亚历山德罗·伏打：电池的发明者

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亚历山德罗·伏打：电池的发明者

今天，电池已经广泛地使用于人们日常生活之中。手电筒、收音机、电信仪表等，都离不开电池。不过，这种电池是经过多次改进而制成的，称为干电池。最初的电池可不是现在这个样子。从电池的“池”字可以看到，它最初是与液体联系在一起的。最初的电池，是把金属片放在装满盐水或稀硫酸的瓶子里，通过化学反应，将化学能变成电能的装置。发明这种装置的人，就是亚历山德罗·伏打。

意大利北部阿尔卑斯山南麓，有一座古老的城市，名叫科莫。科莫属于伦巴地区，经济比较繁荣。1745年2月18日，伏打就出生在这里。他的父亲是一位伯爵。伏打兄弟姐妹共8人，除他以外，都是神职人员。他的哥哥路易乔是个大主教。这个贵族家庭虽已趋于破落，但却为青少年时代的伏打提供了优越的生活环境和学习条件。

据说，伏打4岁时才会说话。家里的人都以为他很迟钝，智力不高。可是，7岁以后，他在学习上很快就赶上并超过了其他的孩子。上学时，他特别喜爱自然科学，而且喜欢同别人争论。伏打14岁时，就曾表示要当一个物理学家。他阅读了英国科学家普利斯特利的电学著作后，对电学产生了浓厚的兴趣。24岁时发表了第一篇论文，题为《关于电火的引力及其有关的现象》。这篇论文，在当时的科学界引起广泛注意，产生了很大影响。

1774年，29岁的伏打成为科莫皇家学校的一名物理教师。第二年，他发明了一种靠静电感应原理提供电源的装置。这个装置的制作方法是，将松香、松节油和蜡混合熔化，装在一个金属圆盆内，冷却之后，成为表面平滑的圆饼。再用锡做一个圆板，板面比圆饼面略小，板上安个玻璃柄，将锡板盖在圆饼上。做成后，只要用猫皮或毛布摩擦圆饼面，再把锡板放在圆饼之上，用手指按一下，再握着玻璃柄把锡板提起来，这时锡板上便会产生电。重复以上动作，便能继续得到电荷。伏打把这个装置叫做“起电盆”（也叫“起电盘”）。此外，他还发现并分离了甲烷气体，进行过各种气体的爆炸试验。

早年，伏打除了在故乡科莫从事科研活动外，还在帕维亚进行过科学研究和实验，并且发明和制作了许多仪器。其中有一种重要仪器，叫做“验电器”。这个仪器可以检验很小的电量。帕维亚离科莫不远，是米兰南面的一座城市，历史悠久，文化发达。1779年，伏打被聘任为帕维亚大学物理学教授。

为了了解自然科学研究方面的进展情况和最新信息，伏打还到欧洲一些国家去进行参观访问，广泛接触许多成就卓著的专家学者。他同法国的著名化学家拉瓦锡有过交往。拉瓦锡曾将自己的一幅画像赠送给他，以资留念，并在题词中称伏打为“我的学生和朋友”。1782年，他曾到过斯洛伐克，访问了著名的班斯卡希提亚夫尼察矿业学院。也就在这一年，他成为法国科学院的院士。后来，伏打又到了英国，并于1791年被选为英国皇家学会会员。由于他在电学和化学上的科学贡献，曾荣获英国皇家学会的科普利奖章。

意大利波伦亚大学有位教授，名叫伽瓦尼。他提出了动物身上带电的说法。早在1780年，伽瓦尼偶然观察到，在放电火花附近，或者在雷雨来临时，青蛙腿与金属环相接触，就会发生颤动。几年之后，他又发现只要用两种不同金属组成的环与蛙腿接触，蛙腿也会颤动起来。这个现象表明，伽瓦尼事实上已经发现了电流，可是他并没有认识到这一点。他认为，这可能是青蛙的肌肉中含有一种“动物电”。1791年，伽瓦尼发表了关于青蛙神经和肌肉切片试验的论文，宣称青蛙体内存在着电。于是，便产生了所谓“动物电”的学说。

伽瓦尼是伏打的朋友。当伏打得知伽瓦尼有关“青蛙试验”的消息时，最初是赞成“动物电”学说的。可是，在进行过多次实验之后，便否定了伽瓦尼的说法。他认为，青蛙腿之所以发生颤动，是因为有两种不同的金属相接触，因而产生了电流的缘故，并不是青蛙体内存在着电。1794年，伏打单独用金属进行实验，发现不需要通过动物组织，也能产生电流。于是，他认为电流的产生与动物的肌肉组织无关，从而提出了金属生电的看法。

伏打和伽瓦尼的争论，引起了动物生电派与金属生电派之间的很多争论。论战的一方以伽瓦尼为首，并得到德国科学家洪堡的支持；另一方以伏打为首，得到法国科学家库伦的支持。这场争论发生在18世纪末，是非常自然的事情，因为当耐尚处在电学研究的初期，人们对电的本质和来源并不十分了解。对于绝大多数人来说，电还是一种神秘的东西啊。

伽瓦尼为了证明动物电的存在，在实验中用两只青蛙，使它们的腿筋互相接触，发现也能得到电流。这是什么缘故呢？难道不是说明青蛙身上确实有电吗？伏打虽然一时还解释不了其中的原因，但是坚信动物生电的说法不对。他继续进行实验，以便找到推翻动物生电说的理由。伽瓦尼则坚持自己的观点。直到1798年伽瓦尼去世后，两派的争论还在继续。

伏打为了证实没有所谓的“动物电”，进行了一系列的观察和实验。有一天他在自己身上做了一次奇特的实验。他把一小块银板放在自己的舌头上面，将一小块铅板放在舌头下面。当这两块金属板的边缘接触时，他的舌头便觉得有点奇怪的滋味。如果两块板的边缘不接触，就没有那种滋味了。他把银板和铅板的位置互相调换一下，它们的边缘接触时又能得到另一种滋味。他还发现，如果两块板为同一种金属，便不会产生任何影响。伏打根据这个实验进行推论，认为他自己的舌头并没有电，它只不过是两种金属板接触后所产生的电的传导体而已。由此，伏打得出结论，伽瓦尼进行实验时，青蛙腿之所以发生颤动，并不是青蛙本身有电，而是因为两种金属接触后所产生的电，通过青蛙这个导电体时所产生的一种现象。

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