第三十五回:一條蛙腿抽動引起風波,兩位能人鬥法各顯神通
——電壓的發現上回說到富蘭克林發明了避雷針,但是他又積極參予領導了美洲反英獨立戰爭,英王喬治三世極為惱火,下令要將避雷針的尖頭一律改為圓頭,皇家學會會長普林格爾據理力爭,也被撤職。不過那避雷針的尖頭倒始終也未被改掉。
雖然官家蠻橫無知,學界卻細心有餘。話說1786年的一天,意大利解剖學教授伽伐尼正在實驗室解剖青蛙,妻子柳契雅是他的得力助手,在一旁侍候。只見他手中的解剖刀一刀下去切開青蛙的腰部,再一刀下去剝出腰部的神經,他又順手抄過一把精巧的黃銅小鉤,一鉤穿了過去,隨手遞給柳契雅,吩咐掛將起來。妻子順手將這死青蛙掛在實驗桌上的一根橫鐵樑上。當伽伐尼將第二隻青蛙剝開皮正準備再下刀時,突然柳契雅驚叫一聲:“天呀!青蛙又活了。”她顧不上滿手的血污,一把抓住伽伐尼的手臂,叫他快看這個“顯靈”的青蛙。只見那只靠近銅鉤的蛙腿正在一張一弛,抽搐不停。
伽伐尼向這只青蛙凝視片刻,見它還是不慌不忙地做著表演,便自語道:“我這半生也不知殺過多少青蛙,從來還沒有見過這麼耐活的小東西,再剝一個試試。”這伽伐尼吩咐柳契雅再取幾隻青蛙來,手起刀落,游刃如電,一剎時便有五隻青蛙也這樣銅鉤倒掛,鐵梁橫挑,齊刷刷地排起隊來。可是再定神一看,這五隻青蛙又都伸開它們的右腿,齊齊地一緊一鬆,像哭泣時的抽搐,又像是在向教授夫婦做著友好的招手,這回柳契雅可真有點怕了。她返身抱住伽伐尼,瞪著大眼說道:“親愛的,怕是我們荼毒生靈太多,上帝在發警告吧。”伽伐尼呢,卻手握刀柄依著實驗台陷入一陣沉思。一會兒他慢慢地說:“上帝如果給宇宙以靈魂,這靈魂是什麼呢?是電。”他像突然來了靈感,一把抓住柳契雅大聲說:“這話是誰說的?對,是德國哲學家謝林說的,電是宇宙的活力,宇宙的靈魂,無處不有。摩擦時就能發現號珀、絲綢上的電,富蘭克林發現了空中的電。我們又發現了青蛙身上的電。”他將解剖刀往桌上一摔,高喊著:“我們又發現了一種電——動物電。“
1793年的一天伽伐尼來到英國皇家學會表演他的新發現。因為這是繼富蘭克林之後,人們在電知識方面聽到的又一個爆炸性新聞,所以這天皇家學會的報告廳裡人們都摩肩接踵,引頸踮腳地來看這場奇怪的魔術。只見伽伐尼在台上佈置好一個實驗桌,還和那天一樣打橫放一根細鐵梁,上面掛上一溜銅鉤,將青蛙解剖一個往上掛一個,那蛙腿也就盡如人意,輕輕動彈起來,直叫在座的這些名教授、學者一個個目瞪口呆。實驗完了,伽伐尼又講了一番凡動物身上都帶電的道理,大家好一頓祝賀,伽伐尼夫婦也著實光彩了一番。
不想說者無心聽者有意,在台前聽講看表演的有一個中年漢子,雖目不轉睛地看伽伐尼操作,卻又不肯跟著人們去說一句好。讀者,你道此人是誰?他也是意大利人,叫伏打(1745一1827)。這伏打從小聰慧好學,尤愛鑽研剛剛露頭的電學,24歲時就發表了一篇關於萊頓瓶的論文,引起人們的注意,到1777年發明了電盤,一下又聞名世界,並得到教授之職。已經是個電學行家。今天搞醫學解剖的伽伐尼竟在這皇家學會大講起靈學發現來,他哪能服氣。他想,誰知那些青蛙是真死假死,有電無電,待我回家去親自試它一番再說不遲。
果然數月後,這伏打也向皇家學會送來一個報告,說關於什麼動物電,純是胡編亂造,並說他已經解開這個謎,也要求表演。又過幾天他真的又在上次伽伐尼表演的地方擺起了擂台。這天自然又是人頭鑽動,水洩不通。那伏打照樣端來一盤活蹦亂跳的青蛙,也一一殺死剝好,橫挑豎掛起來。他做定這些後說:“諸位請到近處一看,哪條蛙腿還會動彈一下?”這聽講的人真地圍了上去,有的還帶上夾鼻眼銬,果然一排青蛙就像泥捏紙剪就的一般,紋絲不動了,一個個不禁膛目結舌。這時伏打才放下刀子,講開他的道理:
“上次伽伐尼教授說死蛙腿會動是青蛙身上有動物電,其實那是一種錯覺。這幾日,我仔細研究了一下,伽伐尼教授實驗時,是動銅鉤鉤起青蛙,再掛在鐵棍上,實際只要是不同的金屬接觸就會產生微弱的電流。蛙腿的動是這種電流刺激的結果,而不是他自身帶電。你們大概還沒有發現今天我在這裡表演時,用的是鐵鉤、鐵棍,同一種金屬就不會產生電,自然蛙腿也就不動了。可見伽伐尼教授的動物電說不能成立。”
這時人群裡擠出一個人來,大聲說:“伏打先生,話先不必說死,你有什麼根據肯定動物電不存在呢?”
