萊登瓶的發明,讓靜電變得可以「攜帶」,也讓電的研究蔚為風潮,這股研究熱潮甚至飄洋過海,傳到了美洲,吸引了一位優秀人士的投入。
圖/怪醫鳥博士
文/怪醫鳥博士
萊登瓶的發明,讓靜電變得可以「攜帶」,也讓電的研究蔚為風潮,這股研究熱潮甚至飄洋過海,傳到了美洲,吸引了一位優秀人士的投入。
這位科學家在政治、文學、經商等等各方面,都無比傑出,被後世譽為美國的聖人。他在40歲左右經營印刷事業致富後,決定全心投入他熱愛的科學研究。沒錯!他就是班傑明‧富蘭克林(Benjamin Franklin)。他在收到朋友寄來的萊登瓶之後,如獲至寶,用電做了許多實驗。
根據富蘭克林的觀察,他歸納出幾個理論:
1琥珀電和玻璃電,應該是同一種「類似流體的東西」,他稱為「電流體」。摩擦使得這「電流體」由甲物體流到乙物體,而使得所帶的「電流體」量不平衡,而造成電的性質不同。富蘭克林把它們命名為「正電」和「負電」。
2中空金屬罐的中間不會帶電,「電流體」只分布在金屬罐表面。
3萊登瓶放電時的電火花和閃電很像,它們很可能其實是同一種電。
導線接地 擺脫雷擊
為了證明第3點,1752年6月15日這一天,富蘭克林和他兒子做了個大膽而危險的實驗:雷雨交加時,把風箏放到天上,並在線上掛上鑰匙。結果閃電如願擊中鑰匙,並沿著線傳導到萊登瓶內*!
富蘭克林證明了人人敬畏的閃電,其實和靜電是一樣的。但他更進一步想到,如果把閃電透過導線接地,豈不是能讓房屋避開雷擊?最終也因此發明了避雷針。
不過一開始,當時的保守觀念認為,雷擊是神的力量展現,傳導閃電不就和「盜天火的普羅米修斯」一樣有罪嗎?所以富蘭克林的避雷針起初是被大眾排斥的,但是科學最後戰勝了迷信,避雷針真的有效。曾被電擊燒毀6次的義大利威尼斯鐘樓,在裝了避雷針之後,擺脫了高樓尖塔容易被電擊的命運。
富蘭克林最後不但入選英國皇家科學院,還獲頒科普利獎章。從印刷廠的小學徒,透過勤勉自學,最後在各領域大放異彩,並在科學史上占有一席之地,富蘭克林被後世譽為「美國第一人」,當之無愧!
*編註:有科學家重複此實驗卻慘遭電死,故其實驗的真實性,仍待商確。