电的历史就是一档台湾综艺节目的节奏!人类最早认识的电也许就是闪电,它存在于各地神话:中国的雷公电母、希腊神话的雷神宙斯、北欧神话的雷神托尔。这些神话今天仍有影响力,比如被改编成电影风靡全球的雷神系列美漫。除闪电外,人类也在鱼的身上认识了电。早在公元前约3000年,古埃及就记载了“尼罗河的雷公”,也就是著名的电鲶。而让患有头痛等神经系统疾病的人接受电鲶的电击,也成为了可追溯的最早的电刺激疗法。不过,古埃及人通常会选择小一点的电鲶,成年的电鲶产生的电击电压会高达400多伏,足以致命。人类对静电的认识也至少有几千年。公元前600年左右

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对世界放电:人类文明史与电的探索史(图)

2014-09-28 09:15 来源:果壳网 

电的历史就是一档台湾综艺节目的节奏!

人类最早认识的电也许就是闪电,它存在于各地神话:中国的雷公电母、希腊神话的雷神宙斯、北欧神话的雷神托尔。这些神话今天仍有影响力,比如被改编成电影风靡全球的雷神系列美漫。

除闪电外,人类也在鱼的身上认识了电。早在公元前约3000年,古埃及就记载了“尼罗河的雷公”,也就是著名的电鲶。而让患有头痛等神经系统疾病的人接受电鲶的电击,也成为了可追溯的最早的电刺激疗法。不过,古埃及人通常会选择小一点的电鲶,成年的电鲶产生的电击电压会高达400多伏,足以致命。

人类对静电的认识也至少有几千年。公元前600年左右,号称古希腊七贤之一的泰勒斯就记录了他对静电的观察,比如琥珀和动物皮毛的摩擦,而我们有幸能在初中物理重现这个伟大的实验。

闪电在全球很多古老文化中都象征着神的力量,以及神那难以捉摸的脾气。

1600年英国科学家威廉˙吉尔伯特发明了人类历史上第一个电学仪器——静电计。捎带着,他还发明了一个词——electricus。这是一个新造的拉丁单词,意思是“类似琥珀”。琥珀的拉丁文是elektron。1646年,另一个英国人托马斯布朗把这个词转换成了英语,也就是我们熟知的electricity。在那之后很多好奇心爆棚的家伙们对这种神秘的玩意儿展开了无数现在看起来非常勇敢的实验。其中的高潮是一个叫富兰克林的人,传说他在在1752年6月的雷雨里放风筝,感到了麻嗖嗖的,证明了闪电原来也是电(好孩子请不要模仿)。

1791年,意大利人路易吉˙加瓦尼发现用带电的东西触碰青蛙的神经,会导致相应的肌肉收缩,原来生物体内也充满了电。心电、脑电、肌电……现在我们知道人体内充满了电信号。所以,美女的眼睛会放电,是有科学根据的!

接着进入人类电学大跃进时代:亚力山德罗˙伏特发明了电池、安德烈˙安培创立了电磁学、迈克尔˙法拉第发明了电动机、奥尔格˙欧姆通过数学方法研究了电路。所以,这些人名都变成单位名称了,陪我们度过了多少不眠之夜。

 

最富戏剧化的情节于19世纪末展开,还记得大明湖畔的爱迪生与特斯拉吗?这两个人的恩怨情仇,以及争端核心的直流电与交流电,一直占据科学八卦爱好者的话题榜前列。曾经,交流电和直流电一定要争个你死我活,但今天,人们得以取各自优势,让二者共存。交流电被广泛应用于发电和电力传输,而直流电则用于各种电子产品以及电池能储能设备。现代社会中,我们发电系统发出的是交流电,输送电能时可以用交流电或直流电,在最终家庭用电时得到的又是交流电。当然,如果你给手机充电的话,还是得用直流电,因此需要配备充电器,把家里插座提供的220伏的交流电变成手机能用的5伏的直流电。

由Megan Lee Studio设计的Rock Star Scientists系列。你能数出这些科学家中,哪几个人的研究与电毫无关联吗?

当 19世纪末,电的研究与应用成为热潮的时候,一个火热的应用领域就是汽车。是的你没有看错,早期的汽车实际上有很长一段时间是电动的哦,1900年左右更是非常流行。后来,由于石油科技的发展,石油拥有更好的能量密度和功率密度,即更好的耐久力和爆发力,所以逐渐取代了早期的蓄电池。

但今天由于化石能源的储备、污染等问题,电动汽车再次崭露头角。与内燃机相比,电动汽车具备几个独特的优势:1,可以回收能源;2,不会排放尾气污染环境。说到后者,发电厂也有污染啊。但是未来的电能会更多的来自核电等清洁能源。即便同样使用化石燃料,由于规模效应,热电厂的污染要低于许许多多小功率内燃机的污染,并更加可监管可控。

 

电动车的技术,实际上就是电池的技术。一方面,电池的参数影响着电动车的性能,另一方面,在追求性能的同时也要关注安全,这就涉及到电池的封装与管理。性能与安全,将是电动汽车在今后很长一段时间要努力实现的平衡。

电池的安全性得到前所未有的重视。以腾势电动车为例,电池及电池模组在“出道”前要经历包括挤压、碰撞、冲击、穿刺、火烧等多项安全测试,以确保电动汽车关键动力的安全。

电不光在我们生活的世界中,更在我们的身体里。构成人的神经系统的基本单位神经元,正是借助其像鞭子一样的神经突,通过产生并传导电流的方式将信号传递给其他的神经元。我们的大脑里有着860亿个神经元,它们产生无数的连接,且每时每刻都有无数的神经细胞在彼此放电。这些数量庞大、复杂、神秘的神经连接和电流,也称为脑电,最终形成了我们的思想和意识。随着现代科技的发展,我们开始能够读取人的脑电,且不需要把脑壳劈开(我是曹操,我也会杀了华佗!),比如已经较为成熟的脑电扫描技术。通过脑电扫描可以间接的判断人的脑部活动,民用前景广泛,如果有一天你在相亲或进行工作面试时被要求做脑电扫描,也请不要太过惊讶。 

从最初的畏惧电、好奇电,到几个世纪前开始研究电,再到现代开始利用电,电不仅仅只是人类科技发展的缩影。到头来,我们更是意识到自己也是电:从维持生命的心脏跳动,到产生思想的神经元细胞,都是依靠电来控制和运作的。电还会带给我们怎样的未来?我们拭目以待!

原标题:对世界放电:人类文明史与电的探索史

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