电是如何工作的

尽管古人并不完全了解电，但他们知道电。米利都(Miletus)的泰利斯(Thales of Miletus)是希腊哲学家，被称为传说中的七贤人(Seven Wise Men)之一，他可能是公元前600年左右第一个研究电的人。通过用皮毛摩擦琥珀(树脂化石)，泰利斯能够吸引灰尘、羽毛和其他重量较轻的物体。这是第一次实验静电学，研究静止电荷或静电的科学。事实上，电这个词来自希腊语镁铝合金，意思是琥珀。

实验直到17世纪才继续进行。就在那时，英国内科医生兼业余科学家威廉·吉尔伯特(William Gilbert)开始研究磁性和静电。他重复了米利都的泰勒斯的研究，把物体摩擦在一起，通过摩擦使它们充电。当一个物体吸引或排斥另一个物体时，他创造了一个术语“电”来描述起作用的力。他说，这些力量产生的原因是摩擦作用从一个物体上去除了流体，或“体液”，在它周围留下了“臭气”，或大气。

电作为流体存在的概念一直延续到18世纪。1729年，英国科学家斯蒂芬·格雷发现某些材料，比如丝，是不导电的。他的解释是，吉尔伯特描述的神秘流体可以穿过物体，也可以在旅行中受阻。科学家们甚至建造了罐子来容纳这种液体，并研究它的影响。荷兰乐器制造商埃瓦尔德·冯·克莱斯特(Ewald von Kleist)和彼得·范·穆森布鲁克(Pieter van Musschenbroek)发明了现在被称为莱顿瓶一个装有水的玻璃瓶和一个可以储存电荷的钉子。Musschenbroek第一次使用这个罐子时，他受到了巨大的冲击。

到了18世纪后期，科学界开始对电的工作原理有了更清晰的认识。本杰明•富兰克林1752年进行了著名的风筝实验，证明了闪电本质上是电的。他还提出了一个观点，即电有正电荷和负电荷，电流由正电荷流向负电荷。大约30年后，一位名叫查尔斯·奥古斯汀·德·库伦的法国科学家进行了几项实验，以确定影响电力的变量。他的工作结果是库仑定律该理论认为同性电荷相斥，异性电荷相吸，其力与电荷的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。

库仑定律使计算任意两个带电物体之间的静电力成为可能，但它没有揭示这些电荷的基本性质。正负电荷的来源是什么?我们将在下一节看到，科学家们在19世纪就能回答这个问题。