伏打抬頭一看,不覺吃了一驚,說話的原來正是伽伐尼本人。這個老頭子今天怎麼也從意大利趕來了呢?他忙陪個笑臉回答道:“要找根據嗎?伽伐尼先生,我剛才的實驗就是根據,你看蛙腿不是已經不會動了嗎?”
“你剛才的表演是真是假,我回頭再去檢測,現在我先請你看一樣東西。”伽伐尼說罷向後一揮手,立即有他的兩個助手從人堆中擠出,抬過一個大木桶來。只聽裡面僻啪有聲,像有什麼東西在動。伽伐尼將蓋子打開,說聲“伏打先生請看”。原來是一條三尺長的大魚。這魚長而不寬,圓圓滾滾,猛看倒像條蛇,正貼著桶邊飛速地打旋。大概它也發覺人們在議論自己,轉幾圈之後突然停了下來,貼著桶壁像靜聽著什麼聲息。
伏打看這陣勢一下摸不著頭腦,說:“伽伐尼先生,你是不是要讓我解剖這條魚?”
“大可不必,一解剖你又會址到什麼銅鉤、鐵棍上去。我現在只要你伸手摸一下這條活魚,我們的實驗便見分曉,不知你敢無敢。”
“這有什麼不敢!”伏打想,這一生就是吃魚也不知吃了多少,何必說摸呢?便捲起袖子伸手向那魚尾抓去。說時遲那時快,伏打的手也還沒弄清是否碰到魚尾巴,就聽他“哎呀”一聲,連忙縮了回來,又覺全身麻酥酥,軟綿綿一下跌靠在實驗台旁,這位電學教授知道自己分明是中了電。
伽伐尼忙上前一步將他扶住說:“伏打先生,你今天可該相信確實是有動物電了吧。幸虧我遠道而來,桶淺魚小,要是我帶一條丈餘長的大魚來,你今天真要生命休矣。”說著他又轉向那些吃驚的人群說:“自從上次表演之後,我又做了多次實驗,證明動物自身是帶電的,這種魚叫電鰻,在它的頭腦部兩側的皮膚裡就各藏著一個由纖維組織組成,並由神經纖維相連接的蜂窩狀發電器。它就是靠放電擊倒強敵、捕捉食物的.……”
再說伏打這時才從這突然一擊中清醒過來,他聽著伽伐尼的講演,看看那些專家、教授。一般聽眾一窩蜂似地擁到伽伐尼的周圍,倒像今天這場表演是專門為伽伐尼組織的。眼見著自己設的擂台成了別人炫耀的場所,心裡好不窩火,無奈眼下一時又否定不了伽伐尼的動物電說,他只好面紅耳赤地去拾檢自己那些刀剪、釣棍,準備收兵。
正是:
你說綠柳一株樹,我說青松樹一株。好笑青松與綠柳,都言對方不是木。
卻說這次伏打鬥法受辱後回到意大利怕維亞大學,從此閉門不出,發誓要鑽出個名堂重擺擂台。他這樣含辛茹苦地干了七年,終於又有一新的發現。他將一個金屬鋅環放在一個銅環上(銀環更好),再用一塊浸透鹽水的紙或呢絨環座上,再放上鋅環、鋼環,如此重複下去,十次、二十次、三十次疊成了一個柱狀,便產生了明顯的電流。這就是後人所稱的伏打電堆或伏打柱。這柱疊得越高,電流就越強。這是為什麼呢?原來伏打經過實驗創立了一個了不起的電位差理論。就是說不同金屬接觸,表面就會出現異性電荷,也就是說有電壓。他還找到了這樣一個序行:+鋁、鋅、錫、鎘、銻、鉍、汞、鐵、銅、銀、金、鉑、鉑-。在這個序行中任何一種金屬與後面的金屬相接觸時,總是前面帶正電,後面帶負電。這是世界上第一個電氣元素表。只要有了電位差、電勢差,即電壓,就會有電流。這樣人們對電的認識一下子就彈出了靜電的領域,就不再是摩擦毛皮上的電,雷雨中的電,萊頓瓶裡的電,也不只是動物身上的電,而是能控制流動的電。伏打堆也就成了最早的電池、電流發生器。人們為了紀念伏打,便以他的名字“伏”來作電壓的單位。這都是後話。
