版權歸原作者所有，如有侵權，請聯(lián)系我們

電池是日常生活中必不可少的東西，但是電池的發(fā)現(xiàn)其實是一場學術爭議帶來的意外。

1757年，有人發(fā)現(xiàn)給青蛙腿通電會讓蛙腿收縮，但為什么會有這種現(xiàn)象，還沒有通行的解釋。

一位名叫伽凡尼的意大利物理學家想要系統(tǒng)性地研究這個現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)各種外部的電都可以讓蛙腿收縮，可是他還意外地發(fā)現(xiàn)，沒有外部電源的時候蛙腿也能收縮。比如說，用銅線一頭連接在蛙腿上，另一頭碰觸蛙腿的神經(jīng)，蛙腿就會收縮。

既然收縮，那就是有電。電從哪里來的呢？伽凡尼認為，這種收縮和蛙活著的時候的運動應該擁有一樣的原理，是蛙腿自己產(chǎn)生了電，驅(qū)動了肌肉的運動。他更進一步認為，前人所謂的生命活力，就是這種神秘的電。反過來說，如果把電通給死去的尸體，就能實現(xiàn)某種近似于復活的現(xiàn)象。

伽凡尼理論一度相當流行，還用于各種公開表演。1803年，伽凡尼的外甥在倫敦進行了一場極為轟動的演示：對一個剛剛執(zhí)行了死刑的犯人尸體進行電擊處理。圍觀群眾目瞪口呆地看到，電流通在臉上的一瞬間，尸體的下巴開始打顫，相鄰的肌肉明顯扭曲，甚至睜開了一只眼睛。接下來的電擊還讓右手張開，腿腳運動起來?，旣愌┤R的小說《弗蘭肯斯坦》被認為是世界上第一部科幻小說，其中尸體縫合復活的情節(jié)就受到伽凡尼理論的影響。

可是，另一個意大利科學家亞歷山德羅·伏打，對伽凡尼理論產(chǎn)生了疑問。伏打?qū)﹄娮屒嗤軇悠饋淼膶嶒炓埠芨信d趣，但他自己做的時候發(fā)現(xiàn)了一個問題。青蛙腿的運動好像和用來碰腿的金屬有關系。具體說來，用單獨一種金屬碰的時候動作很小，兩種金屬在一起的時候效果卻明顯得多。

如果這種抽搐是生物體自己在產(chǎn)生電，那所用金屬的種類就不應該有什么影響。伏打據(jù)此認為，這不是生物的電，而是金屬的電。他的解釋是，不同的物體接觸的時候，會產(chǎn)生電學上的“不平衡”，從而產(chǎn)生電。有機物和金屬接觸的時候就能產(chǎn)生這樣的不平衡，兩種金屬在一起的時候就更加明顯了。

伽凡尼和伏打的爭論持續(xù)了好幾年，但在得出結論之前就被一場意外打斷了。1797年法國占領了意大利北部，建立了傀儡政權，要求所有大學教授向新政府效忠。伽凡尼因為拒絕效忠而被剝奪了所有學術地位和經(jīng)費來源，研究被迫終端，一年后他在貧困中死去。

未受戰(zhàn)亂波及的伏打繼續(xù)進行研究，他想證明電的來源是金屬的接觸，和動物無關。但是，兩種金屬直接放在一起，并不能看到任何異常。這是因為二者接觸瞬間就會達成新的平衡，能檢測到這個瞬間電流的只有生物體。沒有動物的話，電流雖然存在，但無法被觀測到。

伏打嘗試了多種手段，終于，當他把金屬之間用鹽水浸泡的紙板隔開的時候，觀察到了電的生成。鹽水的存在讓金屬得以持續(xù)進行化學反應，從而讓電流也可以穩(wěn)定持續(xù)產(chǎn)生。這就是所謂的伏打電堆，也就是世界上第一個電池。

雖然電池在當時沒有什么實際用途，但卻徹底地改變了電學研究的面貌。電池能夠隨時隨地提供穩(wěn)定可控的電壓和電流，讓針對電學的定量研究以及需要長時間通電的研究成為可能。戴維和法拉第使用電池進行電解實驗，發(fā)現(xiàn)了鈉、鉀、氯等一系列的新元素，而歐姆使用電池發(fā)現(xiàn)了電壓、電流和電阻之間的關系，也就是所謂的歐姆定律。

而伽凡尼雖然判斷錯了他實驗中電的來源，但他猜中了生物體運動的機制。后來的實驗表明，活的生物體傳遞運動的方式確實是電信號，也正因此，生物體才會把外來的電流認作運動的指令。今天伽凡尼被認為是現(xiàn)代電生理學之父，心電圖和腦電圖的理論依據(jù)也可以追溯到他。

歡迎掃碼關注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！