静电力产生的现象
本帖最后由 能量海 于 2017-5-6 12:10 编辑
我打算给你看的第一类效应是静电力产生的效应。它是支配原子运动的力，使它们碰撞和发展维持生命的光和热的能量，并导致它们以无限多种方式聚集，根据大自然的幻想设计，并形成我们周围所有这些奇妙的结构；事实上，如果我们现在的观点是正确的，我们在自然界中要考虑这个最重要的力。由于术语静电可能意味着一个稳定的电气条件，应该指出的是，在这些实验中，力不是恒定的，而是以可能被认为适度的速速率变化的——约每秒一百万次。这使我能产生许多效应——这用一个不变的力是不可能产生的。
当两个导电体绝缘并带电时，我们说静电力在它们之间起作用。这种力以吸力、斥力和压力在物体和空间或无媒介中显露自己。如此之大可能是空气中施加的压力，或诸如分隔两个导电体，它可能会击穿，而我们观察火花或光束或光幔——如它们所被称谓的。当通过空气的力急遽变化时，这些光幔会成形丰富。我会在一个新颖的实验中阐明静电力的这一作用，其中我将用之前提到的感应线圈。线圈装在充满油的槽内，并置于桌下。次级线的两端穿过两根突起的硬橡胶粗柱，以达到桌子上方的高度。有必要用厚厚的硬橡胶绝缘次级两端或端子，因为即使干燥的木材对于这些有着巨大的电位差的电流来说仍然是非常糟糕的绝缘体。在线圈的一个端子上，我，已经放置了黄铜片大球，它连接到一个更大的绝缘的黄铜板，以使我能够在依照条件做实验，这，如你将看到的，更适合这个实验。我现在设置线圈工作，并用手中握有的金属物体接近悬空端，这只是为了避免灼伤。当我靠近金属物体到一个八或十英寸的距离时，一个连续不断的强烈火花从次级线的端部穿过橡胶柱喷发出来。当我手中的金属触碰到导线时，火花停止。我的手臂现在被强大的电流穿过——大约以每秒百万次的速率振动。我周围所有的静电力使自己感到——而空中分子和四处飞散的尘埃颗粒被起作用，并猛烈地锤击我的身体。粒子的搅动如此之大，以至于当灯熄灭时，你会看到我身体的某些部分出现微弱的光流。当这种流光在身体的任何部位破裂时, 就会产生像针扎一样的感觉。如果电位足够高和振动频率较低, 皮肤可能会在巨大的张力下破裂, 血液会以细雾或喷雾的形式——稀薄得以致看不见,带着巨大的力量冲出，就像置于霍尔茨感应电机的正极端子上的油一样。起初皮肤破裂虽然看起来似乎不可能，由于组织发现皮肤是无与伦比的更好的传导，则可能会发生。这，至少，从一些观察来看，似乎是合理的。
我可以通过像前面那样用金属物体接触其中一个端子，使这些光流让全部人可见，然后我的空着的手靠近黄铜球——它被连接到线圈的第二端子。随着手的靠近，它和球体之间的空气，或最接近的邻近区域，被更猛烈地搅动，而你看到光流现在从我的指尖和整个手中喷发出来（图.169）。如果我的手靠得更近，强大的火花会从黄铜球跳到我的手上来，这可能是有害的。除了在指尖的末端感觉到灼烧的感觉，光幔也没有什么特别的麻烦。它们不应该与那些由静电起电机所产生的混淆，因为在许多方面，它们的表现是不同的。我将黄铜球和板连接到其中一个端子，以防在那个端子上形成可见光幔，同时也是为了防止火花在相当距离处跳跃。此外，附件有利于线圈的运行。
你看到从我手中涌出的光流是由于大约20万伏的电位，以当不规则的时间间隔交替出现,有时像每秒100万次。相同振幅的振动, 但快四倍, 要维持超过300万伏，将足以将我的身体包裹在一片完整的火焰中。但这火焰不会灼伤我；相反, 可能是, 我不会丝毫受伤。然而, 那个能量的百分之一的部分——除非受到控制——足以杀死一个人。
