影響世界曆史進程的科學發明

§2避雷針的發明

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§2避雷針的發明(1/3)

1752年7月的一天,在北美洲的費城,一位名叫富蘭克林的科學家,做了一個轟動世界的實驗:這天下午,天色陰暗,烏雲滾滾。富蘭克林和他的兒子威廉帶著風箏和萊頓瓶(一種可充放電的容器),奔向郊外田野裏的一間草棚。這風箏是用絲綢做成的,在它的頂端綁了一根尖細的金屬絲,作為吸引閃電的“接收器”;金屬絲連著放風箏用的細繩,這樣細繩被雨水打濕後,也就成了導線;細繩的另一端係上綢帶,作為絕緣體(要幹燥),避免實驗者觸電;在綢帶和繩子之間,掛有一把鑰匙,作為電極。富蘭克林和他的兒子將風箏放上了天,父子倆躲在草棚的屋簷下,手中緊握著沒有被雨水淋濕的綢帶,目不轉睛地觀察著風箏的動靜。天空中掠過一道耀眼的閃電,富蘭克林發現,風箏引繩上的纖維絲一下子豎立起來。這說明,雷電已經通過風箏和引繩傳導下來了。富蘭克林高興極了,他伸出左手,觸碰一下引繩上的鑰匙。“哧”的一聲,一個小小的藍火花跳了出來。 “這果然是電!”富蘭克林興奮地叫了起來。他連忙把引繩上的鑰匙和萊頓瓶連接起來。萊頓瓶上電火花閃爍。這說明萊頓瓶充滿了電。

事後,富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電,做了一係列的實驗,進一步證實了雷電與普通電完全相同。富蘭克林的這一風箏實驗,徹底地擊碎了閃電是“上帝之火”、“煤氣爆炸”等流行的說法,使人們真正認識到雷電的本質。因此,人們說:

“富蘭克林把上帝與閃電分了家。”

早在數年前,富蘭克林就致力於電的研究,並在當時人們不知“電為何物”的時代,指出了電的性質。

在一次研究的意外事件中,他得到啟迪。有一次,他把幾隻萊頓瓶連在一起,以加大電容量。不料,實驗的時候,守在一旁的妻子麗德不小心碰了一下萊頓瓶,隻聽得“轟”的一聲,一團電火花閃過,麗德被擊中倒地,麵色慘白。她因此休息了一個星期身體才得到康複。 “萊頓瓶發出的轟鳴聲,放出的電火花,不是和雷電一樣嗎?”富蘭克林大膽地提出這個設想。經過反複思考,他推測雷電就是普通的電,並找出它們兩者問的12 條相同之處:都發亮光;光的顏色相同;閃電和電火花的路線都是曲折的;運動都極其迅速;都能被金屬傳導;都能發出爆炸聲或噪聲;都能在水或冰塊中存在;通過物體時都能使之破裂;都能殺死動物;都能熔化金屬;都能使易燃物燃燒;都放出硫磺氣味。