樂(lè )善好施的科學(xué)家:弗蘭克林
富蘭克林是精明能干的商人,同時(shí)又是極度慷慨的科學(xué)家。他在發(fā)明高效取暖爐后,拒絕申請專(zhuān)利,并且聲稱(chēng)發(fā)明應該為公眾利益服務(wù)。富蘭克林的樂(lè )善好施出于他的集體天性和宗教信仰,善待人類(lèi)是他認為最神圣的事情。他有許多發(fā)明,如靜電發(fā)生器、漂亮的古玻璃琴等等,其中最重大的發(fā)明是避雷針,這是他廣泛實(shí)驗后的成果。富蘭克林精心設計了避雷針的大小、地面設備的類(lèi)型以及如何將其與建筑物連接,直到今天避雷針仍基本保持了他當年的設計。
18世紀40年代,富蘭克林在電學(xué)理論上取得了突破。當時(shí)的人們知道萊頓瓶,知道怎樣將電儲存在那里面,知道會(huì )產(chǎn)生電擊,但卻不知道電到底是什么,電擊又是如何發(fā)生的。富蘭克林試圖通過(guò)實(shí)驗確立電力的工作原理,尋找存儲電力和應用電力的方法。他最早提出了電流的理論,認為電會(huì )沿著(zhù)導體從正極流動(dòng)到負極。他創(chuàng )造的許多專(zhuān)業(yè)詞匯直到今天我們還在使用,如正電、負電、電池等等。
而富蘭克林最大的成就在于,他相信閃電現象實(shí)際上是另一種源自萊頓瓶的電火花,只是在形式上更猛烈而已。為了證明這個(gè)理論,他用風(fēng)箏和鑰匙進(jìn)行實(shí)驗。富蘭克林具有一種將基本原理轉化成簡(jiǎn)單實(shí)驗的天賦。他先是制作了兩張表格,列出了電和閃電的各自特征,然后進(jìn)行比較,發(fā)現二者很相像,于是就開(kāi)始實(shí)驗。富蘭克林認為,要證明閃電理論的唯一方法是在教堂尖頂上豎一根導體,可惜教堂的最高點(diǎn)仍然不夠高。1752年夏季,在天空烏云密布時(shí),富蘭克林和兒子威廉做了只風(fēng)箏放到空中。很快富蘭克林就注意到牽引風(fēng)箏的線(xiàn)繩開(kāi)始分裂,這說(shuō)明有電荷產(chǎn)生。于是他在牽引線(xiàn)上掛了把鑰匙,摩擦指關(guān)節后與鑰匙接觸,結果火花出現了,這證明閃電實(shí)際上就是大量的靜電。富蘭克林的理論后來(lái)被法國人證實(shí),奠定了他的科學(xué)家地位。從此,人類(lèi)歷史上誕生了一句名言,描繪他的這一成就,“他從天空抓到了雷電,從專(zhuān)制統治者手中奪回了權力”。
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