一罐子水是如何电击上千人的呢？
01 电人的水罐
一、前言
一罐子水是如何见人电人，见佛电佛的呢？ 在这个非常雷人的故事中，Kathy 老师会谈到 为了取悦国王并打破所有规矩进行电人的游戏、 一帮名字很难发音自虐的瘾君子。
二、痛苦的电击
故事还得从1745年10月11日讲起，一个名字非常奇怪的德国人，爱德华·格奥尔格·冯·克莱斯特，Edwald Georg Von Keist，这个名字读起来费了老劲了。 那一天这位老兄把自己重重的电一下。他读了关于那位号称当代魔法师麦提亚·博世的一些报道， 讲述了他使用静电起电机可以给自己充电，然后利用指尖放电去点燃酒精。 这位克莱斯特对于博世的做法一知半解，他也想看看放电取火的现象，但害怕自己的被电击，于是直接把起电机与酒精罐相连接。
▲ 图1.1.1 静电起电机给酒精罐充电
他拿了一个有软木塞盖子的瓶子，里面装满了酒精， 使用一个铁钉穿过软木塞直达瓶内的酒精液面，并把这个装置靠近他的起电机。 这个主意很对头，他原本希望利用这个铁钉来替代他的手指放电去点燃酒精的， 但令他感到惊讶的是，过来很长一段时间，什么也没有发生。 于是克莱斯特自己用手摸摸酒精瓶上的铁钉，看是否有电。此时恐怖的事情发生了， 这个酒精瓶上的铁钉与他的手指之间发生了巨大的放电， 他被电的跳了起来，抽羊角风般的直接滚出了房间。
克莱斯特将他这次痛苦的经历写信告诉了他的很多朋友。 看热闹不嫌事大，他的狐朋狗友们也急切想重复他的做法。 那个时候人们没有过多的娱乐活动，人人都或多或少的有点受虐狂的倾向，也就是我们现在所说的肾上腺素瘾君子。
尽管克莱斯特叙述他时空手托住酒瓶进行的放电实验的， 但他的朋友们认为这反应了他缺乏电学知识，于是都自作聪明的站在绝缘蜡垫上，但发现这种放电效果没有了？
三、储电的玻璃瓶
实际上对于克莱斯特以及他们的朋友来说，他们并没有注意到空手握住玻璃瓶是一个关键的因素， 这涉及到瓶子是如何储存电能的。
他们当时了解到如果你对地上的导体进行充电，电会流向大地。 所以他们需要将酒精盛放在绝缘容器里，比如玻璃、石蜡或者其他类似的材料。 但他们还没有意识到如果绝缘体比较薄，比如非常薄的玻璃瓶壁，如果另外一面有导体的话，就会存储非常巨量的电能。 他们通过摩擦起电器上的玻璃球产生电，这些电通过铁钉流向瓶子中的液体。 这些电荷会停留在玻璃瓶内壁上，由于玻璃是绝缘体，所以电荷无法轻易穿过玻璃瓶壁。
▲ 图1.1.2 酒精瓶内外形成电容
但是电会通过一定的距离形成感应电荷。 如果有人空手握住瓶底，那么玻璃瓶外面就会因内部的电荷感应而将一部分电荷排斥到人体上，最终流向大地。 这样玻璃棒外边就带有正电荷，反过来有使得内部负电荷继续增多， 接着玻璃瓶外壁又有更多的电荷被排斥并通过人体流失走。 这个过程一直持续到瓶子存储电荷达到最大容量，人们也将这种装置称为电容。 电容两边导体上有相同的数量的正负电荷。
当可怜的克莱斯特使用手触碰瓶子的两个表面， 内部的电荷就通过他的身体进行放电，他于是就感到剧烈的电击疼痛。
这个玻璃瓶的另外一个特殊的用途就是可以存储电荷以备将来使用。 你可以使用静电起电机或者电池对充电瓶进行充电，然后可以安全的将其移动， 只要在这个过程中你只是触碰它的底部导体或者中间的铁钉。 如果再次将内外连接你就会看到防电火花或者感受到电击。
由于在当时没有人明白此中的原理，所以试图复现电击的做法最终无果而终。 由于克莱斯勒当时并无什么名气，所以他的这个发现也没有引起什么波澜。
四、莱顿瓶
