登陆注册
6304000000025

第25章 继续进行科学实验

富兰克林想去搞他痴迷的科学实验。可是费城的人民信任他,爱戴他,需要他为人民大众做许多事情,因此到了1748年,他连自己主编的报纸《宾夕法尼亚新闻》以及那份题名为《穷理查年鉴》的历书,都和他开办的最后一所印刷房一起,转让给了别人。

从此,42岁的富兰克林除了献身于科学研究外,还得从事公益事业。富兰克林在费城担任过不少公职,如邮局局长、议会书记、治安官、市参议员等。只要市政机构有个空缺,人们就不由自主地想到富兰克林,推荐他去填补这个空位。

富兰克林给自己立下一条原则:凡是委任他的公职,只要能力能胜任,他绝不推诿。例如,他曾连续当选为市参议员达十次之多,虽然他从没有花费时间和精力去竞选过。

战争结束后,热心的朗思从伦敦寄来一整套莱顿瓶的各种配件。同时,富兰克林也买下了一位名叫斯彭司博士从苏格兰带回来的同样仪器。

这一下富兰克林家经常高朋满座,有的热心地帮助他做实验,有的怀着好奇心来瞧热闹。

富兰克林根据莱顿瓶的原理,制成了世界上第一只蓄电器。它用11块普通窗玻璃做成,玻璃的两面贴上薄薄的铅片,玻璃和玻璃之间的距离为两寸。

它们垂直地排列在丝质的绳子上,并且用粗铅丝做成的钩一边一个把它们钩住。这些玻璃板的两个表面,代表两个极,一面是正极,另一面是负极。

他把钩在正极一面的钩子用链子连接起来,负极一面的也连接起来,然后在链的末端各安上金属丝,分别接在摩擦机或者起电盘的两极上,这样,最原始的蓄电器便做成了。可是当时他还不知道这个玩意儿对人类有什么用处。

富兰克林认为,既然电是一种单纯的流质,那么,当玻璃受到摩擦时,电就流入玻璃,使它带正电。而当琥珀受到摩擦时,电就从琥珀流出,使它带负电。

相应地,莱顿瓶内外两面的电荷也被定名为正电与负电,或阳电与阴电,并用正号和负号来表示它们。这是电学上的一个创举。

富兰克林是第一个把电分为正电和负电来解释实验的人。这不仅是名称上的问题,而且是概念上的深化。

如果把富兰克林说的流质改称电子,并将流动方向倒过来,因为电子实际上是从琥珀流向玻璃,那么他这个猜测在本质上是正确的。

富兰克林这一创举使电学开始走向准确的定性的方向。他对莱顿瓶的研究使科学界正确地了解了它的作用,并认识了绝缘体在电学中的重要性。

后来,法国科学家库伦发现电荷间相互作用力的有名定律就是从富兰克林这一概念出发的。这是富兰克林在电学上的一大贡献。

富兰克林还利用充电体之间静电的吸力和斥力的作用,制造了一个很简单,但又异常灵敏的机械,称为“电轮”。在这个机械里,轻圆盘以每分钟50周的速度旋转,实际是不断地把电能转化为机械能。这个发明预示着现代的电动机的出现。

这时夏天来临了,气温一天高似一天,他的朋友建议他把实验暂停一个时期,等秋凉后再继续进行。富兰克林同意了。他倒不是怕天气热,他感到他费了九牛二虎之力做成的蓄电器,除了满足一些上他家来的“观众”的好奇心外,说不上有什么其他的用处。

有时,富兰克林甚至有些后悔自己浪费了这么多宝贵的时间。为了消除富兰克林的失望情绪,朋友们主张在实验暂告结束以前,举行一次野餐。他们选择费城郊外树林里一处小河畔作为野餐地点。

