我抓住了天上的雷电

第二十九章　我抓住了天上的雷电

我们都知道，本杰明·富兰克林作为一个科学家，最为大家所熟知的，就是他在电方面的杰出贡献。现在的生活已经离不开电了，难以想象，如果没有电，将给世界带来怎样巨大的影响。可是最早的时候，电还只是在研究阶段，根本还没有应用到千家万户的生活之中。

对电产生浓厚的兴趣，是因为有一次，富兰克林观看一位英国学者用玻璃管和莱顿瓶表演电学实验。那时，富兰克林已经四十多岁了。那么莱顿瓶是什么东西呢？莱顿瓶是一个玻璃瓶，瓶里瓶外分别贴有锡箔，瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接，棒的上端是一个金属球，由于它是在莱顿城发明的，所以叫做莱顿瓶，这就是最初的电容器。莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响，电学家们不仅利用它们作了大量的实验，而且做了大量的示范表演，还有人用它来点燃酒精和火药。电容器，顾名思义，就是一种储存电的容器。

富兰克林怀着极大的兴趣观看了那位英国学者的表演，并被电学这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了。随后富兰克林开始了电学的研究。富兰克林在家里做了大量实验，研究了两种电荷的性能，说明了电的来源和在物质中存在的现象。这在当时是一个划时代的发现，具有十分重大的意义。

经过很长时间的试验和研究，富兰克林对电也越来越了解，他试着用莱顿瓶中储存的电去做很多事，很是为电的神奇而震惊。有一次，他甚至突发奇想，想试验一下用电杀死火鸡。火鸡是一种长得很大的鸡，富兰克林觉得电的威力完全可以将火鸡杀死。于是他准备好一只活蹦乱跳的火鸡，又准备了两只大大的莱顿瓶用来取电。当他一只手按在连接着的顶部电线上、另一只手握住与两个瓶体表面都相连着的一根链子时，突然窜出一道耀眼的火光，同时发出了如同放鞭炮一样的巨大响声，富兰克林应声倒地，整个身子在剧烈地颤抖，握着链子的手蜷缩成鸡爪状，双目紧闭，面无血色。

看到这里，大家都明白是怎么回事了，对，富兰克林被电击到了。他可从没有这样直接地体验过电的威力，过了十多分钟，他才恢复了知觉，慢慢睁开眼睛，用微弱的声音告诉身边正在着急的人：“我刚才好像看到上帝了！”然后他看了一眼一边还在活蹦乱跳的火鸡，自言自语地说：“连人都可以杀死，别说你这个家伙了！”他回想起刚才的那一幕，那震耳的声响，那刺目的光亮，仍然感到后怕。

还有一次意外，却是发生在富兰克林的妻子身上。那天，富兰克林的妻子正在实验室里打扫卫生，却一不小心碰到了莱顿瓶，一团电火闪过，丽德被击中倒地，面色惨白，足足在家躺了一个星期才恢复健康。

这两次事件，让敏感的富兰克林想到了一个问题，他和他的妻子被电击到的时候，都是发出很响的声音和很亮的火光，这和天上的雷电是多么相似啊！莫非雷电也是一种放电现象？他经过很长时间的思考，断定雷电也是一种放电现象，它和在实验室产生的电在本质上是一样的。他还总结出雷电和电的十二点相似之处：[1]发光；[2]光的颜色相同；[3]光线曲折；[4]运动迅速；[5]可由金属传导；[6]爆炸时发出响声；[7]存在于水和冰中；[8]通过物体时能使物体分裂；[9]杀伤动物；[10]熔化金属；[11]燃烧易燃的物质；[12]含有硫磺味。

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十二点相同之处，看来这一种特性也不可能被排除。”于是，他写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，并送给了英国皇家学会。但富兰克林的伟大设想竟遭到了许多人的嘲笑，有人甚至嗤笑他是“想把上帝和雷电分家的狂人”。

人们这种态度也可以理解，因为在十八世纪以前，人们还不知道雷电到底是怎么回事。当时人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。一些不信上帝的有识之士曾试图解释雷电的起因，但都未获成功，学术界比较流行的是认为雷电是“气体爆炸”的观点。面对人们的嘲笑，富兰克林决定用实验来证明自己的观点，于是，便有了他最著名的风筝实验！

1952年的6月，一个极其闷热的下午，天阴得吓人，乌云低低地覆盖着天空，雷声隐隐地从厚厚的云层上面传出来，偶尔有一道刺眼的闪电划破乌云，眼看着一场大雨就要来临了。富兰克林拿起前几天做好的一只风筝，和儿子威廉出发了！他的这个风筝有些特别，他用丝绸代替纸张，这样雨水就不会浸坏，风筝顶端缚上一条尖得像针似的金属线，作为吸引电的“先锋”。他把系在风筝上的绳子当做导体，绳子的末梢系上充作绝缘体的绸带，绸带的另一端则在试验者的手中。这样吸引下来的电，就不致通过试验者的全身，使他触电了。在绸带和绳子的交接处，挂上一把钥匙，用来切断电源。