从而能够递送到人体内的能量取决于电流的频率和电位，并通过使这两者都极大——一个很大的量的能量可以递送到身体而不会引起任何不适，也许除手臂——它被真正的传导电流穿过。身体没有感觉疼痛、以及没有引起伤害的原因在于，无论什么地方，如果想象一个电流流过身体，其流动方向将与这个表面成直角；因此，实验者的身体为电流提供了一个巨大的剖面，密度很小，除了手臂，也许，其它地方密度可能相当大。但如果那个能量只有一小部分以这样的方式施加，那个电流将像一个低频电流，以相同的方式穿过身体，则将可能收到致命的电击。直流或低频交流是致命的，我想，主要是因为它通过身体的分布是不一致的，因为它必须把自己分成高密度的微流，从而使一些器官受到严重伤害。发生这样的过程，我毫不怀疑，虽然没有可能实际存在的证据——或在验证中找到。最确定的伤害和毁灭生命直流，但最痛苦的是极低频的交流电流。
这些观点的表达，是长期持续实验和观察的结果，既有稳定又有变化的电流，是由当前采用的对这一问题的兴趣、以及在这个问题上日志中的日常提问的明显错误的想法所引起的。
我可以通过另一个引人注目的实验来说明静电力的作用，但在此之前，我必须提请你注意几个事实。我以前说过，即不管两个相对的带电体之间的介质是否张紧超出了一定的限制，它给出方式并以通俗的语言陈述，相反电荷结合且相互抵消。介质的击穿主要发生在物体之间作用力是稳定的、或以适度的速率变化的时候。如果变化足够快，就不会发生这样的击穿，无论力有多大，因为所有的能量将用于辐射、传送以及力学和化学作用上。因此火花长度、或火花在带电体之间跳跃的最大距离越小，变化——或时间变率——越大。但是, 在比较普遍不同的比率时, 这条规则才可以为真。
我将通过实验向你展示由一个快速变化和一个稳定或中等变化的力产生的效应的差异。我这里有两个大的圆形黄铜板P P（图.6a和图.6b），支撑在桌子上的活动绝缘支架上，连接到类似于先前用过的一个线圈的次级的末端。我把板隔开十或十二英寸放置，并使线圈工作。你看到板间的整个空间——近两立方英尺——充满了均匀的光（图.6A）。这种光起因于你在第一次实验中看到的光幔，现在更加强烈了。我已经指出了这些光幔在商业装置中的重要性，而在一些纯粹的科学研究中, 它们仍然更重要，通常，它们因为太弱而看不见，但它们一直存在，消耗能量并修改仪器的作用。强烈时——正如目前这样——它们产生大量臭氧，而且还会如克鲁克斯教授（1832-1919，英国化学家，物理学家）所指出的那样，有亚硝酸。如此快的化学作用，如果一个线圈——像这一个，工作了很长一段时间，它会使一个小房间的空气难以忍受——因为眼睛和喉咙受到攻击。但产生适度时，光幔能奇妙地清新空气——像雷雨天一样，而毫无疑问这是有益的。在这个实验中，板间作用力的强度和方向变化非常快。现在我将使单位时间的变化率变小。这是我通过使放电不那么频繁地穿过感应线圈的初级、并还减少次级振荡的快速性而实现的。前者的结果是通过降低初级电路中的空气间隙上的电动势被适当固定，后者通过使两个黄铜板的距离靠近到约三或四英寸。当线圈被设置为工作时，你在板间看不到光幡或光，但它们之间的介质是在一个巨大的张力下的。我依然通过在初级电路提高电动势来进一步增强张力，而不久你看到空气耗尽，而大厅被淋浴般的灿烂和喧闹的火花照亮（图.6B）。这些火花可以用不变之力产生；多年来这一直是一个熟悉的现象——虽然它们通常获自完全不同的装置。在描述这两种现象中，表面上是如此地完全不同，以至于我故意说板间的“力”在起作用。这将按照所接受的观点去说，有一个“交替的电动势”作用于板间。这一术语相当恰当并适用于所有情况——这里有证据表明，至少有一个可能性是板的电状态——或在其附近的电作用在本质上是相互依存的。但是，如果极板被移到无穷远、或者如果在有限远的距离，没有了任何这样的依赖的可能性或必要性。我更喜欢用“静电力”这个术语，并说这种力一般作用在每个板或带电绝缘体周围。用这一表述有点不便, 作为这个术语附带的，意味着一个稳定的电条件；但适当的命名将最终解决这个问题。
