富兰克林风筝捕捉雷电

富兰克林用风筝捕捉雷电

富兰克林（Benjamin Franklin，1706～1790）是美国著名的科学家、社会活动家，1706年1月17日诞生于美国波士顿的一个工人家庭。

富兰克林八岁上小学，聪明好学，成绩突出。因为家境贫困，十岁就退学，跟着父亲学做肥皂和蜡烛。12岁的时候，到哥哥詹姆士的厂里当印刷工。在这期间，他博览了许多有名的著作，不仅获得了丰富的科学文化知识，而且养成了良好的自学习惯。15岁已能写得一手好文章。1723年离开波士顿，到费城一家印刷厂当工人。后来去英国学艺，回国后制造成北美第一台铜版印刷机。1727年富兰克林组织了青年自学团体“共读社”，在这个基础上，于1731年创办了北美第一座图书馆。1743年富兰克林在费城创建了美国第一个科学团体“北美增进有用知识哲学会”。1746年富兰克林开始走上了研究电学的道路。1748年他出卖了他的印刷所，把全部时间致力于电的实验。1753年富兰克林发明了避雷针。同年，因为他在电学方面的出色成果，荣获英国伦敦皇家学会授予的柯普利金质奖章。1754年富兰克林取得美国麻省坎布里奇大学（现在的哈佛大学）文学硕士学位。他为自己“这样没有上过大学的人分享了大学里的荣誉”感到万分荣幸。1756年富兰克林被选为英国伦敦皇家学会会员。在美国独立战争期间，富兰克林积极参加反英斗争。参与1776年美国《独立宣言》的起草工作。1776年1785年出使法国，促成1778年法美同盟的缔结。1787年被选为制宪会议代表，极力主张废除农奴制度，为解决黑奴作出了很大贡献。

富兰克林对物理学的贡献主要在电学方面，是探索电学的先驱者之一。

一个偶然的机会，使40岁的富兰克林闯进了电学这块“待开垦的处女地”。1746年，英国学者斯宾士在波士顿做了一系列电学实验，激起富兰克林对电学研究的浓厚兴趣。斯宾士表演结束后，看到富兰克林流连忘返，就拍着他的肩膀说：“这是一块等待开垦的处女地，先生确有兴趣，就来参战吧！”他说完就把一部分仪器送给富兰克林。没过多久。富兰克林又收到一位朋友从伦敦寄来的一只莱顿瓶。富兰克林把这些仪器当做珍宝，成天摆弄，对放电等现象开展了全面的研究。

就在一个简单的放电实验中，富兰克林取得了第一个重要发现。他让A、B两人分别站在木箱上，用莱顿瓶分别使他们带上玻璃电和松香电；又让A、B向站在地上的第三个人C放电，结果都有火花闪现。但是如果A、B带电后先互相握手，再向C放电，结果都没有火花闪现。富兰克林由此发现玻璃电和松香电可以互相抵消，于是总结出电荷有两类，他把玻璃电叫做正电，把松香电叫做负电，分别用“+”、“-”符号来表示。这是一个重大的发现，它为定量研究电荷的性质打下了坚定的基础。富兰克林进一步提出，电荷不能创生，也不能消灭。只能从一个物体转移到另一个物体。他说：“电不因摩擦玻璃管而创生，而只是从摩擦者转移到了玻璃管，摩擦者失去的电和玻璃管获得的电严格相同。”富兰克林是物理学史上最早提出电荷守恒原理的人。

18世纪中叶，科学还没有揭开雷电现象的秘密，人们常把雷电同上帝发怒联系在一起。富兰克林是不信上帝的。他想揭开这个奥秘。1752年有一天，富兰克林正在用一连串莱顿瓶作实验，在一旁观看的妻子里德不小心碰了一下莱顿瓶，顿时电光闪起，她尖叫了一声倒在地上。富兰克林扶起妻子之后，为刚才发生的轰响和电光吸引住了，他联想到雷闪现象中的雷声和电光。于是设想天上的电很可能和地上的电是一样的。为了证明天电和地电是同一种物理现象，他设计了一个著名的捉天电的风筝实验。(www.xing528.com)

1752年7月的一个雷雨天，富兰克林和儿子威廉一起来到野外，在一个棚子附近放起风筝来。这是一只特殊的风筝：用两根很轻的杉木条作成一个十字架，把一块丝绸手帕的四角扎在十字架的末端。一根尖细的铁丝固定在十字架上同水平方向垂直的木条的一端，使铁丝向上伸出一英尺或更多些；在牵引风筝的线的末端，系有丝绸带，再在丝绸带同风筝线相连结的地方，拴上一把钥匙。富兰克林用一只莱顿瓶来收集天电。在一次雷闪中，风筝线上的绒毛头竖了起来，同时钥匙和富兰克林的手指间闪出一串电火花。这时候受到猛烈电击的富兰克林忘却了雷击的痛苦，欣喜地向身旁的儿子喊道：“我受到电击了！现在可以证明：雷闪就是电。”接着，富兰克林通过钥匙，使莱顿瓶充了电，用来做电气实验。就这样，他终于揭开了雷电现象的神秘面纱，原来天电和地电是完全一样的。

富兰克林是一位富有科学远见的科学家。1783年当他看到巴黎的第一个气球实验成功的时候，有个人不屑一顾地问：“这有什么用呢？”富兰克林当即幽默地反问：“刚生下来的婴儿有什么用处？”

富兰克林的业绩遍及19个科技领域。例如，他从实验中发现，深色对阳光吸热大，浅色对阳光反射强，就提出冬天要穿深色衣服，夏天宜穿浅色衣服。1742年富兰克林发明了一种新式取暖炉，由于它省燃料，热效高，很快得到推广，人们叫它“富兰克林炉”。他发明的双焦距眼镜既可以看近处，又能够看远处，深受老年人的欢迎。他还用玻璃杯研制成一种“玻璃琴”，据说像贝多芬（1770～1827）、格林卡（1804～1857）、莫扎特（1756～1791）等大作曲家都为这种乐器谱过曲。

富兰克林只上过两年小学，怎么会有这样渊博的知识？原来他成功的秘诀就在于勤奋自学。富兰克林常说：“读书是我惟一的娱乐。”富兰克林当印刷工的时候，天天和书打交道，读书上了瘾。他结识了几个其他书店的学徒，他们经常带一些新书给他看。为了不露破绽，书一点也不能弄脏；同时，晚上借的书，必须在第二天早上送还。因此，他经常在自己的房间里读到鸡鸣天晓。一到星期天，为了抢时间，富兰克林总是想方设法逃避去教堂做礼拜。有时候为了抓紧读书，连吃饭也成了累赘，于是，面包片或者饼干，再加杯白开水，就是他的正餐。富兰克林积极组织“共读社”，创办图书馆，有人觉得不可理解。富兰克林却深情地说，正是图书馆“补足了我失掉的高等教育”。

1790年4月17日，富兰克林与世长辞，终年84岁。人们遵照他的遗嘱，在墓碑上刻着“印刷工富兰克林”。