儿子威廉二十一岁了，一听说爸爸要做这样的实验，一下子想起爸爸和妈妈曾被电击到的事，觉得很危险。可是害怕归害怕，他还是要去帮助爸爸把实验完成，所以说，他还是挺勇敢的。他们来到离家不远处的一个草地上，那里有一个小小的破木屋，正好可以在那里避雨。两人费了好大的劲儿，终于把风筝放飞到天上了，可是等了半天，也没什么反应，富兰克林有些着急。对儿子说：“来，咱们把风筝再放得高些！”

风筝已经飞到云层上去了，闪电一个接一个，可是还是一点反应都没有。富兰克林更急了，他真的担心自己的实验会失败。这时，雨开始下起来了，两人拽着风筝线躲到小木屋的门口。忽然，一道极亮极粗的闪电在风筝的正上方亮起，紧接着震耳欲聋的雷声滚滚响过。

威廉忽然喊起来：“爸爸爸爸，你快看，风筝线上的毛毛都竖起来了！”

富兰克林忙顺着风筝线看过云，果然，风筝线上的细细的毛毛全都站起来了，就像受了惊吓的猫的尾巴！成了！富兰克林高兴极了，这就是静电啊！大家知道什么是静电吗？如果不知道的话，很简单，照我说的做，你就会明白了。找一个塑料梳子，再找一张纸撕成碎屑，然后用梳子在头发上梳几次，把梳子接近那些纸屑，发现问题了吧？纸屑都飞起来粘在梳子上了！这就是因为梳子上带了静电！

激动的富兰克林小心翼翼地把手伸向那把钥匙，手指刚一碰到钥匙，“啪”的一声，一个火花闪过，富兰克林忙把手飞快地缩回来。威廉担心地问：“爸爸，你没事吧？”

“我没事！”富兰克林笑着说，“儿子，我们的实验成功了，天上的雷电和人工产生的电，真的是一回事！”

随后，他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说，在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。

富兰克林的实验论文发表之后，在全世界引起了极大的轰动，这个理论完全颠覆了以前人们对雷电的认识。可是，却也因此有了些麻烦，刚才说过，大家都认为雷电是上帝在发怒，所以很多人还是不相信。而更大的麻烦是，1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价，使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。

由这件事，富兰克林想，每年被雷电击死的人有很多，能不能想个办法避免人们被雷电击中呢？他忽然想到，既然尖细的金属棒能将电引下来，就应该能把雷电也吸引，对，要从这上面动脑。于是富兰克林还搞了另一项雷电实验：将一根削尖的铁棒固定在烟囱顶端向上伸出9英尺，从铁棒底部伸出一根金属线穿过屋顶下的玻璃管，并通过楼梯引下来与铁矛连接，在楼梯上将金属线分开，每头各系一只小铃铛，再用丝线在铃铛之间悬起一只小铜球，每当雷雷经过时铜球就会摆动并敲响铃铛，而上方引出的电火花又可以给电瓶充电。这一实验再度证明了闪电就是电以及尖端吸引和放电的原理，并且证明可以利用这一原理使人类避免遭受雷电的袭击。

于是富兰克林就找到了避雷的好办法，1760年，他把这种装置安装在宾夕法尼亚学院和政府大厦的尖塔上，这大概就是富兰克林发明并实际使用的最早的避雷针了。当他邀请人们前来参观避雷针时，人们对这一重大发明惊叹不已。英国皇家科学院为表彰富兰克林在电方面的成就，把他选为院士，这在当时是一个很高的荣誉。

这回大家知道了吧，富兰克林的贡献还有发明了避雷针。可是那时，人们不敢把这种尖细的东西安在房顶，因为人们信上帝，相信上帝都生活在天上，这样把一根尖细的铁棒指着天空，是对上帝的不敬。避雷针的问世，引起了教会的反对。他们认为：“干涉上帝的事，对上帝指手划脚，是要受上帝惩罚的。”然而，有一次在一场雷雨之后，神圣的教堂着火了，而装有避雷针的房屋却平安无事。于是，避雷针的作用被人们认识，避雷针也很快地传开了。到1784年的时候，全欧洲的高楼顶上都用上了避雷针。

现在大家都知道了，避雷针已经得到了广泛的应用，世界各地都可以看到。所以，当我们凝望那些直刺天空的避雷针时，请对伟大的本杰明·富兰克林心生敬意！