我现在回到我已经提到过的实验，我希望通过这个实验来说明由迅速变化的静电力产生的惊人效应。我连接到导线末端l（图.171）——它与感应线圈的次级的一个端子连接，一个耗尽的灯泡b。这个灯泡有一根细碳丝f，它紧固在一根铂丝w上，密封在玻璃内，并引线到灯泡的外面，连接到导线l上。灯泡可以用普通设备达到的任何程度上的耗尽。就在不一会儿之前，你目睹了带电黄铜板间空气的击穿。你知道一块玻璃或任何其它绝缘材料将以类似的方式击穿。因此，如果我把金属涂层附着在灯泡的外而，或靠近同样的地方放置，而如果这个涂层连接到线圈的另一端，如果张力充分增加，您将准备看到玻璃垮掉。即使如果涂层没有连接到另一个终端，而是连接到绝缘板上，如果您注意到最近的发展，您自然会期望玻璃的破裂。
但肯定会让你惊讶地注意到的是，在变化的静电力作用下，当所有其它物体从灯泡移除时，玻璃才会崩溃。事实上，我们感知到的所有周围的物体可被移除到无限远的距离而丝毫不会影响结果。当线圈设定工作时，玻璃总是在密封件或其它狭窄通道上破裂，真空很快就会受损。这样的毁坏性裂缝在力是稳定时是不会发生的，即使是相样的力的很多倍。破裂是由于灯泡内以及其外部气体分子的剧烈搅动。这种搅动通常在靠近密封件的狭窄尖角通道中是最剧烈，导致玻璃的加热和破裂。然而，如果填充灯泡内部和其周围的介质是完全均匀的，则这种破裂将不会发生，甚至不会有变化的力。如果灯泡的顶部被拉成细纤维，则断裂发生的速度要快得多。因此在用了这些线圈的灯泡中，必须避免这种狭窄尖角通道。
当导体浸入空气中或类似的绝缘介质——由——或包含——能够被电化的微小可自由移动粒子组成，并当使物体的电化承受一个非常急遽的变化时——这相当于说作用在物体周围的静电力在强度上发生变化，——微小粒子被吸引和排斥，并且它们对物体的猛烈冲击可能导致后者的机械运动。这种现象是值得注意的，因为之前没有观察到它们与装置普遍使用。如果一个很轻的导电球悬挂在一根极细的线上，并充电到上个稳定的电位——不管多高，球体将保持静止。即使势能会快速变化，只要物质的微小粒子、分子或原子分布均匀，就不会产生球体的运动。但如果导电球的一侧覆盖一层厚绝缘层，则粒子的冲击将导致球体大致以不规则的曲线四处移动（图.172a）。同样，如前所示，一片金属扇（图.172b），如图所示部分地用绝缘材料覆盖，放置在线圈的端子上，以便在其上自由转动。
你看到的所有这些——以及将在后面展示的其它现象，是由于存在一种像空气这样的介质，而不会出现在连续介质中。通过下面的实验可以更好地说明空气的作用。我拿一个玻璃管t（图.9），其直径约一英寸，它下端有一根密封的铂丝w，而连接它的是一根细灯丝f。我用导线与线圈的端子连接起来，并设置线圈工作。铂丝现在正在快速连续带正负电，而管内导线和空气由于粒子的冲击而被迅速加热，冲击如此剧烈，可能会使灯丝变白炽。但如果我将油倒入管中，一旦导线被油覆盖，所有作用似乎都停止了，没有明显的加热迹象。其原因是，油实际上是一种连续介质。这种连续介质中的位移——以这些频率——显然是无可比拟地小于其在空气中，所以在这种介质中进行的工作是微不足道的。但油的表现与频率的差异很大——大许多倍，即使位移小，如果频率大得多，油中也可能会做相当大的工作。
