一、前言

你是否可以空手燃起火焰嗎？這個把戲早在280年前就由德國一位自稱魔法師的馬賽厄斯·博世當(dāng)眾表演過。這個表演如何改變了我們的世界？在Kathy老師講述的故事包含有電子社團(tuán)，電擊接吻，人怕出名豬怕壯以及一首糟糕打油詩。

▲ 圖1.1.1 啟蒙時期的靜電實驗

二、瘋狂的演示

首先讓我們從一位外表扎眼，自我膨脹，在任何時候都算得上性格怪癖的科學(xué)家，名叫馬賽厄斯·博世談起。博世在1710年出生在德國的萊比錫，基本上算是一位神童。他在17歲便開設(shè)并教授物理、化學(xué)以及數(shù)學(xué)等課程。當(dāng)他26歲的時候，他讀了一篇報到，其中描述了一位荷蘭人可以通過搖動一個帶電的塑料棒來移動水杯中的玻璃裝飾物。博世后來寫到，這個事情讓他發(fā)狂、興奮，一直琢磨這個移動漂浮玻璃球背后的原因。

▲ 圖1.1.2 靜電驅(qū)動水中物體移動

博世徹底被這個事情吸引住了。他閱讀并復(fù)現(xiàn)了所有可能發(fā)現(xiàn)的實驗報告。在當(dāng)年九月份他讀到來自法國 杜費相關(guān)玻璃管摩擦起電的實驗，并總結(jié)出第一個關(guān)于電的規(guī)則。同時也讀到了英國人 毫克斯比的相關(guān)工作，毫克斯比發(fā)明了類似于紡織機(jī)旋轉(zhuǎn)定子式的靜電發(fā)電機(jī)，能夠高效產(chǎn)生大量的靜電。

博世靈光乍現(xiàn)，他將毫克斯比的發(fā)電機(jī)與杜費的靜電實驗相結(jié)合。他改進(jìn)了發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，在發(fā)電機(jī)中增加了一個儲電器。所謂的儲電器就是一個金屬導(dǎo)體，可以是鐵棒、槍管或者刀劍等。使用絲線懸空。它的一端觸碰起電的絕緣球體，這樣儲電器可以存儲大量的電荷，也就是它所說的電火花，可以用于不同的實驗。

▲ 圖1.1.3 紡織定子式靜電發(fā)電機(jī)

博世對于電理論沒有過多的貢獻(xiàn)，他的主要興趣點在于公眾靜電表演。這方面他的才能是無人能夠企及的，自稱為現(xiàn)代魔法師。他自創(chuàng)了一系列的神奇展示表演。他的演出場地到達(dá)過英國、法國、德國、土耳其，甚至還給羅馬教皇表演過，最后這個表演后來給他帶來了不小的麻煩，這個麻煩來自于德國的路德教會嚴(yán)苛戒律。

三、表演內(nèi)容

下面舉幾個他的表演例子。比如他會要求客人參加一場優(yōu)雅的宴會，將所有餐桌上的叉子與他的靜電發(fā)電機(jī)相連，發(fā)電機(jī)藏在旁邊的另外房間里。當(dāng)客人就座的時候，金屬餐具開始火花四射進(jìn)行放電。

博世為自己設(shè)計了一個神秘的王冠，實際上是一個密封后抽了真空的玻璃圓柱體，外邊還有一些金屬裝飾物。他裝模作樣的坐在椅子上，頭頂有一個金屬圓盤，通過儲電器與發(fā)電機(jī)相連。屋里的蠟燭吹滅， 四周一片漆黑。他的助手開始轉(zhuǎn)動起電機(jī)，皇冠上面的金屬圓盤開始放電，花火出現(xiàn)在王冠與圓盤之間，王冠閃閃發(fā)光。博世將這個表演稱為天主教的宣福禮，這通常是來表示圣徒頭部出現(xiàn)的光輪。真是不作就不會死，現(xiàn)在看來這與電刑處死場面雷同呀。

▲ 圖1.1.4 博世表演宣福禮

另外一個表演就是邀請一位楚楚動人女士站在一個絕緣的板凳上，一手觸碰發(fā)電機(jī)上的儲電器，起電機(jī)給女士充上非常多的電荷，當(dāng)她親吻一位勇敢的志愿男士，他們兩人都會感受到強(qiáng)烈的電擊。看到這我們不禁感嘆，這城里人可真會玩。他稱這互動表演為維納斯的電吻。愛情之神維納斯也被電給施了魔法了。

▲ 圖1.1.5 帶電的接吻

馬賽厄斯還自己創(chuàng)作了一首電吻打油詩，內(nèi)容大體是：親吻女神板凳上，痛苦飛進(jìn)我心房。唇木嘴麻皆小事，伶牙爆裂把我傷。他還聲稱，如果誰因這個電擊實驗而緋聞四起，那么就自己投海自盡死了算了。

