登陆注册
5957300000016

第16章 富兰克林用风筝捕捉雷电

富兰克林(BenjaminFranklin,1706~1790)是美国著名的科学家、社会活动家,1706年1月17日诞生于美国波士顿的一个工人家庭。

富兰克林八岁上小学,聪明好学,成绩突出。因为家境贫困,十岁就退学,跟着父亲学做肥皂和蜡烛。12岁的时候,到哥哥詹姆士的厂里当印刷工。在这期间,他博览了许多有名的著作,不仅获得了丰富的科学文化知识,而且养成了良好的自学习惯。15岁已能写得一手好文章。1723年离开波士顿,到费城一家印刷厂当工人。后来去英国学艺,回国后制造成北美第一台铜版印刷机。1727年富兰克林组织了青年自学团体“共读社”,在这个基础上,于1731年创办了北美第一座图书馆。1743年富兰克林在费城创建了美国第一个科学团体“北美增进有用知识哲学会”。1746年富兰克林开始走上了研究电学的道路。

1748年他出卖了他的印刷所,把全部时间致力于电的实验。1753年富兰克林发明了避雷针。同年,因为他在电学方面的出色成果,荣获英国伦敦皇家学会授予的柯普利金质奖章。1754年富兰克林取得美国麻省坎布里奇大学(现在的哈佛大学)文学硕士学位。他为自己“这样没有上过大学的人分享了大学里的荣誉”感到万分荣幸。1756年富兰克林被选为英国伦敦皇家学会会员。在美国独立战争期间,富兰克林积极参加反英斗争。参与1776年美国《独立宣言》的起草工作。1776年1785年出使法国,促成1778年法美同盟的缔结。1787年被选为制宪会议代表,极力主张废除农奴制度,为解决黑奴作出了很大贡献。

富兰克林对物理学的贡献主要在电学方面,是探索电学的先驱者之一。

一个偶然的机会,使40岁的富兰克林闯进了电学这块“待开垦的处女地”。1746年,英国学者斯宾士在波士顿做了一系列电学实验,激起富兰克林对电学研究的浓厚兴趣。斯宾士表演结束后,看到富兰克林流连忘返,就拍着他的肩膀说:“这是一块等待开垦的处女地,先生确有兴趣,就来参战吧!”他说完就把一部分仪器送给富兰克林。没过多久。富兰克林又收到一位朋友从伦敦寄来的一只莱顿瓶。富兰克林把这些仪器当做珍宝,成天摆弄,对放电等现象开展了全面的研究。

就在一个简单的放电实验中,富兰克林取得了第一个重要发现。他让A、B两人分别站在木箱上,用莱顿瓶分别使他们带上玻璃电和松香电;又让A、B向站在地上的第三个人C放电,结果都有火花闪现。但是如果A、B带电后先互相握手,再向C放电,结果都没有火花闪现。富兰克林由此发现玻璃电和松香电可以互相抵消,于是总结出电荷有两类,他把玻璃电叫做正电,把松香电叫做负电,分别用“+”、“-”符号来表示。这是一个重大的发现,它为定量研究电荷的性质打下了坚定的基础。富兰克林进一步提出,电荷不能创生,也不能消灭。只能从一个物体转移到另一个物体。他说:“电不因摩擦玻璃管而创生,而只是从摩擦者转移到了玻璃管,摩擦者失去的电和玻璃管获得的电严格相同。”富兰克林是物理学史上最早提出电荷守恒原理的人。

18世纪中叶,科学还没有揭开雷电现象的秘密,人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的。他想揭开这个奥秘。1752年有一天,富兰克林正在用一连串莱顿瓶作实验,在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶,顿时电光闪起,她尖叫了一声倒在地上。富兰克林扶起妻子之后,为刚才发生的轰响和电光吸引住了,他联想到雷闪现象中的雷声和电光。于是设想天上的电很可能和地上的电是一样的。为了证明天电和地电是同一种物理现象,他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。

1752年7月的一个雷雨天,富兰克林和儿子威廉一起来到野外,在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝:用两根很轻的杉木条作成一个十字架,把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端。一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端,使铁丝向上伸出一英尺或更多些;在牵引风筝的线的末端,系有丝绸带,再在丝绸带同风筝线相连结的地方,拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中,风筝线上的绒毛头竖了起来,同时钥匙和富兰克林的手指间闪出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦,欣喜地向身旁的儿子喊道:“我受到电击了!现在可以证明:雷闪就是电。”接着,富兰克林通过钥匙,使莱顿瓶充了电,用来做电气实验。就这样,他终于揭开了雷电现象的神秘面纱,原来天电和地电是完全一样的。

富兰克林是一位富有科学远见的科学家。1783年当他看到巴黎的第一个气球实验成功的时候,有个人不屑一顾地问:“这有什么用呢?”富兰克林当即幽默地反问:“刚生下来的婴儿有什么用处?”