可测量尺寸的物体之间的静电吸引和排斥——这个力的所有表现，注意到的是关于第一个所谓的电现象。虽然我们对它的了解已经有好几个世纪，但我们仍然不知道这些作用所涉及的机制的确切性质，而且甚至没有相当令人满意的解释。那必须是什么样的机制呢？当我们观察到两颗磁铁以数百磅的力互相吸引和排斥时——它们之间显然没有任何东西，我们不禁觉得疑惑。在商用发电机磁铁中，我们能够在空中维持数吨的重量。但即使作用于磁铁之间的这些力当与静电力产生惊人的吸引和排斥相比时，对此其强度显然是没有限制的。在闪电放电中，物体通常被充电到如此高的电位，使它们被不可思议的力抛掷、被撕裂或被砸成碎片。甚至这样的效应影响仍然不能与存在于带电分子或原子之间的吸引和排斥相比，而这足以以每秒多公里的速度去抛掷它们，使得在其剧烈撞击下，物体呈现出高度白炽化并挥发。这是探讨这些力的性质的思想家特别感兴趣的，去注意而单个分子或原子之间的作用似乎在任何条件下出现，可测量尺寸的物体的吸引和排斥意味着介质具有绝缘性能。所以，如果空气——无论是被稀薄还是被加热，都会或多或少地呈现导体，两个带电体之间的这些作用实际上是停止的，而各个原子之间的动作将继续显露它们自己。
一个实验可以作为一个例证，并作为其它有趣特征的呈现手段：前一段时间，我展示了一根灯丝——或安装在灯泡里并连接到高压次级线圈的其中一个端子上的导线被旋转，灯丝顶部通常画出一个圆。当灯泡中的空气处于普通压力时，这种振动非常有活力，而当灯泡中的空气被强烈压缩时，这种振动则变得不那么有活力了。空气耗尽时，它完全停止，从而变成相对良导体。当时我发现当灯泡高度耗尽时，没有放置振动工具的地方。但我推测，这个振动——我归咎于灯泡壁和灯丝之间的静电作用——应该在高度耗尽的灯泡中也会发生。为了在更有利的条件下进行测试，要制作像图.10里的灯泡。它包括一个球体b，其颈部密封有铂丝w，带有细灯丝f。在地球的下部，管t密封以包围灯丝。实际使用时装置要尽可能耗尽。
这个灯泡证实了我的预料，当电流开启时，灯丝被旋转，变成白炽灯。它还表现出另一个有趣的特性，有关前面说过的，即，当灯丝保持白炽一段时间后，带给狭管和空间内一个高温，当管中的气体变得导电时，玻璃和灯丝之间的静电吸引变得非常弱或停止，而灯丝最终静止。当它最终静止时，它会发出强烈得多的光芒。这可能是由于其在管子中心假定的位置是分子轰击最剧烈的地方，而且也有部分是因为事实上个别的冲击更加强烈，而且没有部分能源被转化为机械运动。因为，根据公认的观点，在本实验中，白炽化肯定归因于粒子、分子或原子在使空间加热中的碰撞，这些粒子必定因此——为了解释这种作用——被假定表现为浸入到绝缘介质中的独立的电荷载体；但由于管子的整个空间是导电的，玻璃管和灯丝之间是没有吸引力的。在这方面观察是有一定意义的，鉴于两个带电体之间的吸引可能由于浸入其中的介质的绝缘力的削弱而停止，但物体间的排斥仍然可以观察到。这可以用合理的方式解释。当物体以一定距离放置在导电不良的介质——如略温暧的或稀薄的空气——中，并突然通电时，给予它们相反的电荷，这些电荷通过空气泄漏或多或少会均匀化。但如果物体同样都被充电，给予这种耗散的机会更少，因此在这种情况下观察到的排斥大于吸引。然而，如克鲁克斯教授所示，气体介质中的排斥作用通过分子轰击增强了。
静电力产生的现象
