神奇酷科學（14）：改變世界的電

靜電超有用

靜電有驚人的用途，舉例來說，你知道影印機是利用靜電複製文件的嗎？以下是影印機的原理⋯⋯

1. 影印機裡的燈管發出強烈的光線，照射在要影印的圖片上，讓圖片的影像反射在鏡子上，然後經過一面透鏡，使得影像照射在一個金屬滾筒上。

2. 滾筒上塗了一層稱為硒的物質，當光照在硒的上面時，硒會放出電子。

3. 這代表滾筒上照到最多光的區塊（也就是原稿上白色或顏色比較淺的部分）失去帶負電荷的電子，於是變成帶正電荷。沒錯，正面思考是值得的。

4. 當帶正電荷的碳粉被撒到滾筒上時，會黏在沒有照到光的區塊（也就是原稿上黑色或顏色比較深的部分），因為那裡仍然帶著負電荷。（希望你有邊讀邊做筆記。）

5. 然後紙滾過滾筒時，碳粉會黏在紙上，就複製出與原稿相同的圖案。

6. 加熱器讓碳粉熔化，使得碳粉牢牢附著在紙上。

7. 結束。完美的影印！

你一定不知道！

影印機是美國發明家卻斯特‧卡爾森（1906～1968）發明的，他在1938年用石松植物帶有靜電的微小孢子做出第一份影印圖像。他實在是太冷「靜」思考了，哈哈！後來，他又花了四年的時間，用臭得要命的化學藥品繼續研究、改進，結果害他的公寓充滿了臭雞蛋的氣味。

在這段期間，卡爾森的婚姻破裂，研究助理辭職，還遭到許多家企業的拒絕。但是在長達20多年的改良後，影印機變得大受歡迎，卡爾森也搖身一變成為百萬富翁。

但是，如果沒有早期科學家對靜電進行的研究工作，卡爾森的發明也不可能成功。最驚人的靜電實驗是名叫史蒂芬‧葛雷（1666∼1736）的科學家做的，你知道嗎？他竟然以⋯⋯沒有抵抗能力的兒童當作實驗對象，你相信嗎？請繼續閱讀這個令人震驚的故事⋯⋯

令人震驚的故事

1730  年　倫敦

「你是新來的嗎？」喬伊問。

這個臉孔髒兮兮的瘦小女孩呆滯的點點頭。

「所以你現在才會跟著我？」

女孩又點點頭。

喬伊咬著嘴脣，思索著應該怎麼做才好。他不喜歡有小孩整天跟在後頭，但是他看得出來，這個新來的女孩害怕留在兒童之家。

他們盤腿坐在布滿灰塵的地板上，他問她叫什麼名字。

「漢娜。」女孩輕聲的回答，好像不敢大聲說話。

「嗯，漢娜，其實待在這裡還不壞。這樣好了，我來說一個故事，讓你不要害怕。」

女孩充滿期待，把身體向前傾，問道：「那是個真實的故事嗎？」

「是的，那是個真實的故事，」喬伊說：「我曾經為一位科學家做事，而他拿我來做實驗。」

「你是說——真正的科學實驗嗎？」女孩問。

「不要一直問問題，先聽我說，我會一五一十的告訴你。有一天，一位又老又古怪的科學家到兒童之家來，徵求一位小孩幫助他進行研究工作。他又胖，又有錢，他叫做葛雷先生，史蒂芬‧葛雷先生。

「嗯，院長抓住我的領口，就把我帶到葛雷先生家。那裡真是豪華，有華麗的窗帘，空氣中瀰漫著打蠟的味道，桌上還有銀製的餐具。你猜接下來發生了什麼事？葛雷先生請我吃了豐盛的一餐！他說，我看起來好像很能吃！我吃了牛肉、洋葱、餃子、馬鈴薯、肉醬，還有三道布丁。我好像上了天堂。」

