大家知道嗎，在牛津大學有一個電鈴這麼多年一直在響着，雖然聲音很微弱，但是確實算得上世界上最持久的電鈴之一了。正因如此，如今這個牛津電鈴已經成為了諸多科學家研究的對象。
不可思議的牛津電鈴
他們發現，兩節乾電池，竟然在182年驅動電鈴敲了100億次，可是迄今為止沒人知道電池的結構。接下來，就讓我們一起來看看這個牛津電鈴的神奇之處。
被放置在實驗室內的電鈴
神秘的牛津電鈴
首先，大家可以先觀察一下這個電鈴的外觀，以現代人的視角看起來無疑是非常怪異的，上面的兩個神似“蠟燭”的東西其實就是驅動電鈴發出的主要動力，也就是乾電池。在乾電池的下方有兩個黃銅製成的鈴鐺，其中間有一個被線懸掛的金屬球。
可以看出這個電鈴的結構還是比較簡單的，並且它也未直接暴露在空氣當中，而是被外層的玻璃罩保護着。
黃銅鈴鐺與金屬小球
值得一提的是，大家肯定想知道，當我們靠近這個電鈴的時候是否能聽到它在這麼多年間發出的鈴聲。很顯然我們是聽不到的，因為這個電鈴發出來的聲音十分微弱，只有2赫茲左右。
既然這樣，如何確定它在180多年期間敲響了這麼多次呢？根據一直觀察的研究人員介紹，它們是用專門的監測裝備貼在玻璃罩的外壁，以此來監聽這個微弱的鈴聲。
始終在輕微擺動的金屬小球
根據資料記載，這個所謂的牛津電鈴可能是大學當中某位教師的實驗，當初他在購入相關裝置之後組成了這個牛津電鈴，並且從1840年開始了該實驗，目的是研究電池的耐久力。
不過由於資料實在有限，所以實驗要持續多久等關鍵信息都找不到，只能說大家都未料到這個遺忘在實驗室當中的電鈴裝置竟然有這麼長的壽命。
牛津大學克拉倫登實驗室
當牛津電鈴在180多年間敲了100多億次的消息傳出去之後，許多的科學家都曾慕名前往牛津大學觀察牛津電鈴，想搞清楚這個看似簡陋的電鈴的內部結構，看看為什麼兩節乾電池有這麼大的能量。
乾電池的結構無從得知
其實從當年的實驗目的就能看出，為的是測試乾電池的耐久力，所以大家覺得牛津電鈴的關鍵就在於其中兩個神似蠟燭的乾電池。
表面覆蓋著硫磺的乾電池
既然這樣，他們是否直接將玻璃罩子掀開取出了乾電池進行研究呢？
很顯然，如果這麼做，那麼這場長達182年的電鈴敲擊實驗就要被迫終止了，這並不是人們想看到的結構。所以大家即使再好奇，也只能在玻璃罩外部觀察。
擁有“古老歷史”的牛津電鈴
由於無法透過玻璃罩觀察到乾電池的內部結構，科學家只能給出相關的猜測。
第一種猜測認為這場持續已久的敲擊其實與乾電池之間的關係並不大，而是跟電鈴的構造有關。
咱們在前文中介紹電鈴的時候也提到，底部是由兩個黃銅所制的電鈴加上中間的小金屬球構成的。所以科學家猜測，金屬小球在搖擺不定的期間會帶上一些電子，從而受靜電排斥。就這樣，小金屬球在長期的搖擺當中可以不依靠乾電池本身。
帶電物品的運動原理示意圖
第二種說法則認為牛津電鈴能夠長期發聲，能量還是源於乾電池，如果沒有它的驅動，這項實驗是無法持續這麼久的。至於為什麼兩節乾電池的身體當中能夠蘊含這麼多的能量，他們做出了以下論述。
首先，當初在購買實驗使用的乾電池時，這位實驗者應該就是有精挑細選的，並且作為對這一領域很了解的人，他應該早就考慮到了電池的耐久性。所以這兩節乾電池從本質上來說，質量應該是沒問題的。
乾電池的內部結構示意圖
其次是牛津電鈴外部玻璃罩的作用，它的存在讓乾電池處在一個相對密閉的空間當中，這樣的話它受外界的影響就很小，無形之中就延長了自己的壽命。並且從牛津電鈴在182年當中發出的微弱聲音來看，它雖然一直都在響，但是發出這種聲音所需耗費的能量也是很微小的。在這種情況下，乾電池確實是有可能驅動電鈴敲響這麼多年的。