那天,富兰克林和他的朋友们带着食物篮、烤肉架、活火鸡等,还有被富兰克林认为对人类没有什么用处的蓄电器,来到了河岸上。

他们把蓄电器放在小河的彼岸,然后用一条金属丝,直接从蓄电器插入河中。他们自己却从附近的一座桥上,走到河岸的另一边。他们先把油布铺在地上,然后安排好餐具和炊具。

由于天气炎热,有人提议在野餐开始前,煮一壶咖啡解渴。于是大伙儿提水的提水,搭炉子的搭炉子,有的捡干柴,有的拾枯叶,一下子就把煮咖啡的准备工作做好了。

他们故意不带火种,只在枯叶上洒些酒精,拿河水作为导体,把另一条金属丝插入水中,利用对岸蓄电器发出来的火花,使酒精燃烧。要不了多久,各人的面前都斟上了一杯香喷喷的咖啡了。接着他们又利用蓄电器把火鸡杀死;在烤炉架下的火没有生起以前,就把通电的金属丝直接接在烤肉架上。

这一天,他们尽情地歌唱,坦率地交换意见,不论是科学的,还是哲学的。最后朋友们彼此祝酒,并为英国、荷兰、法国和德国的科学家的健康干杯。

在当时,雷电这种具有巨大破坏性的可怕的自然现象的本质是什么,对人们来说还是一个谜。流行的看法是,它是“上帝之火”、天神发怒,也有人猜测雷电是毒气在天空爆炸。

富兰克林虽然也曾经信服过气体爆炸说,但是他现在又有了自己新的看法。这与他的一次偶然实验有关。

有一次,富兰克林把几十只莱顿瓶连在一起想加大放电量,可是给他帮忙的妻子一不小心碰到了莱顿瓶的金属杆。只听到“轰”的一声响后,一大团火花闪过,妻子被电击倒在地。这次意外使富兰克林深深认识到了电的威力。当时的一幕,也常常显现在他的眼前。

经过查阅大量有关雷电的资料后,他心里产生了一个大胆的想法:雷电绝对不是自己原来认为的气体爆炸,一定是一种放电现象。只是当时他没有想出一种切实可行的办法来证明这个推论。

就在那年下半年,富兰克林还从实验和观察中,对天空中的闪电和摩擦而产生的电流作了比较,发现的共同点有很多。如:都有光,光的颜色相同,光线都产生曲折,运动迅速,可由金属传导,爆炸时发出响声,存在于水和冰中,通过物体时能使物体分裂,杀伤动物,熔化金属,燃烧易燃的物质,含有硫黄味。

此外,他还发现“电流易被尖形的金属棒吸收”。他在实验记录中写道:

眼前我还没法证明天空的闪电是否也有这种特性。不过它既然同摩擦而产生的电有了12点相同之处,看来这一种特性也不可能被排除。

1750年5月,富兰克林在给朗思的信中,提到了金属棒尖端的奇妙特性。

这时,富兰克林对避雷针已经有了初步的设想,可是他当时只考虑到利用尖端容易吸收电流的原理,打算把天空的雷电引导下来,以为这样就可以免遭雷击,而没有想到在尖端金属棒下端接上一条地线,把雷电导入地下。

经过两个月的反复实验和观察,他写了一篇题为《电的性质和效力之探讨及1749年从费城几次实验中获得使建筑物、船只等免遭雷击的方法》的论文。

在这篇论文中,他已经注意到,在利用尖端把天空的闪电吸引下来的同时,必须有一条金属线,把电导入地下,这样才能使地面建筑物免遭雷击。

富兰克林把这篇论文寄给朗思,作为他对朗思赠送给他成套仪器的酬谢。热心的朗思读了这篇文章后,深深地为他那远隔大西洋的朋友在科研上取得的成果而高兴。

朗思满怀喜悦地把论文送到伦敦皇家学会,谁知那些骄傲的学会会员连看都不看一眼,就把论文搁在一边。当时的英国正处于不可一世的称霸时期,到处侵犯,不是同这个国家争夺海上霸权,就是同那个国家抢夺殖民地。

