电是如何被发现 电是如何被发现 并利用的

电是如何被发现和利用的？以下文字资料由边肖为大家整理出版。让我们快速看看他们！

蒸汽机使人类走出了以人力和畜力为动力来源的时代，但随着工业化进程的加快，蒸汽机低效率的局限性逐渐显露出来。于是，以电为工业主要动力的第二次工业革命开始了。这项既是能源又是信息的发明，彻底改变了人类的历史。

从能源的角度来看，电力是第二次工业革命的新动力。你会发现，其实之前的工业革命，本质都是能量转换的革命；从信息化的角度来看，电力的普及带来了通信革命，电信行业的发展加速了人类发展的进程。用电只是近200年的事，恰恰是世界经济高速发展的200多年。可以说，直到现在，电才是现代生活的核心。

那么在科技史上，人们是如何发现和使用电的呢？从这漫长而曲折的历程中，我们能得到什么启示？今天我们来拆解一下电的历史上的四个伟大时刻，了解一下人们是如何认识电并将其转化为能量的。

世界上第一个揭示电的本质的人是本杰明·富兰克林。提到富兰克林，更多的人会认为他是美国的开国元勋之一，是一位政治家，但实际上他仍然是一位伟大的科学家。甚至有人认为他是电学领域的牛顿，但也有人说他被后人美化为科学家是因为他被戴上了开国元勋的光环。

事实上，他的同时代法国经济学家图尔古特这样评价富兰克林:“他从天上得到闪电，从暴君那里得到民权。”因此，作为一名科学家，富兰克林在电学方面的成就不亚于建国的贡献。

当我们谈到富兰克林今天对科学的贡献时，我们会想到他冒着生命危险在雷雨天使用风筝和进行闪电实验的故事，因为这个实验证明了天空中的闪电本质上和我们生活中已知的静电是一样的。

然而，大多数人忽略了富兰克林证实这件事的方法。他没有感觉到自己被通电了，感到一种可怕的麻木，于是他很容易地断定“闪电就是电”。而是把闪电引入莱顿瓶带回家，用收集到的闪电做了各种电学实验，证明天空中的闪电和人工摩擦产生的电学性质一模一样，然后得出闪电和静电是一回事的结论，发现了电的本质。由于他严谨的论证过程，英国皇家学会后来认可了他的发现，接纳他为皇家学会会员。

当然，富兰克林被认为是近代第一个对电学做出巨大贡献的人，不仅是通过一项实验，而且是通过电学理论的一系列贡献，包括这样的成就:

确定了电流的单向流动特性，提出了电流的概念。

合理解释了摩擦电现象；

提出了电的守恒定律；

定义了我们今天所说的正负电。

从上面的成就可以看出，富兰克林作为一个科学家，并没有得到虚名，也不是后人因为他对美国政治的贡献而给他的称号。在富兰克林的一生中，他深受学术界的认可。除了被选为皇家学会会员，他还获得了哈佛大学和耶鲁大学的荣誉博士学位。

我们通常对富兰克林的另一个印象是，他早年是一名印刷工人，没有受过正规教育，所以他是一名民间科学家。必须指出，这种观点也是错误的。富兰克林虽然没有上过大学，但是在印刷的过程中他读了很多书，学了很多东西，建立了自己的知识体系。更重要的是，他做科研不是作为业余爱好者，而是遵循一套系统的、科学的方法。

他的成就不仅在于发现了电的本质，开启了电的新时代，更在于他科学的处事方式和勇敢的科学精神。

认识了电的本质，人们就想进一步研究电的本质，学会创造和使用电。为了研究电，我们需要创造它并储存它。这就是电池的发明，这是电的历史上第二个伟大的时刻。

早在古希腊，人们就实际意识到了静电的存在。当时人们发现琥珀用皮毛摩擦后会吸引小东西，就像磁铁吸引铁块一样。但直到18世纪，人们对电的认识还停留在静电的层面。

17世纪80年代，意大利科学家加尔瓦尼解剖青蛙时，发现两种不同的金属接触青蛙时会产生微弱的电流。这是人类第一次发现流动的电，这使得制造电池成为可能。然而，伽伐尼认为这是来自青蛙的生物电。当意大利物理学家沃尔特知道这件事的时候，他意识到这可能是因为两种不同的金属之间存在电势差，导致了流动，而青蛙的作用相当于我们今天所说的电解质。

因此，在1800年，沃尔特用盐水代替青蛙，把铜和锌两种不同的金属放入盐水中，产生电。当然，铜和锌之间的电位差只有0.7伏左右，这是非常弱的，所以伏打串联六个这样的电池，以获得电压超过4伏的电池。有了电池，电学研究取得了重大突破。

当时意大利处于拿破仑的控制之下。得知伏打的发明后，这位热爱科学的将军在巴黎遇到了他，授予他伯爵的头衔，并给他一大笔奖金。后来人们用他的名字作为电压的单位，意大利名字Volta在英语中写成Volt，所以在电学中翻译成“Volt”。其实伏特和伏特是一回事。

电池的发明除了在科研和生活中有实际用途外，其实也印证了一件事，就是能量可以互相转化。当然，在伏打时代我们并不知道这个道理。

有了电池，科学家们已经能够搞清楚电的原理，然后就是如何用电的问题。这是电史上第三个伟大的时刻。人们必须改革和使用电力。

电能的利用涉及两大发明:发电机和电动机——发电机将其他能源转化为电能，电动机将电能转化为机械能来推动机器。这两种机器的基本原理是基于电磁学理论。所以发电机和电动机都是在了解电磁原理后发明的。

丹麦物理学家汉斯·奥斯特偶然发现了电和磁之间的关系。1820年，他在课后清理仪器时，偶然发现带电导线旁边的磁针会改变方向，从而发现电流的磁效应，这就成了后来电动机的工作原理。

法拉第是将电磁关系的研究推向高潮的人。他的研究成果是磁发电现象的发现，为发电机的出现提供了可能性。可惜天才法拉第没有受过高等教育，数学也很差，无法将自己的理论推向前进。他的实验结果后来被麦克斯韦应用，从而建立了现代电磁理论。

在电学中，理论的构建最终由英国著名科学家麦克斯韦完成。如果要问继牛顿之后英国第二大科学家是谁，恐怕就是麦克斯韦了。

麦克斯韦用数学公理化的方法系统化了安培、法拉第、亨利的电磁学理论，用一组方程统一了电、磁、光，即麦克斯韦方程组。这一成就被认为是继牛顿力学之后物理学的第二次大统一。爱因斯坦称赞麦克斯韦是20世纪最有影响力的19世纪物理学家。

电气成果的第四大亮点是推广应用。这项工作实际上是由一群真正来自工业界，能够看到电的应用前景的德国和美国发明家完成的。这些人意识到电是一种能源，并将其与工业革命联系起来。

世界上第一台真正工作的交流发电机是由德国发明家和商业巨头西门子设计的。与之前的发明家不同，西门子本身就是一个企业家，他发明更多是为了应用。

1866年，受法拉第研究工作的启发，他发明了交流发电机，然后由他自己的公司制造。从那时起，人类已经能够使用一种新的能源——电能，从而进入了电力时代。

1891年，美国著名发明家尼古拉·特斯拉所在的西屋电气公司开始使用他发明的多相交流发电机为整个美国提供照明和电力。