在牛津大學(xué)克拉倫登實驗室門廳附近的走廊中,存在著一項歷時極長的科學(xué)實驗,被譽為持續(xù)時間最長之一。這個實驗始于1840年,由牧師兼物理學(xué)家Robert Walker收藏和購買,被稱為牛津電鈴。
牛津電鈴的聲音并不響亮,如今被一個雙層玻璃隔離,因此無法聽到其聲音。然而,它一直在運行并發(fā)出聲音,已經(jīng)持續(xù)了180多年,從未停止過。
這個設(shè)備由兩個黃銅鈴鐺組成,每個鈴鐺上都有一個干電堆,兩個干電堆串聯(lián)在一起。在兩個鈴鐺之間懸掛著一個直徑4毫米的金屬球,當(dāng)金屬球觸碰到鈴鐺時,它會被干電堆充電,然后被靜電排斥,并接觸到另一個鈴鐺。這種反復(fù)的過程導(dǎo)致鈴鐺不停地擺動,其振蕩頻率為每秒2次,至今已經(jīng)響鈴了100多億次。
令人驚奇的是,當(dāng)這個設(shè)備在1840年由牛津大學(xué)購買時,制造商告知它最多運行3-4年,結(jié)果完全超出了預(yù)期。
那么,是什么電池能夠持續(xù)如此長時間供能呢?干電堆的外表被硫化涂覆包裹以進(jìn)行絕緣,但其內(nèi)部材料至今仍然是一個謎。由于這是一個持續(xù)進(jìn)行中的實驗,因此從未被拆開來進(jìn)行檢查。
然而,人們大致知道它為何能夠運行如此長時間,簡單來說就是這個電鈴非常節(jié)能。
金屬球通過靜電力來擺動,這需要高壓——達(dá)到了2000伏特,但只有極少量的電荷從一個鈴鐺傳遞到另一個——每次擺動損失約1微安左右?;蛟S要讓這個實驗結(jié)束,可能是黃銅鈴鐺被磨損;或者是兩個干電堆的電荷趨于均勻分布。
值得一提的是,歷史上有很多人試圖復(fù)制這個實驗,但都以失敗告終。