运转180多年未停止,这究竟是什么科学实验?

发布网友 发布时间：2022-05-12 07:45

我来回答

共4个回答

热心网友 时间：2024-02-19 22:21

人类的科学技术大概是在近300年来才奠定下来的。在这300多年来，牛顿的力学三大定律和万有引力定律，以及他的代表作《自然哲学的数学原理》被认为是经典物理学的奠基之作。而在牛顿之前，科学需要用实验来论证的观点就已经被奠定了下来，牛顿也继承了这一点。

因此，从科学发展的开端，实验就一直伴随着科学的成长。举个例子，我们如今就会把物理学家分成两大类：理论物理学家和实验物理学。前者的代表人物就是牛顿，爱因斯坦；后者的代表人物就是伽利略，法拉第和居里夫人。由此，我们看出实验对于科学发展的重要性。

在科学史上，各种各样的实验层出不穷，有些很诡异，比如：杨氏双缝干涉实验，它成为量子力学中一个最重要的实验。再比如：赫兹证明电磁波存在的实验，直接把麦克斯韦送上了和牛顿，爱因斯坦同等的地位。

虽然这些神奇的实验，在科学史上，还有很多奇葩的实验，它们有的占据着各种实验“最”。这回，我们来聊一聊，科学史上持续时间最长的实验：牛津电铃试验。

牛津电铃（英语：Oxford Electric Bell）也被称为牛津电子钟。按照目前的我们所掌握的材料来看，牛津电铃是当时牛津大学的神职人员兼任物理学家的罗伯特·沃克采购而来的一批实验设备。这个实验设备被放置在牛顿大学的克拉伦登实验室门厅附近的走廊中。因此，这个设备也被称为克拉伦登干电池堆。

牛津电铃实验开始于1840年，这个实验至今仍然还在进行中。那这个实验到底是干嘛的呢？

这个实验的目的是为了论证“触张力理论”，这个理论是一个当时比较流行的静电力学和化学作用理论，不过这个理论现在已经过时了。

这个实验设备包括了两个黄铜铃铛，每个黄铜铃铛都被安放在一个干电池堆的下方，构成了一个简单的串联的干电池堆的电路。这里多说一句，干电池堆是一种早期的电池，19世纪初期，电磁学的发展还在进行中，当时涌现出了许多各种各样的电池。而铃舌是一个直径大概是4毫米的金属球，它被吊在了两个干电池堆之间。

那么问题来了，这个铃怎样才能响呢？

因为有静电力的存在，这个铃舌会敲击到其中一个铃，此时它会被这个黄铜铃铛上方的电池充电，它所带的电和黄铜铃铛的电是同种性质的电。由于同种电荷相排斥的原理，铃舌就会受到静电排斥作用，然后它被从黄铜铃铛上推开，进而由于异种电荷相吸的原理，被另外一边的黄铜铃铛吸引，被敲击到另外一侧的黄铜铃铛。

同样的道理 ，此时的铃舌就会被充上电，这种电与和它相接触的黄铜铃铛是一致的。于是，还是因为同种电荷相排斥的原理，铃舌就会被推开，被另一侧的黄头铃铛所吸引，如此循环往返下去，频率为2赫兹。

除了偶尔的高湿度发生过短暂的中断之外，牛津电铃就一直在运行直至今日，已经持续运转了181年，而且铃声还一直不断地响起。牛津电铃已持续响了大概100多亿次，并且创造了吉尼斯世界纪录，号称是世界上最耐用的电池。为了不让老师和同学们被铃声*疯，牛津电铃已经被安装在双层的隔音玻璃里。

关于这个牛津电铃，还有许多的“迷”。按照目前所掌握的资料来看，这个牛津电铃很可能在1825年就已经被制造的。不仅如此，我们只知道它是用熔融的硫涂覆以作绝缘，并且有学者猜测它很可能是赞伯尼电堆，除此之外，我们对其内部结构一无所知。可能你要说了，直接拆开不就可以了吗？

科学家们担心，如果我们真的去拆开这个装置，很有可能直接导致这个装置发生故障，甚至直接就停止运转。为了保护这个装置，科学家才选择了不去拆开它。那牛津电铃会一直运转下去吗？

牛津电铃显然不是永动机，因为它未来真的会停下来。只要两个干电池堆的电荷最后分布均匀之后，这个铃舌就不会再敲击两边的黄铜电铃，此时也就不会再继续运转了。

热心网友 时间：2024-02-19 22:21

热心网友 时间：2024-02-19 22:22

热心网友 时间：2024-02-19 22:22