博世這些靜電演示徹底讓德國人瘋狂了，整天被一些狂熱分子簇?fù)碇?。這也是女人首次出現(xiàn)在科學(xué)實驗中，不僅僅是參與電吻表演，而且還操作發(fā)電設(shè)備。這個時期正處在歐洲啟蒙運動時代，所有歐洲上層人士都在爭論人權(quán)以及學(xué)習(xí)科學(xué)。女人們也穿梭于各種沙龍聚會觀看科學(xué)演示，當(dāng)時幾乎所有與電相關(guān)的實驗插圖中都有女人。當(dāng)然人們喜歡實驗中這些迷人的助手，以及贊助科學(xué)研究的這些貴族女性，她們的光芒掩蓋了人們對這些電學(xué)實驗原理的思考。

▲ 圖1.1.6 電吻打油詩

博世的一個最有影響力的演示就是通過電來點燃火焰。他通過閱讀了解到杜費通過一碗水來產(chǎn)生電火花，于是博世打算給自己充電然后往盛有酒精容器里放電這樣便可以點燃酒精了。這個實驗非常重要，下面讓我們看看其中的細(xì)節(jié)。

首先他讓助手通過轉(zhuǎn)盤帶動玻璃管飛快旋轉(zhuǎn)。另外一個助手通過手摩擦玻璃球表面來起電，然后他手持一個金屬管觸碰玻璃球表面。他站在絕緣板凳上，身體上收集了很多的電荷，當(dāng)電荷充滿之后，他通過自己的手指或者小的金屬劍來觸碰容器中的酒精，電火花就會從他的手指上跳出來點燃酒精。下面再讓我們看看這個過程的慢鏡頭。

四、命運多舛

博世聲稱自己希望死于電擊，所以他的死亡記錄可以從法國科學(xué)院備忘錄中看到。諷刺的是，博世的確死于他的電學(xué)實驗，但不是死于給他帶來巨大聲望的電擊實驗。實際上在1760年他因具有重要的戰(zhàn)略價值而遭到綁架，后來死于囚禁當(dāng)中。

▲ 圖1.4.1 博世的死亡記錄

真是命運捉弄人。博世的名氣使得他遭受綁架，但如今他的貢獻(xiàn)卻沒有被人們認(rèn)可。為何如今博世受到冷落呢？我認(rèn)為其中有三個原因。首先他是一個表演家，很怕別人將他的創(chuàng)意偷走，所以他需要刻意將見證奇跡背后的原理進(jìn)行隱藏，因此很多其他人的工作需要歸功于他的發(fā)現(xiàn)。

第二個原因就是他特別特別討厭牛頓的理論以及物理學(xué)界中的那幫英國佬，所以他在英國也備受冷落，因為在英國基本上任何與物理相關(guān)的人都喜歡牛頓。

▲ 圖1.4.2 博世的靜電實驗

第三個原因就是我們對科學(xué)家的印象就是他們外表高雅，講話有邏輯，但真實世界中的科學(xué)則是充滿著混亂和時尚。比如像電吻和那些打油詩，與科學(xué)家的形象格格不入。

五、后記

下面談?wù)勗?745年10月11日博世所做的實驗的所帶來的的重要結(jié)果。那天他的一個助手，也是他的一位粉絲，名叫埃瓦爾德·馮·克萊斯特，試圖通過放電點燃玻璃罐子中的酒精，酒精罐通過金屬直接連接到靜電起電機(jī)上。

▲ 圖1.5.1 使用電火花點燃罐子中的酒精

然而放電并沒有點燃酒精，卻把助手給電的飛了起來，電擊直接將他彈出了屋子。這個偶然的事件讓人們發(fā)現(xiàn)如果將瓶子中的酒精替換成水，可以產(chǎn)生更強(qiáng)大的放電。這個簡單的設(shè)備就是一個玻璃容器里面充滿了水，上面軟木塞上固定一個鐵釘居然可以放電使得上百人感到電擊。這促使人們?nèi)ド钊胩接戨娛侨绾瘟鲃拥?，電路是如何工作的，這也導(dǎo)致后來的放點棒和電池的發(fā)明。

▲ 圖1.5.2 電報中的萊頓瓶

這個儲電罐也在后來1888年人們創(chuàng)造第一個無線電波中起到關(guān)鍵作用，之后的四十年里人們又發(fā)明了電報傳送技術(shù)。這種儲能罐的一種被稱為電容，現(xiàn)在仍然被廣泛使用在電視，收音機(jī)，計算機(jī)以及手機(jī)中。那么它是什么？為什么這么強(qiáng)大？它被稱為萊頓瓶，關(guān)于它的故事后面我們繼續(xù)聊。

審核編輯 ：李倩