班傑明·富蘭克林在暴風雨中帶了一個風箏,鑰匙會產生電荷嗎?

阿辰檔案館 發佈 2022-06-12T19:58:02.666703+00:00

1752年6月10日,班傑明·富蘭克林在暴風雨中帶了一個風箏,看看連接到繩子上的鑰匙是否會產生電荷。或者故事是這樣的。事實上,歷史學家對富蘭克林的著名實驗的日期並不太確定,有些人質疑它是否發生過。即使富蘭克林的風箏和關鍵實驗確實發生了,它也沒有像許多人認為的那樣發揮作用。

1752年6月10日,班傑明·富蘭克林在暴風雨中帶了一個風箏,看看連接到繩子上的鑰匙是否會產生電荷。或者故事是這樣的。事實上,歷史學家對富蘭克林的著名實驗的日期並不太確定,有些人質疑它是否發生過。



即使富蘭克林的風箏和關鍵實驗確實發生了,它也沒有像許多人認為的那樣發揮作用。與流行的神話相反,富蘭克林並沒有進行實驗來證明電的存在。此外,當富蘭克林放風箏時,閃電不太可能擊中鑰匙 - 因為如果是這樣,富蘭克林可能會死亡。

富蘭克林沒有寫太多關於實驗的文章

班傑明·富蘭克林和他的兒子威廉使用風箏和鑰匙進行實驗,1752年6月。

Hulton Archive/Getty Images

我們對富蘭克林的風箏和關鍵實驗的了解來自兩個來源。第一封是富蘭克林於 1752 年 10 月寫給他的朋友彼得·柯林森的一封信,這封信發表在《賓夕法尼亞公報》上,並在皇家學會之前閱讀。第二部分是約瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)1767年出版的《電的歷史和現狀》(History and Present Status of Electric)一書中的一部分,普里斯特利在書中講述了富蘭克林可能告訴他的關於這個實驗的事情。

在信中,富蘭克林寫道,使用風箏和鑰匙的「實驗在費城取得了成功」,並詳細說明了如何複製實驗。他沒有具體說明實驗是什麼時候進行的,也沒有具體說明他是否真的進行了實驗。十五年後,普里斯特利提供了更多的細節,寫道46歲的富蘭克林和他22歲的兒子威廉在1752年6月的某個時候進行了實驗。

富蘭克林的學者推測,這個實驗發生在6月10日左右,儘管沒有人真正知道它發生在什麼日期。一些人認為它發生在1752年晚些時候,而另一些人則質疑它是否發生過,或者至少承認存在疑問的餘地。

「風箏的情節,如此堅定和固定在傳說中,實際上卻是昏暗而神秘的,」卡爾·范·多倫(Carl Van Doren)在他1939年獲得普立茲獎的傳記《班傑明·富蘭克林》(Benjamin Franklin)中寫道。風箏和關鍵實驗的傳奇方面導致許多人錯誤地認為它標誌著電力的發現。

本·富蘭克林沒有發現電力

在18世紀中葉,電力已經是一種已知的現象。然而,關於這種現象的本質存在爭議,富蘭克林是一群哲學家和科學家之一,他們理論上認為閃電是一種電的形式。

1750年3月,富蘭克林給他的朋友柯林森寫了一封信,講述了他對避雷針的想法。同年7月,他發表了一個想法,使用避雷針試圖在「萊頓罐」(一種電荷的儲存容器)中捕捉電荷,從而證明閃電是一種電力形式。

富蘭克林的思想在歐洲流傳,1752年5月,兩位法國科學家托馬斯·達利巴德(Thomas Dalibard)和M·德洛爾(M. Delor)分別對富蘭克林的實驗進行了成功的研究。根據普里斯特利的說法,富蘭克林在1752年6月還沒有聽說過這些成功,當時他正在等待建造一個尖頂進行自己的避雷針實驗。

顯然,富蘭克林決定,當他感覺到雷暴逼近時,他可以通過放一隻繩子上繫著鑰匙的風箏來測試他的理論,而不是等待尖頂。普里斯特利寫道:「讀到在科學上經常出現的嘲笑,他向任何人傳達了他打算進行的實驗,除了他的兒子,他的兒子幫助他養了風箏。

本·富蘭克林沒有被閃電擊中

班傑明·富蘭克林的避雷針,如富蘭克林的《電的實驗和觀察》一書所描繪的那樣。

美國國會圖書館/Corbis/VCG/Getty Images

那麼這個實驗到底會是什麼樣子呢?儘管許多藝術家試圖描繪它,但「你在這個實驗中看到的大多數描繪富蘭克林的圖片和素描都是不準確的,」史密森尼國家歷史博物館(Smithsonian National Museum of American History)工作和工業分工的策展人小哈羅德·D·華萊士(Harold D. Wallace Jr.)說。

「他們展示了富蘭克林在田野中間脫穎而出,」他說,「而他和威廉很可能在某種棚子裡,或者靠在什麼東西里,以防止他們下雨,以防萬一下雨了。(富蘭克林很可能在感覺到空氣中的閃電後開始了實驗,但在任何雨水開始落下之前,華萊士說。

富蘭克林的目標可能不是讓風箏和鑰匙被閃電擊中;事實上,普里斯特利從未聲稱他們被閃電擊中過。如果是這樣的話,富蘭克林幾乎肯定會死亡或至少受重傷(1753年,德國科學家喬治·威廉·賴希曼在試圖進行富蘭克林的避雷針實驗時死亡)。

可能發生的情況是,鑰匙從暴風雨中撿到了一些環境電荷。普里斯特利寫道,富蘭克林觸摸了鑰匙並感受到了電荷,確認他從閃電中獲得了一些電。

即使富蘭克林從未真正進行過風箏和關鍵實驗,他也確實提出了其他人測試過的避雷針想法。總之,這些實驗幫助證明閃電是一種人們可以利用的電力形式,既可以保護高層建築免受損壞,也可以進行更多的實驗。

「減輕自然危險的想法是一個巨大的遊戲規則改變者,」美國哲學會圖書館和博物館教育項目負責人麥可·馬德賈(Michael Madeja)說。「避雷針還有助於為萊頓罐或其他電氣實驗等東西提供體面的電荷來源。

關鍵字: