(guó)一批真正來自工業(yè)界，并且能夠看到電的應(yīng)用前景的發(fā)明家完成的薛耻。這些人認(rèn)識(shí)到電是一種能量营罢，并將它和產(chǎn)業(yè)革命聯(lián)系起來了。
世界上第一臺(tái)真正能夠工作的交流發(fā)電機(jī)是由德國(guó)的發(fā)明家昭卓、商業(yè)巨子西門子設(shè)計(jì)的愤钾。和之前的發(fā)明家不同，西門子本身就是一個(gè)企業(yè)家候醒，他搞發(fā)明更多地是為了應(yīng)用。
1866年杂瘸，他受到法拉第研究工作的啟發(fā)倒淫，發(fā)明了交流發(fā)電機(jī)，隨后就由他自己的公司制造了败玉。從此人類又能夠利用一種新的能量——電能敌土，并且由此進(jìn)入了電力時(shí)代镜硕。
1891年，美國(guó)著名發(fā)明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla返干，1856—1943）所在的西屋電氣公司利用他所發(fā)明的多相交流發(fā)電機(jī)開始為全美國(guó)提供照明和動(dòng)力用電