喬伊瞄了漢娜一眼，看到她口水都快流出來了。「我也想為葛雷先生工作！」她飢餓的說。

「葛雷先生的僕人走了進來，她是個表情非常嚴肅的老婦人，叫做梭特太太。她說：『如果這個男孩再吃下去，會把繩子撐斷。』什麼繩子？我心想。嗯，這句話讓我害怕了起來。說不定葛雷這傢伙想把我綁起來，然後殺掉。說不定他想把我剁了，然後吃掉！

「葛雷先生一定看到我驚恐的表情，因為他拍拍我的頭說：『別擔心，喬伊，那不會很痛。』」

「那會痛嗎？」漢娜害怕的問。

「唔，」喬伊勇敢的說：「我還活著，不是嗎？總之，葛雷先生把我帶進他的房間，我被裡面的擺設嚇得目瞪口呆。裡面堆滿了各式各樣的科學儀器，像是玻璃棒、一整組的金屬球——我不知道它們有什麼用途，還有燒瓶和望遠鏡。

「葛雷先生拿起一副望遠鏡，說：『我本來是天文學家，但是後來因為經常彎腰使用望遠鏡而傷了背。嗯，現在我改研究電學。』

「『什麼是電？』我問，於是葛雷先生詳細為我解說這種奇怪的力量。喔，別要求我解釋給你聽，我自己都搞不清楚。

「『這一切和那些金屬球有關嗎？』我口齒不清的問了一個蠢問題。

「『啊，是的，那些金屬球很有趣，』葛雷先生說。『我已經證明了，不論金屬球是中空或實心的，它們所能儲存的靜電一樣多。我猜電荷一定都儲存在球的表面上。而且我發現使物體帶電的方法，所以可以進行接下來我們要做的實驗。』

「他對梭特太太點了點頭，梭特太太以迅雷不及掩耳的速度，把絲製的繩子套在我的肩膀、腳踝和腰部，我驚訝到說不出話來。但是當他們把我吊起來時，我大聲尖叫，以為自己會把剛才吃的晚餐全部吐到地板上。

「葛雷先生把手指頭放到嘴脣上，說：『別叫得那麼大聲，喬伊，我們只是要電你一下而已。』

「『可是我不想被電！』我大喊。

「葛雷先生看起來有點為難。『但是，一切都是為了科學呀，喬伊。何況，我還會付你一枚六便士的銀幣。』

「好，那就沒問題了。我願意為了一便士參加這個實驗。

「我覺得很怪，我好像在游泳，又好像在空中飛，我的兩臂向兩邊伸直。梭特太太用一根玻璃棒用力摩擦我的衣服，天啊，她的力氣真大！同時，葛雷先生在我身體下方的地面上放了三個金屬盤，上面撒了一些碎紙片。

「『現在，喬伊，』葛雷先生說：『把你的手伸直，去撿那些紙片。』

「『我辦不到！』我哭喊著。我的手臂太短，搆不到那些紙，為了證明給他看，我努力伸長手臂。結果發生了一件神奇的事，那些紙片飛向我的手指頭，看起來就像婚禮上拋撒在空中的五彩繽紛碎紙。

「『好極了！』葛雷先生大聲喝采，並且用肥胖的雙手大力鼓掌，我也感到很高興，所以在半空中對他鞠躬答禮。「『現在可以放我下來了嗎？』我問。葛雷先生點點頭，於是他的僕人過來解開我身上的繩索。這時候突然發出一個劈啪聲，我感到一陣刺痛……

（節錄自本書第4章〈靜不下來的靜電〉）

靜電超有用

靜電有驚人的用途，舉例來說，你知道影印機是利用靜電複製文件的嗎？以下是影印機的原理⋯⋯

1. 影印機裡的燈管發出強烈的光線，照射在要影印的圖片上，讓圖片的影像反射在鏡子上，然後經過一面透鏡，使得影像照射在一個金屬滾筒上。

2. 滾筒上塗了一層稱為硒的物質，當光照在硒的上面時，硒會放出電子。

3. 這代表滾筒上照到最多光的區塊（也就是原稿上白色或顏色比較淺的部分）失去帶負電荷的電子，於是變成帶正電荷。沒錯，正面思考是值得的。

4. 當帶正電荷的碳粉被撒到滾筒上時，會黏在沒有照到光的區塊（也就是原稿上...