我打算给你看的第一类效应是静电力产生的效应。它是支配原子运动的力，使它们碰撞和发展维持生命的光和热的能量，并导致它们以无限多种方式聚集，根据大自然的幻想设计，并形成我们周围所有这些奇妙的结构；事实上，如果我们现在的观点是正确的，我们在自然界中要考虑这个最重要的力。由于术语静电可能意味着一个稳定的电气条件，应该指出的是，在这些实验中，力不是恒定的，而是以可能被认为适度的速速率变化的——约每秒一百万次。这使我能产生许多效应——这用一个不变的力是不可能产生的。
当两个导电体绝缘并带电时，我们说静电力在它们之间起作用。这种力以吸力、斥力和压力在物体和空间或无媒介中显露自己。如此之大可能是空气中施加的压力，或诸如分隔两个导电体，它可能会击穿，而我们观察火花或光束或光幔——如它们所被称谓的。当通过空气的力急遽变化时，这些光幔会成形丰富。我会在一个新颖的实验中阐明静电力的这一作用，其中我将用之前提到的感应线圈。线圈装在充满油的槽内，并置于桌下。次级线的两端穿过两根突起的硬橡胶粗柱，以达到桌子上方的高度。有必要用厚厚的硬橡胶绝缘次级两端或端子，因为即使干燥的木材对于这些有着巨大的电位差的电流来说仍然是非常糟糕的绝缘体。在线圈的一个端子上，我，已经放置了黄铜片大球，它连接到一个更大的绝缘的黄铜板，以使我能够在依照条件做实验，这，如你将看到的，更适合这个实验。我现在设置线圈工作，并用手中握有的金属物体接近悬空端，这只是为了避免灼伤。当我靠近金属物体到一个八或十英寸的距离时，一个连续不断的强烈火花从次级线的端部穿过橡胶柱喷发出来。当我手中的金属触碰到导线时，火花停止。我的手臂现在被强大的电流穿过——大约以每秒百万次的速率振动。我周围所有的静电力使自己感到——而空中分子和四处飞散的尘埃颗粒被起作用，并猛烈地锤击我的身体。粒子的搅动如此之大，以至于当灯熄灭时，你会看到我身体的某些部分出现微弱的光流。当这种流光在身体的任何部位破裂时, 就会产生像针扎一样的感觉。如果电位足够高和振动频率较低, 皮肤可能会在巨大的张力下破裂, 血液会以细雾或喷雾的形式——稀薄得以致看不见,带着巨大的力量冲出，就像置于霍尔茨感应电机的正极端子上的油一样。起初皮肤破裂虽然看起来似乎不可能，由于组织发现皮肤是无与伦比的更好的传导，则可能会发生。这，至少，从一些观察来看，似乎是合理的。
我可以通过像前面那样用金属物体接触其中一个端子，使这些光流让全部人可见，然后我的空着的手靠近黄铜球——它被连接到线圈的第二端子。随着手的靠近，它和球体之间的空气，或最接近的邻近区域，被更猛烈地搅动，而你看到光流现在从我的指尖和整个手中喷发出来（图.169）。如果我的手靠得更近，强大的火花会从黄铜球跳到我的手上来，这可能是有害的。除了在指尖的末端感觉到灼烧的感觉，光幔也没有什么特别的麻烦。它们不应该与那些由静电起电机所产生的混淆，因为在许多方面，它们的表现是不同的。我将黄铜球和板连接到其中一个端子，以防在那个端子上形成可见光幔，同时也是为了防止火花在相当距离处跳跃。此外，附件有利于线圈的运行。
你看到从我手中涌出的光流是由于大约20万伏的电位，以当不规则的时间间隔交替出现,有时像每秒100万次。相同振幅的振动, 但快四倍, 要维持超过300万伏，将足以将我的身体包裹在一片完整的火焰中。但这火焰不会灼伤我；相反, 可能是, 我不会丝毫受伤。然而, 那个能量的百分之一的部分——除非受到控制——足以杀死一个人。
