参考了《电磁学的历史与思想》（A History of the Theories of Aether and Electricity）— Edmund Whittaker
静电学的历史发展
引力是我们建立的第一个关于力（相互作用）的完整理论，而牛顿引力理论的“副产品”正是经典力学。
其实，早在牛顿引力理论建立之前，人类早已观察到其他类型的力，比如磁性。事实上，引力理论的发展在一定程度上正是受到了磁性的启发——人们逐渐意识到，引力也是一种物质之间的相互吸引作用。
人类对电的研究甚至可以追溯得更早。
早在公元前6世纪（距今2600多年），古希腊哲学家泰勒斯（Thales）就发现：用毛皮摩擦后的琥珀能够吸引羽毛等轻小物体。当然，人类对电现象的观察可能更早，但摩擦生电通常被视为人类历史上第一个有意识的“电学实验”。
这一现象被亚里士多德等后世学者转述，成为古代自然哲学中著名的“奇观”之一。
在随后长达两千年的历史中，电现象一直被当作琥珀这种特殊物质所具有的神秘属性，几乎从未被纳入“科学”研究的范畴。
现代电学的真正起点，通常归于威廉·吉尔伯特（William Gilbert, 1544–1603）。他生活的时代正值现代科学的黎明，距离牛顿建立经典力学体系不到一百年。
吉尔伯特纠正了人类两千多年来对电的误解，将琥珀现象从孤立的奇观提升为可重复、可分类的自然现象。他发现，许多物质（如玻璃、硫磺、树脂）经摩擦后都能产生类似效应，并将这种现象命名为 “electricity”（电），意为“像琥珀一样”。
他同时也是磁学研究的奠基人，并首次明确区分了电与磁：
磁性无需摩擦即可显现；
磁性仅对铁等可磁化物质起作用，而电几乎能作用于所有轻小物体；
电的作用比磁性更容易被屏蔽；
磁力倾向于使物体排列成特定的取向；而电力则往往仅将它们聚集成无定形的团块。
今天，电现象无处不在；但在吉尔伯特的时代，“电”特指某些物体经摩擦后所表现出的吸引能力。
因此，要解释这一现象，首先需回答两个问题：
这种吸引作用的来源是什么？
摩擦在其中扮演了什么角色？——为何未摩擦时，这种“电性”不显现？
吉尔伯特的理论
吉尔伯特将电解释为物体周围包裹着某种精细微粒的作用。他认为，摩擦会释放出这些微粒，而这些微粒具有返回“母体”的倾向，从而带动轻小物体，表现为吸引力。
这一模型与当时流行的引力旋涡理论（以太微粒流）颇为相似。
我们现在知道，电的作用不仅包括吸引，还包括排斥——但电的排斥现象直到17世纪才被发现。
尽管牛顿后来证明引力旋涡理论在解释天体运动上是失败的，吉尔伯特的“微粒释放说”却并未因此受到质疑，反而长期占据主流。
难怪牛顿会对吉尔伯特的理论提出尖锐批评：
也请他告诉我：一个带电体如何能通过摩擦释放出一种如此稀薄精微、却又如此强大的“微气”？这种微气在释放时不会导致带电体重量发生可察觉的减少，却能扩散到直径超过两英尺的球形空间中，并在距离带电体一英尺以外的地方，仍足以扰动并托起金箔或铜箔？
这其实类似于后来对“热质说”的批评。确实，热与电在许多方面极为相似，甚至有学派认为它们源自同一种物质。电与热的类比，我们稍后再谈。
归根结底，人们难以想象：一种几乎没有质量的物质，竟能在远处产生如此显著的作用。
有趣的是，历史有时会开这样的玩笑：正是牛顿自己对光的研究，无意中缓解了人们对“无质量微粒”的疑虑。
在牛顿提出的光的微粒说中，光被视为由物体发射出的微粒，这些微粒同样被认为不具有质量。而摩擦生电也常被类比为“加热生光”——物体因激发而辐射出某种精微成分。
于是，牛顿对吉尔伯特“微气说”的质疑，也完全可以反用于他自己的光学理论。这何尝不是一种“回旋镖”？
热、电和光，似乎都与某种质量难以察觉的“精细物质”有关。然而牛顿本人却持不同看法：他认为热是一种运动，光是一种物质，但并不认为电与精细物质有关。
