一個電鈴在牛津大學響了180多年:電池成分至今未知
這個設備是持續時間最長的科學實驗之一,它擺放在牛津大學克拉倫登實驗室門廳附近的走廊中。從1840年開始它就已經在那裡了,由牧師兼物理學家Robert Walker收藏和購買,被稱為牛津電鈴。牛津電鈴發出的聲音並不響亮,現在還被一個雙層玻璃隔離著,所以聽不到聲音。
但它確實還在運作和發出聲音,已經180多年了,從來沒有停止過。
牛津電鈴包括兩個黃銅鈴鐺,每個鈴鐺的上面有一個乾電堆,兩個乾電堆串聯在一起。
然後,在兩個黃銅鈴鐺之間懸掛著一個直徑4毫米的金屬球,當金屬球碰到鈴鐺時,它就會被乾電堆充電,然後被靜電排斥,並觸碰另一個鈴鐺。
如此反复,響鈴不停擺動,其振盪頻率為2赫茲(1秒擺兩次),至今已經響了100多億次了。
有趣的是,這個設備1840年牛津大學購買的時候,製造商告知它最多運行3-4年,結果完全超乎想像。
那麼,是什麼電池能持續這麼長時間供能呢?
其實,現在只知道乾電堆的外觀被硫化塗覆包裹用於絕緣,內部到底是什麼材料在供電,至今不清楚。
因為這是一個還沒結束的實驗,所以並沒有被拆開。
不過,人們大概知道它為什麼能運作這麼長時間,簡單來說就是這個電鈴非常節能。
金屬球透過靜電力來擺動,它需要高壓——其電壓高達2000伏,但只有極少量的電荷從一個鈴傳遞到另一個——每次掰動損失1微安左右。
或許要讓這個實驗結束,它要么是黃銅鈴鐺被磨平了;要么是兩個乾電堆的電荷趨於均勻分配。
還有值得提的一點,歷史上有很多人試圖復刻這個實驗,但都失敗了。