富兰克林的业绩遍及19个科技领域。例如,他从实验中发现,深色对阳光吸热大,浅色对阳光反射强,就提出冬天要穿深色衣服,夏天宜穿浅色衣服。1742年富兰克林发明了一种新式取暖炉,由于它省燃料,热效高,很快得到推广,人们叫它“富兰克林炉”。他发明的双焦距眼镜既可以看近处,又能够看远处,深受老年人的欢迎。他还用玻璃杯研制成一种“玻璃琴”,据说像贝多芬(1770~1827)、格林卡(1804~1857)、莫扎特(1756~1791)等大作曲家都为这种乐器谱过曲。

富兰克林只上过两年小学,怎么会有这样渊博的知识?原来他成功的秘诀就在于勤奋自学。

富兰克林常说:“读书是我惟一的娱乐。”富兰克林当印刷工的时候,天天和书打交道,读书上了瘾。他结识了几个其他书店的学徒,他们经常带一些新书给他看。为了不露破绽,书一点也不能弄脏;同时,晚上借的书,必须在第二天早上送还。因此,他经常在自己的房间里读到鸡鸣天晓。一到星期天,为了抢时间,富兰克林总是想方设法逃避去教堂做礼拜。有时候为了抓紧读书,连吃饭也成了累赘,于是,面包片或者饼干,再加杯白开水,就是他的正餐。富兰克林积极组织“共读社”,创办图书馆,有人觉得不可理解。富兰克林却深情地说,正是图书馆“补足了我失掉的高等教育”。

1790年4月17日,富兰克林与世长辞,终年84岁。人们遵照他的遗嘱,在墓碑上刻着“印刷工富兰克林”。

同类推荐
  • 缤纷气候

    缤纷气候

    地球上的生物包括人类都必须承担气候变化的后果,人类社会不得不开始反省、认识,并采取科学的措施,积极行动,减少对环境的污染和对生态的破坏。 由王建国主编的《缤纷气候》介绍气候的形成,气候的分布、应用气候,气候与其他自然因素的关系,人类活动对气候的影响以及气候变化对人类生产、生活的影响等相关知识。
  • 地球的脸庞:地貌(地理知识知道点)

    地球的脸庞:地貌(地理知识知道点)

    地球是太空中惟一不需太空探测船即可认识的星体,但是直到20世纪我们才真正勾勒出地球的全貌。地球是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序是第三颗,位于水星和金星之后;在八大行星中大小排行是第四。在浩瀚的宇宙中,地球就像是广阔原野上的一粒灰尘,但是它的形成和发展却经历了十分漫长的过程。地球还是目前人类所知道的惟一一个存在生命体的星球。也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。
  • 一本书掌握世界地理

    一本书掌握世界地理

    这是一本浓缩世界地理知识精粹的储备手册。此书不但开阔视野,又可以丰富人的生活情趣。所以说,它既是一本知识储备辞典,又是生活之余的实用佳品。作者根据丰富的地理知识和史料,编撰成这本集知识性、趣味性、科学性为一体的地理书籍。其内容涵盖历法日历、名山秀岳、高原盆地、平原丘陵、岛屿半岛、河流湖泊、瀑布泉地、沙漠森林、草原湿地、峡谷洞穴、地址公园、自然保护区、特色地貌、考古发现、中华奇景、历史文化名城、各省、自治区、直辖市简介等方方面面。让你轻松阅读浩博地理,从而丰富知识,开拓视野。
  • 探索神秘的大自然:春夏秋冬的奥秘

    探索神秘的大自然:春夏秋冬的奥秘

    春夏秋冬是大自然四种不同的面貌,春有春的颜色,秋有秋的风采,夏有夏的热度,冬有冬的精神。春天的来临是悄无声息的,孟浩然的《春晓》如是说:春眠不觉晓,处处闻啼鸟。夜来风雨声,花落知多少。但春的面貌是“掩盖”不住的,冰雪融化,草木萌发,飞鸟归来,处处呈现生机和绿意。夏季,万物繁荣,草长莺飞,鲜花怒放,处处“热情如火”。秋季,一片秋高气爽,处处欢歌笑语,虽然临近寒冬,但收获的喜悦仍然溢于言表。冬季,银装素裹,冰雪连天,万物蛰伏,一片沉寂和冷清。年复一年,春夏秋冬四季周而复始在时间中穿行。
  • 低碳汽车:地球最好的“退烧药”

