富兰克林的“风筝实验”

富兰克林的“风筝实验”

以莱顿瓶的诞生为标志而开始形成的电学，首次实际应用就是避雷针的发明。讲到避雷针，我们不能忘记电学的先驱本杰明·富兰克林（1706～1790年）。在当时，他几乎成了电的化身，这不仅因为他创造了正电、负电、电池、电击、电刷、导体等现在仍然使用的电学专用词汇，更因为他“从天空夺得了闪电”而震动了世界，影响至今。

本杰明·富兰克林是美国著名的社会活动家、物理学家，他的“费城实验”（风筝试验）对大气电学的研究做出了贡献，并发明了避雷针。

18世纪以来，物理学家们在获取静电的同时，发现静电互相作用能产生类似小雷那样的火花和呼声，但是却没有人考虑到雷与电之间有什么联系。后来，莱顿瓶能贮存静电，使电学实验技术有了很大的进步，做大型电火花放电实验的人越来越多了。但泽市长克拉拉特用几个莱顿瓶联接起来组成莱顿瓶组以搜集贮存大量的静电产生出了在100米之外都能看得到的大火花。经过大量的静电，并用这大量的电火花放电实验，人们开始考虑雷是否也是一种放电现象？1749年，40多岁的富兰克林兴致勃勃地开始了这方面的研究。

富兰克林进行了轰动世界的“风筝试验”。

1752年7月的一天，在隆隆的雷声中，富兰克林和他的儿子在费城把丝绸风筝放上了高空。于是在闪电发生的同时，与风筝线相联接的莱顿瓶中就存入了电，并出现了激烈的火花，这是由于雷电通过风筝线传进了莱顿瓶。这次“风筝试验”具有深远的历史意义。一方面，它证明了闪电确实是一种放电现象；另一方面，它导致了避雷针的发明，这是电学的首次重要应用。

1752年，富兰克林最先发明了避雷针，不久即在美国推广使用。随后，英国、德国等也陆续安装了避雷针。在避雷针的形状问题上，曾出现了一次争论。1772年，为了保护火药仓库避免雷击，英国政府组织了一个研究对策委员会，避雷针的发明人富兰克林被任命为委员，在讨论中，对避雷针的形状，展开了激烈的争论。有人说“避雷针的顶端应该做成圆球形”。“对！”有些人狂热地支持说：“自古以来，圆就表示完美无缺！”“不对！”富兰克林反驳说“安装避雷针的目的是避雷，只有做成尖头，才易于放电，从而避免雷击……”。结果，富兰克林的主张被采纳。1776年，美国爆发了独立战争，要求跟英国脱离从属关系。富兰克林作为美国人，积极为独立运动奔走呼号。这样一来，他受到了英国人的憎恶，连他发明的避雷针也一起遭到攻击。出于政治需要，1780年，英王乔治三世亲自发布命令：“把克攸王宫以及其它地方的尖头避雷针砸掉，统统换成圆球的。”并把当时的科学权威、英国皇家学会会长约翰·曾林格尔叫来：“教授，为了大英帝国的利益，请你公开宣布，圆头避雷针比尖头的更要安全可靠。”为了维护科学的尊亚，普林格尔坚定不移地答道：“陛下，许多事情可以按您的愿望去办，但这件事违背自然规律，我不能照办！”“岂有此理！”国王咆哮了。次日，普林格尔被迫辞了职。但是富兰克林的避雷针却已深深扎在人们的心里。

风筝试验是富兰克林一生中最光彩的篇章。在其后的日子里，他继续进行各种科学研究。除电学方面外，他在光学、化学、热学、植物学方面都建树颇丰。即使在晚年，他还信心百倍地展望着科学的未来。他曾这样写道，“科学的迅速发展使我有时感到遗憾，我出生得太早了。”1790年4月17日，这位不知疲倦的老人与世长辞，终年84岁。美国人民怀着深切的悼念之情，为他致哀一个月。

这位杰出的人物经历了几乎整整一个世纪，他是18世纪电学的象征，正是他，揭开了近代电学研究的序幕。富兰克林出身于工人家庭，一直和劳动人民保持着密切的联系。他始终以当过一名普通的印刷工人而感到自豪。他一生中担任过许多高级职位，但是，在自撰的墓志铭里，却自称“印刷工富兰克林”。富兰克林为后人所爱戴和崇敬。科学史家在提到他的名字的时候，都怀着深深的敬意。爱因斯坦曾赞誉了富兰克林捍卫科学信念的精神，他不是用语言而是用行动，甚至不惜生命。法国哲学家、自然科学家让·巴普蒂斯特·勒·萨达郎贝曾这样赞誉过富兰克林的毕生事迹，称他是“从天空中夺得了闪电，从暴君手中夺得了王笏”的人。

富兰克林的“空中风筝”将会永远飘在人们心中。