牛津電鈴的工作原理

說到電池，續(xù)航能力無疑是我們需要重點關(guān)注的指標(biāo)。人類之所以發(fā)明電池，不僅是為了將電能儲存起來，并且電池能夠隨時隨地為用電設(shè)備提供電能，如果一塊電池的續(xù)航能力很差，用不了多久就沒電了，這將給使用者帶來不便，相信對此，我們每個人都深有體會。那么，小伙伴們知道世界上最長壽的電池長啥樣嘛？

今天我們要介紹的主角就是牛津電鈴，這個堪稱“勞模”的電鈴就擺放在英國牛津大學(xué)克拉倫登實驗室門廳的架子上，第一眼看上去，它就是一個普通的實驗裝置。但是神奇的是，這個被罩在雙層玻璃中的電鈴，竟然已經(jīng)持響了180多年了，幾乎很少有實驗會持續(xù)這么長的時間。而科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，這個電鈴的電池還沒有明顯的枯竭現(xiàn)象。所以，接下來的百年內(nèi)，如果沒有外界刺激，這個電鈴能繼續(xù)運作下去。難道永動機(jī)就這樣造出來了嗎？這個電鈴的工作原理又是怎樣的呢？今天就跟隨小編的腳步去一探究竟！

英國牛津大學(xué)克拉倫登實驗室

解密“牛津電鈴”

觀察這個電鈴的結(jié)構(gòu)我們發(fā)現(xiàn)它的組成非常簡單，最外面被雙層玻璃罩密封著，有效的隔絕了外部的空氣，在玻璃罩里面有兩個被串聯(lián)起來的干電堆，在兩個電堆的下方各有一個用黃銅制成的鈴鐺。而在鈴鐺之間有一個大小為4毫米的金屬球，這個金屬球與兩個鈴鐺之間有微小的縫隙。而這個電鈴的聲音，就是依靠金屬球在鈴鐺之間來回擺動，以此敲打鈴鐺起到打鈴的效果。我們很難想象它是如何做到持續(xù)這么多年來回擺動的。

有關(guān)牛津電鈴的工作原理，科學(xué)家們也一頭霧水，只能靠合理地推理猜測來得知。因為自從電鈴放在牛津大學(xué)后，就一直沒有打開過，所以隔絕空氣可能是電池能夠長久工作的原因之一。而猜測的正確與否只有將牛津電鈴拆開才能得到驗證，但是拆開便意味著電池壽命的終結(jié)，誰也不想打擾這位“勞?！毙燎诘毓ぷ鳌?/p>

目前，科學(xué)家們認(rèn)為比較合理的一種猜測是這樣的。金屬球能夠來回擺動的能量依靠的就是兩個干電堆來提供。簡單來說就是當(dāng)金屬球碰到其中一個鈴鐺后，其上面就會攜帶正電荷。由于兩者帶上了同種電荷，于是根據(jù)同種電荷相斥的原理就會產(chǎn)生微弱的排斥力，使得它被撞擊到另一個鈴鐺上。此時金屬球身上攜帶的電荷變成了負(fù)電荷，于是它又被帶有正電荷的鈴鐺所吸引。就這樣循環(huán)往復(fù)，牛津電鈴便形成了一個2赫茲的震蕩周期。

而對于兩個干電堆，科學(xué)家們猜測應(yīng)該是贊博尼電堆，這是一種由朱塞佩·贊博尼在1812年發(fā)明的靜電電池。它的主要部分就是銀箔、鋅箔等金屬箔和圓盤形狀的紙構(gòu)成，這種紙的一面涂上了二氧化錳，另一面涂的是硫酸鋅。將這些東西疊上幾千層，再用帶有端蓋的玻璃管進(jìn)行壓縮，隨后就可以將其浸入熔融硫中絕緣處理。盡管它能提供的電流只有納安，但是由于其內(nèi)阻很大，所以即便短路也不會將其燒毀。并且金屬球在鈴鐺之間的運動，只會傳遞很小的電流，因此電池的耗電量就會很少，如此才能持續(xù)那么長的時間。

贊博尼電堆

當(dāng)然，以上這些都僅僅是科學(xué)家們的猜測，最終謎底的解開還得等電鈴沒電被拆開的那天。小伙伴們是期待這一天早點來還是晚點來呢。

除了牛津電鈴以外，在科學(xué)史上還有一項長達(dá)百年，看似毫無意義的實驗。這個實驗就是大家非常熟悉的瀝青滴落實驗，這個實驗從1927年開始設(shè)置，到現(xiàn)在也已經(jīng)快接近100年了。它的目的很簡單，就是想證明平時我們看到的固體瀝青塊，其實是黏度非常大的流體。到目前為止瀝青總共滴落過9次，最近的一次是在2014年。

所以眼見為實是不是也會出錯呢？看似固體的瀝青也會滴落，大家還能想到其他類似的嗎？