
發(fā)明家的故事
最新章節(jié)
- 第33章 雜交水稻之父——袁隆平
- 第32章 現(xiàn)代橋梁工程師——茅以升
- 第31章 博學(xué)多才的徐光啟
- 第30章 元代杰出的紡織家——黃道婆
- 第29章 發(fā)明活版印刷的畢昇
- 第28章 建造趙州橋的李春
第1章 發(fā)明避雷針的富蘭克林
1706年1月17日,本杰明·富蘭克林出生在北美洲的波士頓。他的父親原是英國漆匠,以制造蠟燭和肥皂為生,富蘭克林家有17個(gè)孩子,他是最小的兒子。富蘭克林8歲入學(xué)讀書,雖然學(xué)習(xí)成績優(yōu)異,但由于他家中孩子太多,父親的收入無法負(fù)擔(dān)他讀書的費(fèi)用。所以,他到10歲時(shí)就離開了學(xué)校,回家?guī)透赣H做蠟燭。富蘭克林一生只在學(xué)校讀了這兩年書。
12歲時(shí),他到哥哥詹姆士經(jīng)營的小印刷廠當(dāng)學(xué)徒,自此他當(dāng)了近十年的印刷工人,但他的學(xué)習(xí)從未間斷過,他從伙食費(fèi)中省下錢來買書。同時(shí),利用工作之便,他結(jié)識了幾家書店的學(xué)徒,將書店的書在晚間偷偷地借來,熬夜看書,第二天清晨便趕緊歸還。他閱讀的范圍很廣,從自然科學(xué)、技術(shù)方面的通俗讀物到著名科學(xué)家的論文以及名作家的作品都是他閱讀的范圍。在這段時(shí)間里,他學(xué)到了許多前所未聞的知識,這是他最快樂的時(shí)光。
也就是在他這段快樂的學(xué)習(xí)時(shí)光里,他掌握了很多化學(xué)和物理知識,為他以后在科學(xué)發(fā)明上奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。1746年,一位英國學(xué)者在波士頓利用玻璃管和萊頓瓶表演了電學(xué)實(shí)驗(yàn)。富蘭克林懷著極大的興趣觀看了他的表演,并被電學(xué)這一剛剛興起的科學(xué)強(qiáng)烈地吸引住了。隨后富蘭克林開始了電學(xué)的研究。富蘭克林在家里做了大量實(shí)驗(yàn),研究了兩種電荷的性能,說明了電的來源和在物質(zhì)中存在的現(xiàn)象。
在一次試驗(yàn)中,富蘭克林的妻子不小心碰到了萊頓瓶,一團(tuán)電火閃過,妻子被擊中倒地,面色慘白,足足在家躺了一個(gè)星期才恢復(fù)健康。這雖然是試驗(yàn)中的一起意外事件,但思維敏捷的富蘭克林卻由此而想到了空中的雷電。他經(jīng)過反復(fù)思考,斷定雷電也是一種放電現(xiàn)象,它和在實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的電在本質(zhì)上是一樣的。
1752年6月的一天,陰云密布,電閃雷鳴,一場暴風(fēng)雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子威廉一起,帶著一個(gè)裝有金屬桿的風(fēng)箏來到了一塊空曠的大地上。富蘭克林高舉起風(fēng)箏,他的兒子則拉著風(fēng)箏線飛跑。由于風(fēng)大,風(fēng)箏很快就被放上高空。剎那間,雷電交加,大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一起拉著風(fēng)箏線,父子倆焦急地期待著,正在此刻,剛好一道閃電從風(fēng)箏上掠過,富蘭克林用手靠近風(fēng)箏上的金屬鑰匙,他立即感到全身發(fā)麻,這種感覺從頭到腳地流竄了全身,讓他感到興奮又恐怖。他抑制不住內(nèi)心的激動(dòng),大聲呼喊:“威廉,我被電擊了!”隨后,他又將風(fēng)箏線上的電引入萊頓瓶中。回到家里以后,富蘭克林用雷電進(jìn)行了各種電學(xué)實(shí)驗(yàn),證明了天上的雷電與人工摩擦產(chǎn)生的電具有完全相同的性質(zhì)。富蘭克林提出的自然界中的電和物理產(chǎn)生的電是同一種東西的假說,在他自己的這次實(shí)驗(yàn)中得到了光輝的證實(shí)。
風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功使富蘭克林在全世界科學(xué)界的名聲大振。英國皇家學(xué)會也給他送來了金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢⑵刚埶麚?dān)任皇家學(xué)會的會員,他的科學(xué)著作也被譯成了多種語言。他的電學(xué)研究取得了初步的勝利。然而,在榮譽(yù)和勝利面前,富蘭克林沒有停止對電學(xué)的進(jìn)一步研究。
1753年,俄國著名電學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn),不幸被雷電擊死,這是雷電實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)犧牲者。血的代價(jià),使許多人對雷電試驗(yàn)產(chǎn)生了戒心和恐懼。但富蘭克林在死亡的威脅面前沒有退縮,他仍然堅(jiān)持自己的想法,不斷對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行鉆研和改進(jìn)。
經(jīng)過多次試驗(yàn),他制成了一根實(shí)用的避雷針。他把幾米長的鐵桿,用絕緣材料固定在屋頂,桿上緊拴著一根粗導(dǎo)線,一直通到地里。當(dāng)雷電襲擊房子的時(shí)候,它就沿著金屬桿,再順著導(dǎo)線直達(dá)大地,房屋建筑完好無損。1754年,避雷針開始應(yīng)用,但有些人認(rèn)為這是個(gè)不祥的東西,違反天意會帶來旱災(zāi)。就在夜里偷偷地把避雷針拆了。然而,科學(xué)終將戰(zhàn)勝愚昧,一場挾有雷電的狂風(fēng)過后,大教堂著火了;而裝有避雷針的高層房屋卻平安無事。
鮮明的事實(shí)教育了人們,使人們相信了科學(xué)。避雷針相繼傳到英國、德國、法國,最后普及到了世界各地。富蘭克林精心設(shè)計(jì)了避雷針的大小、地面設(shè)備的類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(dāng)年的設(shè)計(jì),他創(chuàng)造的許多專業(yè)詞匯如正電、負(fù)電、電池等等,也一直沿用至今。