他的追随者、荷兰物理学家威廉·雅各布·斯格拉夫桑德（Willem Jacob ’s Gravesande）提出了一种折中方案：
电效应源于精细物质的振动，但与吉尔伯特不同，这些精细物质并非被释放出来，而是始终附着在能带电的物体（如琥珀）表面；摩擦只是激发了它们的振动，而非将其排出。
截至此时，人们对电的认识仍几乎完全集中在“摩擦生电”上，而完全忽略了电的另一关键性质：
电是可以转移的！
这意味着，电效应可以脱离“母体”（比如摩擦后的琥珀）而作用于其他物体。
1729年，斯蒂芬·格雷（Stephen Gray）做出突破性发现：
“玻璃管所具有的电性，可以被传导至其他物体，使其获得与摩擦后的玻璃管相同的吸引和排斥轻小物体的性质；而且，这种电性可传递到距离玻璃管数英尺之远的物体上。”
格雷由此提出了“导体”的概念——即能够转移电的物质。
但“电可转移”这一事实仍可有两种解释：
电流体说（electric fluid）：电由一种独立的、类似热质的流体构成。经验上，热的良导体通常也是电的良导体。但二者也有明显区别：例如，电流体似乎总是分布在导体表面附近，而热可存在于导体内部。
振动说：电效应是一种振动，正如热通过振动传播一样，电的“扰动”也可在介质中传递。
当时，科学界更倾向于第一种解释。但他们需要回答一个关键问题：为何电既能吸引，又能排斥？
法国物理学家让-安托万·诺莱神父（Abbé Jean-Antoine Nollet, 1700–1770）认为，吸引与排斥的区别源于电流体的流动方向。
而英国人威廉·华生（William Watson）与美国人本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）则进一步提出：电不是被“产生”的，而是被“转移”的。
摩擦过程的本质，是电流体在物体间的重新分布；电流体的总量守恒。
一个物体缺少电流体，另一个富余，二者之间表现为吸引；
其他情况则表现为排斥。
电流体远离平衡的状态称为“充电”，回归平衡则称为“放电”。
富兰克林还注意到：即使玻璃是绝缘体，它也无法完全屏蔽电的吸引或排斥作用——这暗示电的作用无需直接接触。然而，他仍深受精细微粒学说影响，未能提出“电场”这一概念。直到后来对导体与绝缘体的实验研究日益深入，精细微粒模型才彻底退出历史舞台。
富兰克林与华生的理论被称为“单流体理论”（one-fluid theory of electricity）。该理论在解释各类电现象上取得了巨大成功，也促使科学家不再满足于定性描述，转而追求对电力的定量、数学化表达。
然而，在18世纪中叶，测量微小电力的仪器尚不精密，直接测量力的大小极为困难。
这时，英国物理学家约瑟夫·普里斯特利（Joseph Priestley, 1733–1804）想到了一个巧妙的间接方法：
1766年，他发现：当一个中空金属容器带电时，其内表面（除开口附近）不带电荷，内部也无电场。
联想到牛顿曾证明“均匀球壳内部引力为零”，他大胆推断：
“电力的吸引很可能也服从与引力相同的规律——即与距离的平方成反比。”
这一猜想在近二十年后被查尔斯·奥古斯丁·库仑（Charles Augustin Coulomb, 1736–1806）用扭秤（torsion balance，他与约翰·米歇尔各自独立发明）于1785年直接验证。
有趣的是，库仑本人并不接受单流体理论，而更倾向于“双流体理论”（two-fluid theory）：存在两种电流体，一种对应“正电”，一种对应“负电”——这正与我们今天对正负电荷的理解一致。
库仑不仅测量了异种电荷间的吸引力，也测量了同种电荷间的排斥力，发现二者均严格满足距离平方反比定律。这一结论即著名的“库仑定律”。
至此，静电学的理论框架已基本完备。到1812年左右，静电学已臻于完善。
