发明家名人故事：富兰克林发明避雷针的故事

2020-10-15 03:16:51 201

1752年7月的一天，在北美费城，一位名叫富兰克林的科学家进行了一项轰动世界的实验：

名人发明家故事：富兰克林发明了避雷针

今天下午，天空阴沉，乌云笼罩。天空不时闪着蓝白色的电光，阵阵沉闷的雷声，一场可怕的雷暴即将来临。

“这是最合适的天气！”富兰克林（Franklin）和他的儿子威廉（William）拿了一个风筝和一个莱顿（Leiden）瓶（一个可充电和可放电的容器），冲到郊区的一块稻草棚里。

这不是普通的风筝：它是由丝绸制成，细金属丝绑在其顶部，作为吸引雷电的“接收器”。将金属线连接到用于放风筝的绳上，以便当绳被雨淋湿时变成金属线。绳子的另一端用丝带作为绝缘体（待干燥）绑起来，以防止实验者触电。一条钥匙挂在丝带和绳索之间，作为电极。

富兰克林和他的儿子急忙利用风将风筝飞向天空。风筝像一只有力的鸟，逐渐飞入云海中。

父子俩躲在棚屋的屋檐下，手里拿着没有被雨淋湿的缎带，专心地看着风筝的运动。

突然，一道耀眼的闪电在天空中闪烁。富兰克林（Franklin）注意到风筝引线上的细丝突然竖起。这表明雷电已通过风筝和铅绳传播。富兰克林非常高兴，他禁不住伸出左手，抚摸铅绳上的钥匙。发出“ chih”声，蓝色的小火花跳了出来。

“这确实是电！”富兰克林兴奋地大叫。

“拿莱顿瓶。”富兰克林打电话给威廉。他迅速将铅绳上的钥匙连接到莱顿瓶上。莱顿瓶上闪烁着电火花。这表明莱顿瓶已满。

事发后，富兰克林利用莱顿瓶中收集的闪电进行了一系列实验，进一步证实该闪电与普通电力完全相同。

富兰克林（Franklin）的风筝实验彻底粉碎了流行的说法，即闪电是“上帝的火”，“瓦斯爆炸”等，使人们真正意识到了闪电的本质。因此，人们说：“富兰克林使上帝与闪电分离。”

富兰克林的风筝实验从未一时冲动。早在几年前，他就致力于电力的研究，并指出了人们不知道“什么是电力”时的电力性质。

在一次研究事故中，他受到了启发。一次，他将几个莱顿瓶连接在一起以增加电容量。出乎意料的是，在实验过程中，他的妻子Lid正站在旁边，意外地碰触了Leiden瓶子，只听到一个“轰”声，一团电火花闪过，然后Lid被一张苍白的脸撞倒在地。结果，她休息了一个星期才康复。

“莱顿瓶的轰鸣和发出的电火花与雷电一样吗？”富兰克林大胆提出了这个想法。经过反复思考，他推测雷电是普通的电，并且发现两者之间有12个相似之处：它们都闪闪发光；光的颜色是相同的；雷电和电火花的路径曲折；运动非常快。可以用金属进行；会产生爆炸或噪音；可以存在于水或冰中；穿过时会破碎物体；可以杀死动物；可以熔化金属；可以使燃料燃烧轻松；都散发出硫磺味。

1747年，富兰克林在他的论文《闪电与电力的一致性》中写下了这些想法。他将论文发送给了皇家学会成员科林森。但是，当科林森将论文发送给皇家学会进行讨论时，他受到了嘲笑。许多权威科学家认为，富兰克林的观点极其荒谬，“把科学当作孩子的幻想”。

富兰克林无视嘲笑和嘲弄权威人物，最终冒着生命危险冒险去做各种准备的风筝实验。

通过风筝实验，富兰克林不仅了解雷电的性质，而且证明雷电可以从天空“走下来”。 “高层建筑经常被闪电击中。你能建造一个闪电梯子，让它顺服地'走'下去吗？”富兰克林想。

富兰克林在考虑这个问题时，不幸的是，有消息从俄罗斯彼得斯堡传来：1753年7月26日，科学家利希曼被电火花击中身亡，以验证富兰克林的实验。这进一步增强了富兰克林开发避雷装置的决心。

他首先在自己的家中进行了实验：在高屋顶的烟囱上，安装一根3米长，带有尖顶的细铁杆；在细铁棒的下端绑一条金属线。跟随楼梯，将金属线引至底层。在水泵上（水泵与地面接触）；将穿过房间的金属线分成两部分，将两根线分开一段距离，然后在每根线上悬挂一个小铃铛。这样，如果闪电从细铁杆进入并通过金属线进入大地，则当两根绳子受到压力时，小铃铛就会摇摆并发出声音。

有一天，雷电和闪电来了。伴随着雷雨的“伴奏”，正在房间铃铛旁等待的富兰克林听到了铃铛清脆悦耳的声音。他开心地笑了。

富兰克林称细铁杆为“避雷针”。

避雷针的出现引起了教会的反对。他们相信：“安装在屋顶上的尖杆指向天空，对上帝不敬。” “干扰上帝的事务并指责上帝，将受到上帝的惩罚。”

然而，一次雷雨过后，神圣的教堂着火了，但装有避雷针的房屋是安全的。结果，人们认识到避雷针的作用，并且避雷针迅速传播。到1784年，避雷针被用于欧洲高层建筑的屋顶。