从而能够递送到人体内的能量取决于电流的频率和电位，并通过使这两者都极大——一个很大的量的能量可以递送到身体而不会引起任何不适，也许除手臂——它被真正的传导电流穿过。身体没有感觉疼痛、以及没有引起伤害的原因在于，无论什么地方，如果想象一个电流流过身体，其流动方向将与这个表面成直角；因此，实验者的身体为电流提供了一个巨大的剖面，密度很小，除了手臂，也许，其它地方密度可能相当大。但如果那个能量只有一小部分以这样的方式施加，那个电流将像一个低频电流，以相同的方式穿过身体，则将可能收到致命的电击。直流或低频交流是致命的，我想，主要是因为它通过身体的分布是不一致的，因为它必须把自己分成高密度的微流，从而使一些器官受到严重伤害。发生这样的过程，我毫不怀疑，虽然没有可能实际存在的证据——或在验证中找到。最确定的伤害和毁灭生命直流，但最痛苦的是极低频的交流电流。
这些观点的表达，是长期持续实验和观察的结果，既有稳定又有变化的电流，是由当前采用的对这一问题的兴趣、以及在这个问题上日志中的日常提问的明显错误的想法所引起的。
我可以通过另一个引人注目的实验来说明静电力的作用，但在此之前，我必须提请你注意几个事实。我以前说过，即不管两个相对的带电体之间的介质是否张紧超出了一定的限制，它给出方式并以通俗的语言陈述，相反电荷结合且相互抵消。介质的击穿主要发生在物体之间作用力是稳定的、或以适度的速率变化的时候。如果变化足够快，就不会发生这样的击穿，无论力有多大，因为所有的能量将用于辐射、传送以及力学和化学作用上。因此火花长度、或火花在带电体之间跳跃的最大距离越小，变化——或时间变率——越大。但是, 在比较普遍不同的比率时, 这条规则才可以为真。
我将通过实验向你展示由一个快速变化和一个稳定或中等变化的力产生的效应的差异。我这里有两个大的圆形黄铜板P P（图.6a和图.6b），支撑在桌子上的活动绝缘支架上，连接到类似于先前用过的一个线圈的次级的末端。我把板隔开十或十二英寸放置，并使线圈工作。你看到板间的整个空间——近两立方英尺——充满了均匀的光（图.6A）。这种光起因于你在第一次实验中看到的光幔，现在更加强烈了。我已经指出了这些光幔在商业装置中的重要性，而在一些纯粹的科学研究中, 它们仍然更重要，通常，它们因为太弱而看不见，但它们一直存在，消耗能量并修改仪器的作用。强烈时——正如目前这样——它们产生大量臭氧，而且还会如克鲁克斯教授（1832-1919，英国化学家，物理学家）所指出的那样，有亚硝酸。如此快的化学作用，如果一个线圈——像这一个，工作了很长一段时间，它会使一个小房间的空气难以忍受——因为眼睛和喉咙受到攻击。但产生适度时，光幔能奇妙地清新空气——像雷雨天一样，而毫无疑问这是有益的。在这个实验中，板间作用力的强度和方向变化非常快。现在我将使单位时间的变化率变小。这是我通过使放电不那么频繁地穿过感应线圈的初级、并还减少次级振荡的快速性而实现的。前者的结果是通过降低初级电路中的空气间隙上的电动势被适当固定，后者通过使两个黄铜板的距离靠近到约三或四英寸。当线圈被设置为工作时，你在板间看不到光幡或光，但它们之间的介质是在一个巨大的张力下的。我依然通过在初级电路提高电动势来进一步增强张力，而不久你看到空气耗尽，而大厅被淋浴般的灿烂和喧闹的火花照亮（图.6B）。这些火花可以用不变之力产生；多年来这一直是一个熟悉的现象——虽然它们通常获自完全不同的装置。在描述这两种现象中，表面上是如此地完全不同，以至于我故意说板间的“力”在起作用。这将按照所接受的观点去说，有一个“交替的电动势”作用于板间。这一术语相当恰当并适用于所有情况——这里有证据表明，至少有一个可能性是板的电状态——或在其附近的电作用在本质上是相互依存的。但是，如果极板被移到无穷远、或者如果在有限远的距离，没有了任何这样的依赖的可能性或必要性。我更喜欢用“静电力”这个术语，并说这种力一般作用在每个板或带电绝缘体周围。用这一表述有点不便, 作为这个术语附带的，意味着一个稳定的电条件；但适当的命名将最终解决这个问题。