卻說當時伏打的這一發明一傳出去,歐洲的科學雜誌上幾乎每期都是關於伏打電堆實驗的報告,人們競先試制這新奇的玩藝。俄國科學院有個院士叫彼得羅夫,他想這金屬環既然是越疊得多產生的電流就越大,我何不就多多地往上疊呢。他一下就疊加了4200個,創造當時伏打電堆的世界之最,並且還出版了一本書,那書名大概也是世界上最長的《關於物理學家彼得羅夫在聖彼得堡外科醫學院借助有時由4200個銅環與鋅環構成的巨大電池組所作的伽伐尼——伏打實驗的消息》。當時伏打電堆熱的情況可見一斑。
在這種電學新突破的狂熱之中,這次不用伏打自己去設擂台,巴黎科學院便主動邀請他去作一次動人的表演了。1801年11月,伏打帶著他的儀器來到巴黎,不只法國的科學家和一般人等,就是倫敦那些當年看過他與伽伐尼鬥法的人也有趕來看熱鬧的。正當大桌子上瓶瓶罐罐,環環片片已擺下一大堆時,伏打先不做實驗,卻退出桌子,趨前一步,面對觀眾說:“在表演前,請允許我先向七、八年來一直在和我激烈爭論的伽伐尼教授致以崇高的敬意。很不幸的是他在三年前就退出了人世,今天不能和我們共享發現的歡樂。雖然我們觀點不同,但沒有他的啟發和駁難也不會有我今天的發現。我永遠感謝他,我們從不可忘記他。”
伏打今天表演的發明又有改進,它已不是一個個金屬柱,而是一個個並行的玻璃缸,裡面放上稀酸,每個缸都是這邊放進銅片,對面放一塊鋅片,兩個缸之間用導線相連,而成一個整體。它產生的電流比那金屬環疊起的柱又大了許多。伏打把這裝置接好後說:“我們現在就可看到這樣產生的電流,第一,它能將水分解。”說著伏打將電的兩極插入水中,竟順著極板的一邊冒出了氫氣,另一邊冒出了氧氣。這時台下的人不由喝起彩來。
伏打接著說:“第二,這電還能從金屬溶液裡將金屬重新撈出來。”說著,伏打又將電極插入藍色的銅礬水溶液中,一個電極上便很快出現一層紅色的銅,而且那銅極純,是我們平常很難見到的。
伏打就這樣津津有味地一項一項地報告著他的新發現,聽講的人也早就被他牽走了魂,會場上時而議論紛紛,驚歎不絕,時而又鴉雀無聲。正當這種表演達到高潮,伏打為自己終於能有今天的勝利而喜上心頭時,突然一個全副武裝的法國軍官走上台來,在伏打耳旁輕輕說道:“你的表演現在可以收場了,拿破侖將軍已在台下聽講多時,他馬上要接見你,請你立即到後面休息室去。”
伏打一聽此言,真如五雷貫頂,他萬沒想到拿破侖這個威名赫赫,東征西討的武人怎麼也會混到人群裡來聽這種書生學者們關心的事。而且當初伽伐尼就是因為不願宣誓效忠於拿破侖扶植起來的意大利政府而被他無情地解職,鬱鬱而死的。我今天開講前那段頌揚伽伐尼的話,拿破侖一定也已聽到,恐怕是惹惱了這位凶狠的雷公,要不然他何以要馬上召見我呢?伏打越想越覺得凶多吉少,草草收起攤子,向台下的聽眾道聲謝便向後台走去。
要知拿破侖召見伏打是凶是吉,且聽下回分解。