正当英国的格雷研究导体和绝缘体的时候，海峡对岸的欧洲大陆的电学家也忙着进行着自己的电气实验。荷兰的莱顿，当时的电气研究中心之一，一个发明被许多科学家视为18世纪最重要的发明之一，在现代社会的每一个电气设备里，几乎都可以找到这个发明的踪影。

03 莱顿瓶

这个发明就是莱顿瓶，发明它的正式荷兰莱顿电气研究中心的一位教授，彼得·范·穆森布罗克。

穆森布罗克，1692年3月14日出生在荷兰的莱顿，毕业于莱顿大学，于1719~1723年在杜伊斯堡大学任教授，后在乌得勒支大学任教授。与霍克斯比和格雷完全不同，穆森布罗克是个做学问的学者，但实验中的偶然一次人为失误，意外的使他在电荷储存的问题上有所突破。

他最初想找到一种方法来储存电荷，为一些演示实验做准备。他的最初灵感来源于水，既然水和电都可以流动，那么也许可以用储存水的方式来储存电。

穆森布罗克抱着这样的想法开始设计储存电的实验。他在一个玻璃瓶里倒上水，然后把一根长导线放进去，导线连接着霍克斯比起电机，他把瓶子放在绝缘体上，把生成的电通过导线传导进水中并留在瓶子里。但是无论他怎么试，瓶子也留不住电。

后来有一天，很偶然地他忘了把瓶子放在绝缘体上，而是把瓶子拿在手里发电，然后他一手拿着瓶子，另一只手摸了瓶子的顶部电极，他感觉到极强的电击，几乎被掀翻在地。他在后来的实验日记里写道，这是一个可怕的新实验，我劝你永远不要尝试，就算为了法兰西，我也不会再做了，这次全靠上帝的恩典才活下来。

当他尝试用另一个电极接触瓶子顶部的金属电极时，两个电极之间形成了闪烁的小火花，强度在当时前所未有，之后瓶子中电力减小，说明有一定的电力从瓶子里释放出来。并且这种瓶子可以将电储存在瓶子中几个小时，甚至几天的时间。

为了纪念发明它的城市，人们把它称为莱顿瓶。从1745年到40年代末，莱顿瓶的原理和消息传遍了全世界，从东亚的日本到美国东部的费城，它成了最早迅速传遍全球的科学新闻之一。

莱顿瓶的发明可以说使电学研究又上了一个台阶。

04 闪电

人类最初接触电除了静电，那就是自然界常见的闪电，但两千年来人们一直不知道闪电为何物。然而更多人则认为闪电是上帝的愤怒。直到富兰克林等一些列物理学家的出现。

在莱顿瓶被发明出来后的十年间，电到底是什么一直困扰着人们，它既可以让人受到电击，可以产生火花，可以储存和传导，这其中的原理是什么，为什么会产生这些现象，一切都是迷。而在这十年后，意想不到的突破出现了。让英国电气研究者们吃惊的是，做出这一突破是的只是一个英国殖民地的居民，一个美国人，富兰克林。

本杰明·富兰克林，1706年出生在北美洲的波士顿，富兰克林八岁入学读书，虽然学习成绩优异，但由于他家中无法负担他读书的费用，他到十岁时就离开了学校，回家帮父亲做蜡烛。十二岁时，他到哥哥詹姆士经营的小印刷所当学徒，自此他当了近十年的印刷工人，但他的学习从未间断过，他从伙食费中省下钱来买书。他阅读的范围很广，从自然科学、技术方面的通俗读物到著名科学家的论文以及名作家的作品都是他阅读的范围。这使他不仅仅在自然科学研究上有所建树，后来也成为了美国独立战争时重要的领导人之一。

富兰克林当时在政治上和哲学上都与伦敦政府处于敌对状态，他支持美国解放。他追求真理，追求科学，尤其是在电学领域，追求电学领域的原理和规律与他平等民主的理念相吻合。富兰克林认为电是所有人都可以研究的现象，英国统治阶级并没有真正了解电，他们的研究中有很多迷信的东西，而我们是理性的，平等的，民主的知识分子，我们能把它弄明白，用不着借助魔术或者神话来解释，更希望用电学作为击退无知和谬论的手段，最终推翻英国对美国殖民地的统治。所以富兰克林决定用理性的力量，去解释普通人认为神奇的现象，闪电。

富兰克林最著名的闪电实验就是提出在风暴中放风筝来证明闪电就是电，这在我们大多人脑海中已经是熟悉的画面。经管富兰克林提出了这个实验，但他从来没有付诸行动。

事实上，这个实验甚至不是在美国进行的，实验地点是在巴黎北边的一个小村庄，马丽村。法国人喜欢富兰克林，特别是他的反英政治立场，做过不少由他提出的实验。

1752年，法国著名的布丰伯爵和他的朋友托马斯弗朗哥达利巴，并没有实施富兰克林暴风雨中放风筝的实验，而是达利巴房子外面竖起了一根12米长的金属杆，用三根木板撑住，金属杆底部插在一个空酒瓶子里，富兰克林认为长杆会捕获闪电，电将沿着金属杆传递，被保存在底部的酒瓶里，酒瓶相当于莱顿瓶，以此来验证闪电究竟是什么。

5月23日，风暴来了，12时20分，一声巨响，闪电击中了金属杆顶部，一个助手跑向瓶子查看，用手试探金属杆上的电。只听一声爆响，强烈的火花出现在金属杆和助手的手之间，发出硫磺的气味，他的手被烧伤。电火花揭示了闪电的真实面目，它与人造的电是一样的。

这样的实验结果具有非常重要的意义，它表明风暴产生的闪电就是电，可以把闪电引导下来。这个实验也说明电时一种自然力量，人们可以去发掘它的内在原理。鉴于当时对闪电的迷信认识，这种说法可谓是离经叛道。

对于富兰克林来讲，电中的问题远远不止闪电，他开始思考为什么莱顿瓶握在手上时，发出的电火花最大？为什么所有的电不会一次流尽？作为一个成功商人的他将电类比成银行里的钱，既可以有结余，也可以有盈亏，他称之为正的或者负的。

对于富兰克林来说，莱顿瓶的问题就是会计问题，富兰克林的想法是每一个物体都被电所包围，有一定量的电液包围每个物体。如果电液太多，我们就称为正的，如果太少，我们称为它为负的。自然界很有秩序，正电和负电总是处于平衡状态，就像理想的美国经济。

富兰克林认为电的本质是正电荷的流动抵消了负电荷，他相信这个简单的想法能解开莱顿瓶之谜，当瓶子充上电时，负电荷留下导线进入水中，如果瓶子在绝缘体上，就只有少量电荷积聚在水中，但如果在充电时，瓶子被人拿着，正电荷就会从地面通过人体被吸引到凭自己外面，试图抵消瓶子里面的负电荷，但正负电荷无法相互抵消，因为玻璃是一种绝缘体，玻璃两边的电荷就会越来越多，然后用另一只手接触瓶子的顶部，就构成了一个回路，允许瓶内的负电荷通过手传递到外面，与正电荷相互抵消。电荷的运动会导致强电击，就会产生火花。

现代的莱顿瓶就是电容器，它是最常见的电子元件之一，即使在最先进的电路中，它们也被用来平稳电涌，保护敏感元件。

电气领域的进一步发展源自于两个意大利学者之间激励的个人和专业斗争，我们熟悉的伏特，即将登场。

未完待续...

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