我现在回到我已经提到过的实验，我希望通过这个实验来说明由迅速变化的静电力产生的惊人效应。我连接到导线末端l（图.171）——它与感应线圈的次级的一个端子连接，一个耗尽的灯泡b。这个灯泡有一根细碳丝f，它紧固在一根铂丝w上，密封在玻璃内，并引线到灯泡的外面，连接到导线l上。灯泡可以用普通设备达到的任何程度上的耗尽。就在不一会儿之前，你目睹了带电黄铜板间空气的击穿。你知道一块玻璃或任何其它绝缘材料将以类似的方式击穿。因此，如果我把金属涂层附着在灯泡的外而，或靠近同样的地方放置，而如果这个涂层连接到线圈的另一端，如果张力充分增加，您将准备看到玻璃垮掉。即使如果涂层没有连接到另一个终端，而是连接到绝缘板上，如果您注意到最近的发展，您自然会期望玻璃的破裂。
但肯定会让你惊讶地注意到的是，在变化的静电力作用下，当所有其它物体从灯泡移除时，玻璃才会崩溃。事实上，我们感知到的所有周围的物体可被移除到无限远的距离而丝毫不会影响结果。当线圈设定工作时，玻璃总是在密封件或其它狭窄通道上破裂，真空很快就会受损。这样的毁坏性裂缝在力是稳定时是不会发生的，即使是相样的力的很多倍。破裂是由于灯泡内以及其外部气体分子的剧烈搅动。这种搅动通常在靠近密封件的狭窄尖角通道中是最剧烈，导致玻璃的加热和破裂。然而，如果填充灯泡内部和其周围的介质是完全均匀的，则这种破裂将不会发生，甚至不会有变化的力。如果灯泡的顶部被拉成细纤维，则断裂发生的速度要快得多。因此在用了这些线圈的灯泡中，必须避免这种狭窄尖角通道。
当导体浸入空气中或类似的绝缘介质——由——或包含——能够被电化的微小可自由移动粒子组成，并当使物体的电化承受一个非常急遽的变化时——这相当于说作用在物体周围的静电力在强度上发生变化，——微小粒子被吸引和排斥，并且它们对物体的猛烈冲击可能导致后者的机械运动。这种现象是值得注意的，因为之前没有观察到它们与装置普遍使用。如果一个很轻的导电球悬挂在一根极细的线上，并充电到上个稳定的电位——不管多高，球体将保持静止。即使势能会快速变化，只要物质的微小粒子、分子或原子分布均匀，就不会产生球体的运动。但如果导电球的一侧覆盖一层厚绝缘层，则粒子的冲击将导致球体大致以不规则的曲线四处移动（图.172a）。同样，如前所示，一片金属扇（图.172b），如图所示部分地用绝缘材料覆盖，放置在线圈的端子上，以便在其上自由转动。
你看到的所有这些——以及将在后面展示的其它现象，是由于存在一种像空气这样的介质，而不会出现在连续介质中。通过下面的实验可以更好地说明空气的作用。我拿一个玻璃管t（图.9），其直径约一英寸，它下端有一根密封的铂丝w，而连接它的是一根细灯丝f。我用导线与线圈的端子连接起来，并设置线圈工作。铂丝现在正在快速连续带正负电，而管内导线和空气由于粒子的冲击而被迅速加热，冲击如此剧烈，可能会使灯丝变白炽。但如果我将油倒入管中，一旦导线被油覆盖，所有作用似乎都停止了，没有明显的加热迹象。其原因是，油实际上是一种连续介质。这种连续介质中的位移——以这些频率——显然是无可比拟地小于其在空气中，所以在这种介质中进行的工作是微不足道的。但油的表现与频率的差异很大——大许多倍，即使位移小，如果频率大得多，油中也可能会做相当大的工作。
