电子是如何发现的？爸爸，你是不是有很多问号？

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一切都开始于2600多年以前

一位被称作“米利都的泰勒斯”（Thales og Miletus）的古希腊人

被认为是第一个观察到我们今天称作“电现象”的人

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他发现当琥珀被毛皮摩擦后，可以吸附草屑

用泰勒斯的话来说，琥珀就叫做电子(electron)

自此后的很长一段时间这就是人们所了解的全部电学

在人们对琥珀的特性进行新的研究之前

自然界一直等待了2200多年

一位十七世纪的英国科学家

威廉·吉尔伯特（William Gilbert）

发现通过精心设计的实验

其他一些材质也能表现出和琥珀相同的吸附性质

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他还发现这些材质能吸附稻草以外的物质

吉尔伯特依照希腊语中的琥珀来命名

这些具有琥珀性质的物质

他把他们叫做“带电体”

40年以后，在英国诺维奇附近

托马斯·布朗爵士进行了类似的实验

他没有找到任何不同于威廉·吉尔伯特的发现

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在布朗爵士看来，当你用布摩擦水晶

水晶就变成了一个带电体

就像我们说弹性体

都具有弹性的性质

带电体都具有电动的性质

18世纪法国的物理学家

查尔斯·杜费（Charles du Fay）是下一个有着重要新发现的人

他几乎发现了所有的物质，除了金属和液体

其他物体经过加热和摩擦都能成为带电体

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另外，他发现当两个带电体彼此接近

他们有时互相吸引，有时互相排斥

基于这项额外的信息

杜费发现带电体有两个截然不同的类别

任何两个来自相同类别的物质总是互相排斥

而两个来自不同类别的物质总是互相吸引

尽管有这些新发现

杜费对物理的诠释还是被历史所遗忘了

相反，一位富有魅力的美国年轻人创建的词汇

却被我们牢记且沿用至今

本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）听说了在欧洲进行的研究工作

并开始了自己的有趣实验

他很快学会了如何制造在去电时产生大量火花的电子装置

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富兰克林喜欢搞恶作剧

他经常用这些装置来吓唬他的朋友们

在设计出了更高效能的装置后

他把积电和去电作用比喻成枪弹上膛和开火

没过多久，富兰克林和其他人就发现可以把武器和恶作剧联系在一起

富兰克林继续打比方

把这个组合比喻成军舰上的大炮

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军舰甲板上的大炮可以几个炮筒同时开炮

同样的，带电炮台也能够同时放电并产生巨大的火花

这项新技术引发了一个有趣的问题

“闪电云是不是就是一个硕大的带电炮台？”

富兰克林的解释如下

他假设有一种被他称作“电流体”（electrical fluid）的物质

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当一个人去摩擦一根玻璃试管

这样的摩擦或充电引起了电流体的流动

或者说电流从人移动到了玻璃

这就导致人和试管都变成了“带电的”

通常，如果人站在地上

他们的电流体将会回归正常

这是与地球电场进行交换的结果

就像富兰克林所说的那样

站在类似蜡块的东西上可以隔绝这样的流动

他认为当一个物体带过量电流就是正电体

而电流过少的则为负电体

当物体接触或者相互靠近，电流就可以在它们之间互相流动

直到他们达到一个平衡

两个物体间的电流差越大，电流可以跳跃的距离就越大

从而导致在空中产生火花

而物体的材质在冲电过程中决定了电流体是增加还是减少

这就是杜费的两个带电类别

“异性相吸，同性相斥”就是这个原因

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在接下来的150年

富兰克林的理论被应用于发展更多的理论和发现

这些都沿用了他所创建的词汇

这项科学调查不仅带动了科技的进步

而且最终使科学家们能够深入研究电流体本身

1897年， 在英国剑桥工作的约瑟夫·约翰·汤姆生（J.J.Thomson）

发现了电流体实际是由物理学家乔治·史东尼（George Stoney）

命名为电子（electrons）的微小粒子组成

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于是我们回到了故事的开头

古希腊文的琥珀

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2020-4-27 11:06 上传

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用泰勒斯的话来说，琥珀就叫做电子（electron）

但是这个故事还有后续

这些电子被发现是按照富兰克林假设的、反方向流动

也就是说，正电体并不携带过量电流，而是缺少电子

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与其对整个理论推倒重建

出于对常规和惯例的考虑

人们决定还是保留富兰克林的词汇

这种做法在肯定了电子的发现的同时

还保留了富兰克林的电子流动理论

将其重命名为“常规电流”

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电子变成了电流三文鱼

沿着常规电流这条深邃不羁的河流逆流而上

许多不了解这些概念的由来的人

难免会感到困惑

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出品丨EDA365

作者丨小D

排版编辑丨陆妹

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