    低碳汽车:地球最好的“退烧药”

    《低碳汽车--地球最好的退烧药(典藏版)》旨在引导新时代的青少年一起行动起来,为了我们共同的家园,用自己的实际行动把生活耗用能量降到最低,从而减少二氧化碳的排放,实现绿色低碳生活。低碳生活是一种态度,也是一种责任,更是一种爱,让我们的爱更宽广,更包容,更细致吧!《低碳汽车--地球最好的退烧药(典藏版)》由纪康保主编。
热门推荐
  • 佛说仁王般若波罗蜜经

    佛说仁王般若波罗蜜经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 俠王处世贰鼎天之殇

    俠王处世贰鼎天之殇

    侠义为道,处世为方。梁祝之情,鼎天之殇。不明身世,只为寻笛。琴声易寻,笛声难求。魔族之人,逐步逼近。妖族大乱,何时平复?洞天之处,太元后古。笛声飘飘,月夜之光。屠煞屠杀,三期未至。沦入魔道,渐行渐远。期定一绝,如期将至。幕谋后浮,谁生谁死?——俠王处世
  • 绝世狂武

    绝世狂武

    武,一切的主宰!武,主宰着一切!神荒大陆,天才辈出,宗门林立,强者如云,人人尚武,以武为尊。一代天骄浩风横空出世,力挽狂澜,纵横天下,踏破苍穹,异界唯我独尊!
  • EXO之攻略男主

    EXO之攻略男主

    郑秀晶真的无语无语再无语,只因为那啥系统在人群中多看了她一眼,她就悲催的穿越了,还要攻略男主,那可是12个,12个好呗,哪有那么容易攻略的
  • 蚀骨痴心,错惹神秘老公

    蚀骨痴心,错惹神秘老公

    他亲手谋划的车祸,让她差点失去仅仅三周的宝宝。她出院第一天,她的男人辗转法国安抚另一个女人的情绪。她出院第二天,他面容冷漠的将她送上手术台:“把孩子打掉……上手术台,为她配型……”她出院第三天,他将离婚协议扔在了她面前:“签字!”那一刻,默哀大于心死……四年后,天使归来,她发誓要将昔日受过的屈辱全数讨回,所以……男人,接招吧!
  • 《火影之我爱雏田》

    《火影之我爱雏田》

    雏田脑残粉,小樱一生黑,鸣雏王道,樱迷去死。
  • 中华句典1

    中华句典1

    本书共收录名言警句、歇后语、谜语、对联、俗语、谚语等上万条。这些鲜活的语言文字语简意赅,大多经过千锤百炼,代代相传,才流传至今。这些语句,或寓意深长,或幽默风趣,有着过目难忘的艺术效果。本书以句句的实用性、典型性和广泛性为着眼点进行编排,所选的句句时间跨度相当大,从先秦时期的重要著作,到当代名人的智慧言语均有涉及;所选的名句范围非常广,从诗词曲赋、小说杂记等文学体裁,到俗谚、歇后语、谜语等民间文学都有涉猎。除此之外,书中还提及了一些趣味故事。通过这些或引人发笑、或让人心酸的故事,可以使读者更为深刻地理解和掌握名句。
  • 原谅我路过你的青春却拼命执着

    原谅我路过你的青春却拼命执着

    十三岁,她第一次遇到他此后的迷离经年,她用十年时间只为换取一句他的喜欢,十年,他是她尝遍所有孤冷之后依旧守候的曙光,终于,当他嗜血的目光落在她身上,冰冷的语言彻底让他绝望“南栀,如果你爱我比爱钱多一点点,就不会落得如今这般不堪”,她满目疮痍,终究绝望,她放弃了十年守候的所有曙光,转身投入万丈深渊,她舍弃了她的阳光,选择了所有人眼中最冷漠的人,可是确实这个冷漠的人倾尽所有的余生护她一世周全终于,她明白,嫁给爱情如何,嫁给婚姻又如何,终究比不上嫁给余生以后的以后,南栀告诉路笙,青春终究是青春,爱而不得又怎样,渐行渐远才是无奈此后的所有余生,终于还是回不去了,所有的青春只会用来怀念一个人
  • 三十一岁随笔之想念学姐

    三十一岁随笔之想念学姐

    洛丽塔,你是光,你是电,你是我的灵魂,你是我的火焰
  • 八人众

    八人众

    在这个世间,每个人都有着自己的故事,在故事里,每一个人都是自己的主角。而我要说的故事,它的开端,是八个故事,此为八人众的故事。