可测量尺寸的物体之间的静电吸引和排斥——这个力的所有表现，注意到的是关于第一个所谓的电现象。虽然我们对它的了解已经有好几个世纪，但我们仍然不知道这些作用所涉及的机制的确切性质，而且甚至没有相当令人满意的解释。那必须是什么样的机制呢？当我们观察到两颗磁铁以数百磅的力互相吸引和排斥时——它们之间显然没有任何东西，我们不禁觉得疑惑。在商用发电机磁铁中，我们能够在空中维持数吨的重量。但即使作用于磁铁之间的这些力当与静电力产生惊人的吸引和排斥相比时，对此其强度显然是没有限制的。在闪电放电中，物体通常被充电到如此高的电位，使它们被不可思议的力抛掷、被撕裂或被砸成碎片。甚至这样的效应影响仍然不能与存在于带电分子或原子之间的吸引和排斥相比，而这足以以每秒多公里的速度去抛掷它们，使得在其剧烈撞击下，物体呈现出高度白炽化并挥发。这是探讨这些力的性质的思想家特别感兴趣的，去注意而单个分子或原子之间的作用似乎在任何条件下出现，可测量尺寸的物体的吸引和排斥意味着介质具有绝缘性能。所以，如果空气——无论是被稀薄还是被加热，都会或多或少地呈现导体，两个带电体之间的这些作用实际上是停止的，而各个原子之间的动作将继续显露它们自己。
一个实验可以作为一个例证，并作为其它有趣特征的呈现手段：前一段时间，我展示了一根灯丝——或安装在灯泡里并连接到高压次级线圈的其中一个端子上的导线被旋转，灯丝顶部通常画出一个圆。当灯泡中的空气处于普通压力时，这种振动非常有活力，而当灯泡中的空气被强烈压缩时，这种振动则变得不那么有活力了。空气耗尽时，它完全停止，从而变成相对良导体。当时我发现当灯泡高度耗尽时，没有放置振动工具的地方。但我推测，这个振动——我归咎于灯泡壁和灯丝之间的静电作用——应该在高度耗尽的灯泡中也会发生。为了在更有利的条件下进行测试，要制作像图.10里的灯泡。它包括一个球体b，其颈部密封有铂丝w，带有细灯丝f。在地球的下部，管t密封以包围灯丝。实际使用时装置要尽可能耗尽。
这个灯泡证实了我的预料，当电流开启时，灯丝被旋转，变成白炽灯。它还表现出另一个有趣的特性，有关前面说过的，即，当灯丝保持白炽一段时间后，带给狭管和空间内一个高温，当管中的气体变得导电时，玻璃和灯丝之间的静电吸引变得非常弱或停止，而灯丝最终静止。当它最终静止时，它会发出强烈得多的光芒。这可能是由于其在管子中心假定的位置是分子轰击最剧烈的地方，而且也有部分是因为事实上个别的冲击更加强烈，而且没有部分能源被转化为机械运动。因为，根据公认的观点，在本实验中，白炽化肯定归因于粒子、分子或原子在使空间加热中的碰撞，这些粒子必定因此——为了解释这种作用——被假定表现为浸入到绝缘介质中的独立的电荷载体；但由于管子的整个空间是导电的，玻璃管和灯丝之间是没有吸引力的。在这方面观察是有一定意义的，鉴于两个带电体之间的吸引可能由于浸入其中的介质的绝缘力的削弱而停止，但物体间的排斥仍然可以观察到。这可以用合理的方式解释。当物体以一定距离放置在导电不良的介质——如略温暧的或稀薄的空气——中，并突然通电时，给予它们相反的电荷，这些电荷通过空气泄漏或多或少会均匀化。但如果物体同样都被充电，给予这种耗散的机会更少，因此在这种情况下观察到的排斥大于吸引。然而，如克鲁克斯教授所示，气体介质中的排斥作用通过分子轰击增强了。
分享
上一篇
关于转换的装置和方法
下一篇
电流或动态电现象
上一篇：关于转换的装置和方法
下一篇：电流或动态电现象