幸运的是另外一个业余科学家，名叫安德里亚斯·克耐叶斯也参与这个放电游戏。 或许是他听到了克莱斯特的放电故事，也许自己就碰到了类似的情形，他使用相同的配置，只是使用水来替代玻璃瓶中的酒精。 他也被来自水瓶里的电给点的够呛，所遭的罪与克莱斯特所使用的酒精瓶一模一样。
▲ 图1.1.4 安德里亚斯·克耐叶斯使用水瓶来做实验
但是克耐叶斯有一个非常有名的朋友，名字为 皮耶特·万·米森布鲁克，是德国莱顿市的一位物理学教授。 米森布鲁克重复了克莱斯特与克耐叶斯的实验，不作不死，同样他也遭受到了同样可怕的电击。 他将这次可怕的实验写信告诉了巴黎的朋友，警告他的朋友千万别尝试。 他说，以全法国所有王国的名义，他此生此世再也不愿尝试这种被电击的感觉了，于是他也天随人愿的活了很久。
▲ 图1.1.4 皮耶特·万·米森布鲁克
一位法国牧师和科学家，名叫珍·安托万·诺莱，读了克耐叶斯的信件，于是他来劲了。 你还记得吗，那个时候的人心理上都有点受虐狂的倾向。 他很快就重复了这个实验，结果呢，就像他所说，当时感觉就像灵魂出窍那样。
诺莱把实验讲述给巴黎科学院，结果几乎所有的人都“阳了”，不对不对，都利用这种储电瓶来尝试自我电击。 诺莱于是开始销售这种储电瓶，取名为莱顿瓶，这是因为米森布鲁克是德国莱顿市的人。 这种瓶子如果被称为米森布鲁克瓶也大体上讲得过去。
▲ 图1.1.5 珍·安托万·诺莱
五、电人实验
这种莱顿瓶的最重大的一个应用就是对当时一大批人施加电刑。 诺莱为了讨好当时法国国王，路易十五，一次性电击了超过150名士兵，超过200位穿着僧袍的僧人，超过600位来自 德·纳瓦拉大学的人员。 诺莱记录了这种奇特的场景，这些人同时被电击后惊恐万分、同步发出惊叫声，面部呈现各种表情。
▲ 图1.1.6 众人被同时电击的场景
理论上来讲，这些“一骑红尘妃子笑”的电人游戏也展示了电路的工作原理， 他们形成回路，电传播的速度非常快。
在1767年，一位面目深沉的英国科学家，描述了莱顿瓶的效果，所有人的都不顾后果的严重性来观察并感受到被电击的效果。 据报道当时几乎每个欧洲国家都有那么一些人依靠走街串巷表演电击实验来挣得家用。
六、莱顿瓶的 应用
1700年之后，莱顿瓶不仅仅用于这些无脑的表演，对于今天的技术发展依然非常重要。 比如你想在心脏除颤过程中获得大的电击，你可以把电池连接在现代的莱顿瓶，即电容上，你将充有高压电的电容直接连接在病人心脏附近，于是可以获得很大的电击效果。 反过来，如果你有一个便携设备想避免遭受电压波动的影响，就像在众多的现代电路中一样，可以通过增加电容来吸收电源上的尖刺脉冲。
最后，如果吧电容与电感线圈相连，可以形成振荡的信号， 这对收音机、电视机、计算机以及手机都非常重要， 这些事情后面我们继续讨论。
▲ 图1.1.7 感到困惑的米森布鲁克
在1700年左右，关于莱顿瓶的一个非常令人感兴趣的事情，除了它那令人敬畏的储能之外，就是它表现出违反当时人们关于电的所有认识。 为什么让更多的莱顿瓶外的电荷流走，反而莱顿瓶内部可以存储更多的电荷呢？ 当时的科学家无法对此进行解释。 就像米森布鲁克在他的第一封关于莱顿瓶信的结尾所说，虽说我发现了很多关于电的秘密，但发现实际上我对它什么也不懂，什么也无法解释。
七、后记
莱顿瓶是打开电学秘密的一把钥匙。 有趣的是当时从内心里最懂电的人，并不在当时欧洲科学家所期望生活的地方，既不在英国、法国，也不在德国，而是生活在与“当代懂王”相同的国度里，美国的费城， 这就牵扯出本·富兰克林和电之间的故事，后面再聊。
