第八章 磁和電(3 / 3)

鳥類有一種習慣,當它們停在高壓電線杆的橫臂上的時候,常常在有電流的電線上磨嘴。因為橫臂沒有絕緣,所以停在上麵的鳥是和地麵相接的。這樣,鳥一觸到有電流的電線,就不可避免地要觸電身死了。這類事情發生得非常多。因此,譬如說在德國,甚至已經采取了特別的措施來防止鳥類的死亡。為了這個目的,他們在高壓電線的橫臂上裝了絕緣的架子,使鳥類不但可以停在上麵,並且讓它們可以安全地在電線上磨嘴。也有的在危險的地方裝著特別的裝置,使鳥類碰不到它。

現在的高壓電線網每年都有很大的發展,所以為了林業和農業的利益,也要保護飛禽,免得它們被電流殺死。

在閃電光下

在大雷雨的晚上,在電光的短促的一閃中,你也許看到過街道上一種別致的景致吧!設想你在一個古老的城市的大街上忽然遇到一場大雷雨。你在電光的一閃下,一定看到:剛才還是十分活躍的街道,在這一霎那間卻好象是"凍結"了。馬停留在跑步的姿勢裏,腿都懸空了;車同樣也停著不動,車輪上的每一根輻條都可以看得清清楚楚......

這種好象靜止的現象,原因是在閃電的持續時間非常短促。原來閃電也同所有的電火花一樣,它的一閃的時間短到不能用普通的方法來測量。可是利用間接的方法卻可以查出,每次閃電持續的時間常常隻有千分之一秒。在這樣短的時間間隔裏,物體的位置的移動是不容易被人眼察覺的。所以熙熙攘攘的街道,在閃電光下似乎變得完全不動,那是一點也不奇怪的:要知道我們在閃電光下能夠看到物體的時間不到千分之一秒啊!在這樣短的時間裏,即使是迅速奔馳著的汽車,它的車輪上的每一根輻條也隻能移動幾萬分之一毫米。這樣的運動在人眼裏當然跟靜止沒有分別。又因為印象留在視網膜上的時間要比閃電的持續時間長得多,因此這也增強了靜止的印象。

閃電值多少錢?

在從前人們把閃電當做神的時候,提出這樣的問題會被認做是褻瀆神的行為的。但是在科學發達的今天,電能已經變成了一種商品,它同一切別的商品一樣,可以計量和估價;這時候提出閃電值多少錢的問題,當然不會被認為是毫無意義的。這個計算題的內容包括:計算出閃電放電的時候所消耗的電能,以及照電燈電的價格算出它值多少錢。

算法是這樣:依據最新的資料,閃電放電的電壓等於50,000,000伏特。電流據估計大約是200,000安培(順便說一說,這數字是根據鐵心被電流磁化的程度來確定的;電流是在打雷的時候通過避雷針來到線圈裏的)。把伏特數和安培數相乘,就可以得到電功率的瓦特數了。不過這裏應該考慮到,在放電時候電壓會一直降落到零,所以計算閃電的電能得用平均的電壓,換句話說,就是初壓的一半。

所以我們的算式是:

得出來的數目裏有這麼多的零,你自然會認為閃電的價錢一定也是一個很大的數目。可是如果用電燈費通知單裏所用的計電單位千瓦小時來表出這些電能,那得到的數目就要小得多。閃電的持續時間不會超過

收0.20元這就不難算出閃電的價錢:

0.20×1,400=280(元)。

所得的結果是驚人的:功率比重炮彈大一百多倍的閃電,卻隻值280元。

有趣的是,現代的電工技術已經能夠製造閃電了。但是這種人工製造的閃電跟自然界的閃電比較,還是小的。

屋子裏的雷雨

你如果想在屋子裏做一個小噴泉,那是很容易的。隻消拿一根橡皮管,把它的一頭浸在水桶裏,放在高處;或是把橡皮管套在自來水龍頭上。不過管的出口一定要很小,使噴泉的水分裂成許多股細流。為了這個目的,最簡單的方法是把一根抽掉了鉛心的鉛筆杆插在橡皮管的噴水一頭上。如果要更方便,還可以在這一頭上套一個倒轉的漏鬥,象圖103所畫的那樣。

使噴泉的高度達到半米,並且讓水流筆直向上;把用絨布擦過的火漆捧或硬橡膠梳子移近噴泉。你立刻會看到一種相當奇怪的情景:噴泉的下降部分的那幾股水,會合成一大股水。這股水落在放在下麵的盤底上,會發出相當大的聲音,和雷雨所特有的噪聲一樣。所以物理學家波艾斯關於這一點曾經說過這樣一句話:"雷雨裏的雨滴會變得那樣大,毫無疑問正是這個原因。"你如果把火漆棒移走噴泉立刻就又變成許多股細流,而那個雷雨所特有的噪聲,也變成細流的柔和聲了。

在不知道內情的人的麵前,你可以象魔術家使用"魔棒"那樣,來使用這根火漆棒。

火漆棒對於噴泉的這種意外作用,可以這樣來解釋:原來水滴會因感應而生電,麵向火漆棒那一部分水滴會因感應而生陽電,相反方麵的那些水滴會生陰電。這樣一來,水滴裏電荷不同的部分靠近在一起,它們要互相吸引,就使水滴合並起來了。

電對水流的作用,你還可以用更簡單的方法看到:你如果把一個剛梳過頭發的硬橡膠梳子拿到自來水的一股細流附近,這時候水流會變得很密實,並且會明顯地向梳子的方向彎過去,形成急劇的偏向(圖104)。解釋這種現象比解釋前一種要複雜些:它同在電荷作用下的表麵張力的改變有關。

順便讓我說明一下,傳動皮帶在皮帶盤上轉動的時候所以會起電,也可以用摩擦容易生電來解釋。這樣產生的電火花在某些生產部門裏很有引起火災的危險。避免的方法是在傳動皮帶上鍍銀:因為有了薄薄一層銀以後,傳動皮帶就成了導電體,於是電荷也不能在上麵積蓄起來了。