在这种情景下,必然会使某些英国人产生一种高人一等的优越感。尤其是那些自命不凡的头面人物,他们怎么能容忍一个“半开化”的殖民地的属民比他们更高明呢。

朗思整整等了大半年,却没有从伦敦皇家学会那里得到任何有关论文的消息。他已经没有再等下去的耐性了。

1751年春天,朗思出资把富兰克林的论文印成小册子,命名为《电学实验集》,并请富兰克林的一位可靠的老朋友福瑟吉尔博士写了一篇序言。

这是近代科学史上第一本系统的电学理论著作,出版后很是畅销,富兰克林的名字也逐渐被人们所熟悉。

后来,小册子流传到法国,立刻引起法国各界人士的注意,一时间富兰克林的名字竟成了新奇事物的同义词。

法国国王路易十五还特地请了法国著名科学家,当着他的面,按照富兰克林的论文的示意做实验给他看。

同类推荐
  • 帕斯捷尔纳克:历尽沧桑的诗人

    帕斯捷尔纳克:历尽沧桑的诗人

    读《诺贝尔奖百年英杰学生读本》这样的精品书是智慧上的愉悦。青少年朋友从这些巨人的足迹中,可以学会如何正确对待成功与失败、欢乐与痛苦、顺利与磨难,懂得应该如何对待人生,如何正确地设计自己,塑造自我,把握未来。
  • 汉高祖刘邦(世界伟人传记丛书)

    汉高祖刘邦(世界伟人传记丛书)

    刘邦,生于周赧王五十九年(公元前256年),死于高祖十二年(公元前195年),沛郡丰邑人(现在江苏丰县),字季,有的说小名刘季。他在兄弟四人中排行第三。在秦末农民战争中因为被项羽立为汉王,所以在战胜项羽建国时,国号定为“汉”,定都长安,为了和后来刘秀建都洛阳的“汉”区别,历史上称为“西汉”。
  • 信念改变命运

    信念改变命运

    一个15岁的男孩,在风雪肆虐的小路上,拖着两只烂脚一寸一寸地往前挪,一厘米一厘米地往前爬,逐个学校去请教老师数理化难题。饿了,咬上一口随身携带的冻得硬邦邦的玉米面饼子;渴了,抓一把路边的雪含到嘴里……在短短九个月的时间里,他走访了39所中学,请教了379位老师,没用家长陪读,没花家长一分钱补课费,凭自学,学完了小学、初、高中全部课程,1978年7月20日,奇迹般地考上了大学。当年他没有考上名校,他做推销员的故事2002年却走进了哈佛商学院;当年他没有机会去读一所很好的学校;今天却走进了数不清的著名高校、中小学为全中国的校园做国旗下的讲话!这是一部对于自强不息、勤奋学习和创造精神的颂歌和礼赞。
  • 识时务的阴谋家:刘邦

    识时务的阴谋家:刘邦

    史书中的刘邦,并非是失真的,却是局部的。通过司马迁的笔,后人得到了两个生动而典型的艺术形象:神威武勇的项羽、猥琐龌龊的刘邦,这两个冰火两极的对垒,尽管读史者疑窦重重,却始终难以摆脱。本书尝试对刘邦的思维进行全景扫描,讲述他从一芥草民步入天子殿堂的人生轨迹,还原其人性的复杂性。四十八岁厚积薄发,于乱世中拔得头筹,刘邦的成功,更多在于他对时局的把握,以及他的敢做敢言。成伟业者,多是有大气魄、大胸怀者,也是自大狂、被迫害狂与多疑症患者。
  • 在炼金术之后:诺贝尔化学奖获得者100年图说