當然，除了這兩種比較主流的說法以外，還有其他的一些猜測。但是不論怎麼說，在牛津電鈴的玻璃罩未打開之前，我們恐怕永遠無法得到真正的答案。
幾乎是與外界隔絕了的乾電池
值得一提的是，牛津電鈴持續發聲的情況，使得不少堅持“永動機”可以被製造的人十分激動，因為在他們看來，這個裝置已經具備“永動機”的特質了。
那麼，牛津電鈴算是永動機嗎？
永動機的構想圖
牛津電鈴是永動機嗎？
咱們在上文中提到，科學家給出了相關的猜測，但不管是哪一種猜測都能證明，牛津電鈴依舊是靠着相關能量驅動的，它的發聲與上端的乾電池有着密切的關係。所以從這一點來說，它並不符合永動機的原理。
因為永動機實際上是一種不消耗任何能量卻能一直發出能量的裝置，這從本質上來說違背了能量守恆定律。
永動機實驗裝置
並且這些年以來，人類一直對永動機心懷希望，像達芬奇、焦耳等，都認為這種裝置能夠被研發出來。但是從現實角度來說，永動機是絕無可能出現的，研究它就等於白費精力，所以許多國家都明確禁止民眾申請永動機實驗裝置的專利。
資料顯示，中國科學院在《科學通報》的創刊號上就提出了“永動機”是不可行的，讓相關研究人員不要將精力繼續耗費在研究永動機上。美國法院在1990年判定專利部門不再接受任何永動機方面的專利申請。
模仿永動機的裝置
由此可見，科學界的主流意識對於永動機這種東西是嗤之以鼻的，畢竟已經有太多的證據證明了這種裝置就是在憑空想象。這些年來，那麼多科學家都曾進入這個領域，最終卻“敗興而歸”，這足以證明“永動機”的相關實驗也非常複雜。
而咱們今天所說的牛津電鈴，不論是從簡單的構造，還是其最初的敲擊原理來看，都與永動機沒什麼關係。只不過，人們對此心懷希冀罷了。
模仿永動機的裝置
值得一提的是，牛津電鈴確實證明了乾電池的耐久性，不過這種電池已經不太適應如今社會的發展了。尤其是在如今新能源汽車風頭正盛的情況下，人們致力於研究出一種更好用的電池。
新能源車的保有量呈快速增長的趨勢
新能源汽車的電池類型
目前新能源汽車的電池主要有以下幾種，分別是鉛酸電池、鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池，其中鉛酸電池的使用歷史非常悠久，已有100餘年的歷史。不過它的體積大、能量低、壽命短，所以在不少人看來已經是落後於時代的老古董了。
鎳氫電池的使用壽命等特性都比較優越，所以價格也比較高。不過這些年在鋰離子電池的影響之下，基本也已經被汽車市場淘汰了，更多是用在電動工具領域中。
體積“嬌小”的鎳氫電池
至於風頭最盛的鋰離子電池，其高電壓、高能量密度等特徵，無疑更符合如今社會發展的需求。並且以現在節能環保的大背景來看，鋰離子電池的競爭優勢更為明顯。
資料顯示，在同體積重量情況下，鋰電池的蓄電能力是鎳氫電池的1.6倍，從理論角度看，目前的技術水平只開發了鋰電池總電量的25％。
新能源車主要使用的動力電池是鋰電池
最後的燃料電池本質上並不是儲存電能的，而是一個小型的發電裝置，其燃料主要以甲烷、甲醇等為主，可以像鋰離子電池一樣減少污染。
燃料電池的發電過程示意圖
總之，電池已經在長期的發展當中改頭換面，並且如果未來人類實現了可控核聚變，電池又將迎來新的革新。但不管怎麼說，像牛津電鈴當中這樣簡單的乾電池，也可以算做我們探索的起點。
