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文章來源 : 廣東優科檢測 發表時間：2024-03-14
蒸汽機誕生于第一次工業革命，人類從此走上了能源時代，隨著時代的發展，蒸汽機的效率不足以滿足社會生產的需求，所以第二次工業革命的中心就是圍繞著電能，從此，電能徹底改變了人類的發展道路。
人類社會幾十萬年間的整個發展路線，無不是圍繞著能源展開的，回看人類發展最快的近200年，恰恰是從電的發現開始的，這不是巧合，這是因為電本身的特點決定的。電不僅是能源，更是信息的載體。
人們是如何發現電的？又是怎么利用的？下面就給大家介紹一下和電有關的四個偉大時刻！
說到電，很多人都會提到本杰明·富蘭克林，其實富蘭克林身份不止是一個科學家，他還是成功的作家、商人、政治家、發明家、外交家、“美國國父”。今天我們來了解一下作為科學家的他，從小我們就從書本上知道，一個雷雨天，他冒著生命危險使用金屬線放風箏，成功把雷電引下來，從而證明了雷電和我們生活中的靜電在本質上是一樣的。
其實這個實驗并沒有那么簡單，他沒有憑著自己被雷電電到麻木了，就輕易地下結論說雷電就是電，他先是通過一個自制的萊頓瓶把雷電收集起來，回到實驗室，然后使用收集的雷電做了很多電學實驗，這才證明了雷電的本質，整個過程，有著科學嚴密的論證過程。
在電學領域，他還有以下的重大成就：
1、首次提出電流的概念，推翻了電的雙向流動，確定電是單向流動的；
2、科學合理地闡述了摩擦生電的現象本質；
3、提出了電量守恒定律；
4、定義了正電和負電；
富蘭克林的偉大不僅在于發現了電并揭示了電的本質，從而開啟了一個電學新時代，更重要的在于他的科學精神一直鼓舞著后人。
知道了電的本質，人們很自然就想著學會怎么去創造并使用它，但是人們發現這個東西存儲有些困難，于是就有了電池的誕生，這就是電學史上第二個偉大時刻。
數千年的時間里，人們對電的認識一直停留在靜電這個層面，古希臘的人們早就知道了用毛皮摩擦琥珀后，琥珀會吸引細小的東西，但是卻沒人知道這種現象的本質是什么？
直到18世紀80年代，一次正常的青蛙解剖實驗中，讓人類第一次發現了電流，當時意大利科學家伽爾瓦尼在解剖青蛙時，意外發現了用兩種不同的金屬棒接觸青蛙，會產生微弱的電流。但是伽爾瓦尼認為這是一種青蛙體內的生物電。
但是意大利物理學家伏特知道了這件事后，意識到沒這么簡單，他認為這是因為不同金屬之間會有電勢差，就像水從高處往抵觸流動一樣，因此才會產生流動的電，事實證明這是正確的，而青蛙就相當于我們現在說的電解質。
后來，伏特在做實驗的過程中把青蛙換成了鹽水，然后用銅和鋅兩種不同的金屬放到鹽水中，很自然就產生了電流。由于銅和鋅之間的電勢差比較小，只有0.7伏左右，但是伏特很巧妙地把6個這樣的裝置串聯在一起，就獲得了大約4伏的電流，從此電池就誕生了，電學的研究在此基礎上取得了更多重大的突破。
后來，人們為了紀念伏特在電學上做出的重大貢獻，就用他的名字作為電壓的單位。電池除了在生活和科研中有一些特定的用途，其實還揭示了能量是可以互相轉化的這一自然規律，可惜的是，當時由于時代的限制，人們還沒有清晰地認識這一點。
隨著社會的發展，人們對電的研究越發深入，在搞清楚它的原理和本質后，接下來就是向電能的利用方向邁進了。這就是電學史上第三個偉大時刻——利用電能。
電能的利用需要用到發電機和電動機，發電機是將其他能源轉變為電能，電動機則是將電能轉變為其他能源，不管是發電機還是電動機，都是建立在電磁學理論上的，因此電磁學成為了利用電能的重中之重。
1820年，丹麥物理學家奧斯特在給學生上課后收拾儀器時，無意間發現通電導線旁邊的磁針動了一下，因此發現了電流的磁效應，這也是電動機的工作原理。
這之后的法拉第，接著奧斯特的發現繼續研究，最終發現了磁生電現象，這極大推動了發電機的研究。后來，天才的麥克斯韋，將前人的研究成果通過數學理論推理，從而建立了現代的電磁學的基礎，完成了電、磁、光的大一統，這就是麥克斯韋方程組。
愛因斯坦稱贊麥克斯韋是對20世紀影響最大的19世界的物理學家。人們也將麥克斯韋視為牛頓之后最偉大的科學家。
隨著社會的進步和發展，各種行業都發展到了一定的瓶頸，同時關于電能的研究理論也趨近成熟，這是電能普及的前提條件。
推動這一偉大時刻的并不是那些科學家，而是來自于德國和美國的一大批企業家，他們出于企業發展的思考，將電能和各種產業進行深度融合，極大拓展了電能的應用前景。
來自德國的商業巨頭西門子發明了世界上第一臺真正能夠應用在工作中的交流電發電機，他的發明更多地是想提升企業的利潤，但是就是這種最初的動力，才迫使更多的企業家投身于電能的普及。
他也是受到法拉第的研究啟發，才發明了發電機，之后他的公司開始批量生產，從此電能快速進入人們的生活，整個社會由此進入了電力時代。
電，從被發現到現在也就短短200多年，但是對人類社會產生的影響是巨大而深遠的，遠不是過去幾萬年間人類社會發展進步所能比的，特別是生產力的提高。
隨著人類對科學進步的重視程度不斷加深，各種各樣的發明和創造被用來服務人類社會，整個社會的進步速度不斷提高，誰也不知道人類社會發展的盡頭是什么？
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