    在炼金术之后:诺贝尔化学奖获得者100年图说

    化学是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。是一门古老而又富有活力的自然学科,在改善和提高人类生活水平的过程中起着重要作用。它在与物理学、生物学、医学等学科相互渗透的过程中得到了充分的发展,同时也推动了其他学科和技术的进步。《在炼金术之后》为诺贝尔奖获得者100年图说系列丛书之一。本书以诺贝尔奖的颁奖时间为主线,将历届化学奖获得者的成长历程、生活情感、科学研究过程与贡献等多方面内容有机地融合和真实地再现。本书文字内容丰富、理论及实验阐述详尽。图文相得益彰,并附有化学及相关知识索引,以方便读者检索。
热门推荐
  • 异端世界:怪婴篇

    异端世界:怪婴篇

    十世的纠葛,何时才能有情人终成眷属?究竟是怎么样的一个婴儿会使得亲生父亲要将其杀死;究竟是怎么样的一样婴儿会搞得养父母家破人亡;究竟是怎么样的一个婴儿会给接触过的人如此的恐惧。这个婴儿究竟是何方神圣?宿命的轮回究竟在何时才会画上休止符?
  • 谪仙之仙骨凡心

    谪仙之仙骨凡心

    谪仙入世仙骨凡心俗世涅槃我本是仙,凡心不褪又如何
  • 王者荣耀之荣耀世界

    王者荣耀之荣耀世界

    一个叫杨嘉翼的初中生,再一次玩王者荣耀的过程中穿越进了真实的荣耀世界,为了完成他的使命,进而引发了一连串的故事……
  • 逆血修神

    逆血修神

    如果有一天,你面临一个无法抉择的难题,但只有两个选择。第一:牺牲你自己,成全所有人。第二:牺牲所有人,成全你自己。你,将如何选择?作者承诺:含着泪最少也会在百万字左右完本。本书无论何时,可以从后面的章节往前看,剧情一样精彩。暂无断更,若无时间困难,依旧继续保持持续更新。本书的结局已死,喜剧。
  • 鲁豫给女人的24堂智慧课

    鲁豫给女人的24堂智慧课

    她在新闻主播台上从容镇定,在灯光绚烂的演播厅理侃侃而谈,在各种突发事情的现场临危不惧,精彩的事业让她如此夺目。镜头转场,她就成了丈夫身边娇小的妻子,与爱人一起演绎两小无猜的爱情。这就是鲁豫,事业与家庭都要兼顾的“贪心女人”。她的成功绝非偶然,鲁豫以及她一样成功的精英女性告诉大家---智慧用不退色,成功也可复制。
  • 我为石

    我为石

    天地初开,有一石,立于混沌中,石如玉,似有光华流转,而后混沌渐逝,故石落,自天而降,击穿琼宇,落入茫茫水域中,不见其形,而后天雷阵阵,犹若天惊。此后,万物滋生,石于水中渐变,似凡石,然不灭乎。
  • 打碗碗花

    打碗碗花

    青梅竹马、两小无猜的一对农村青年男女,因不同的人生轨迹,不同的身份地位和世俗的偏见,未能结成百年之好。故事用词朴实生动,凄美感人。
  • 412号病房

    412号病房

    在纽西兰的日子,就是天堂,稚嫩的爱情从这里滋长,伴着奥克兰的海风和伤。这里也是地狱,每个人内心装着没有答案的谎,些许彷徨,面具的伪装,匆忙。一个突如起来的电话,那陌生又熟悉的声音,将我再次卷入单纯的感情旋窝,回忆迷宫。在迷宫里,我饥渴地寻找没有谎言的光明,412号病房主人的答案。一切从南半球最流行的网络社区开始,和她酒吧的相遇以及无法剪断的思绪纠结。爱情,在谎言里,失去芳香,我不停迷失方向,惊慌……
  • 复仇三胞胎遇上邪魅三胞胎王子

    复仇三胞胎遇上邪魅三胞胎王子

    一个冰山,一个温柔,一个可爱,可是在她们的什么发生了许多不可思议的是,各各变得很可怕。
  • 终极学渣系统

    终极学渣系统

    “恩,挂完毛概就筹齐10学分,可以抽奖了。”