科学实验|持续响铃180年,19世纪电铃至今仍在正常运行,是永动机吗?

历史车轮一直不停地滚动 , 不论你是在吃饭、睡觉 , 还是在工作 , 从未停止过 , 与此同时 , 人类社会也一直曲折地向前发展 , 在21世纪的2020年里 , 人类科技又达到了一个新巅峰 , 特别是航天科技 , 可以说已经是非常先进了 , 多个高科技人造物让人眼界大开 。
载着小行星岩石的日本隼鸟2号飞船 , 飞到1000万公里外的中国天问一号火星探测器 , 航行在太阳系外星际空间中的美国旅行者1号星际飞船 , 穿越在拥有无数个小天体柯伊伯带的新视野号飞船 , 这无一不突显人类超高的航天科技 。
社会发展离不开科学技术 , 绝大多数科学技术并不是凭空想象出来的 , 而是建立在科学实验基础之上 , 科学实验就是来验证科学技术发挥作用有多大 , 持续时间有多长 , 使用后是否会出现不良影响 , 所以科学实验重要性已经显而易见了 。
科学实验|持续响铃180年,19世纪电铃至今仍在正常运行,是永动机吗?
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在历史上 , 人类进行很多次科学实验 , 其中不乏有奇葩的科学实验 , 例如 , 接近100年的沥青滴漏实验 , 至今只滴9下滴 , 经历了三任管理 , 只为证实沥青是一种粘性很强的液体 , 17世纪 , 科学家尼格·布朗德到处收取人类尿液 , 爱人 , 亲戚 , 朋友 , 甚至到军队直接收 , 最后收到5500升 , 只为了能够体验出黄金 , 还有上个世纪 , 违背伦理道德的前苏联人猿杂交实验 , 曾有5位年轻女性参与 。
而从19世纪40年代持续至今的一项科学实验吸引了人们的注意力 , 因为这项科学实验已经持续了180年 , 比接近100年的沥青滴漏实验还要长得多 , 要知道在1840年 , 我国还处在清朝时期 。 这项科学实验名称为“牛津电铃” , 一个被双层玻璃给罩住的奇怪电铃 , 据说它已经持续响铃了180年 , 至今还在正常运行 。
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据说 , “牛津电铃”由罗伯特·沃克(Robert Walker)在1840年购买 , 现在仍存放在英国牛津大学克拉伦登实验室内 , 由于时间过于久远 , 没有人准确地知道“牛津电铃” 实验的主要目的是什么 , 不过科学家估计可能是为了验证电池耐用性 , 还有“电铃”的持久能力 。
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“牛津电铃”有两个黄铜铃铛 , 上方固定着一对串联起来的桩式电池 , 简称电桩 , 中间悬挂一个直径约4毫米的金属球快速撞击两边铃铛 , 振荡频率为2赫兹 , 科学家估算 , 截止到2020年 , 拍板(金属球)已经敲击铃铛10亿次 , 成为世界上最耐用电铃 , 创下了吉尼斯记录 。
为何180年前“牛津电铃”仍在发出响声
尽管这是一个180年前的老古董 , 但是科学家对电桩内部构成仍然显得很棘手 , 只知道外层涂层是黄色硫磺 , 内部可能是带有银、锌和可其他材料层的电解液 , 也可能是干电池 。 电铃是根据静电力原理设计的 , 当金属球碰到其中一个带正电铃铛时 , 发出响声后 , 拍板(金属球)会充电 , 然后被静电力所排斥 。
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接着金属球被另一只带负电铃铛所吸引 , 当拍板(金属球)碰到另一只铃铛时 , 再次发出响声 , 会再次充电 , 于是金属球一直在两个铃铛之间重复 , 尽管静电力需要高电压来产生 , 但是拍板(金属球)仅将少量电荷从一个铃铛带到另一个铃铛 , 所以“牛津电铃”电耗非常低 , 可以持续运行下去 。
最神奇之处就是“牛津电铃”上的两个巨大的电桩 , 180年过去了 , 为何里面一直存在电 , 尽管科学家对此很好奇 , 但没有人愿意去打开它 , 因为这样做可能会对设备造成伤害 , 搞不好会让持续了180年的“牛津电铃”科学实验终止 , 成为科学界千古罪人 。
“牛津电铃”是永动机吗?
“牛津电铃”持续敲击了180年 , 可以被认为是永动机吗?答案:NO , 因为随着电池电量的减小 , “牛津电铃”迟早会有一天停止下来 , 也许是2020年 , 也许是2050年 , 也许是2100年 。 有人表示 , “牛津电铃”曾经停摆过 , 中途更换过电池 , 这样来看 , “牛津电铃”根本算不上是永动机 。
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【科学实验|持续响铃180年,19世纪电铃至今仍在正常运行,是永动机吗?】总而言之 , “牛津电铃”这项科学实验让我们认识到电池的耐用极限 , 能够持续使用180年 , 希望这项科学实验能让现代科学家研究出更经久耐用的电池 , 造福人类 。 有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索


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