正文 第4章 富蘭克林靜電實驗(2)(3 / 3)

富蘭克林的風箏實驗震驚了全世界。幾千年來,人們隻知道雷公電母的神話傳說:要是人做了壞事,觸怒了天神,就會雷聲隆隆,電光閃閃,把樹木燒焦、房間擊塌、人畜打死。人們畏懼神靈的威力,隻能祈求上帝保佑。如今,富蘭克林揭示了雷電的真正麵目,證明了雷電不是什麼天神作法,而是天上帶電的雲相遇而產生的一種強烈的放電現象。富蘭克林為科學事業不顧個人安危的獻身精神,也激勵著同時代人的奮鬥熱情。當富蘭克林父子費城實驗的消息傳到俄國聖彼得堡以後,俄國科學院院士裏赫曼和羅蒙諾索夫也來做這個實驗,他們想把天電大量地引到地上來,因此他們的裝置已不是簡單的萊頓瓶和一隻帶有鑰匙串的風箏。

他們設計並製作了一種叫“雷機”的裝置,想用它來把天電引下來。

他們把導線的一端接到實驗室的實驗電器上。1753年7月26日,當一場大雷雨即將來臨時,坐在雷機旁的裏赫曼俯身看雷機上的儀器的指針,刹那間,一個球形閃電突然從儀器跳到裏赫曼頭上,當場將他擊斃。等羅蒙諾索夫聞聲趕到時,已經為時太晚,無法挽救了。裏赫曼就這樣獻出了自己寶貴的生命,成了探索電學事業的第一位獻身者。

避雷針的發明

若能把天電引到地上來,它可以服務於人類,聽從人類的指揮。但是人們更多的是領教了天電給人類帶來的危害,多少高樓建築在夾著隆隆雷身的電火中,頃刻間化為烏有,有多少無辜的生命死於天電所引起的熊熊烈火之中。人們麵對著這災難的深淵,畏懼、詛咒都無濟於事。

我國古代的勞動人民在長期的實踐中早就觀察到了一種特殊的現象:尖端物體在大氣中有時會在它的周圍產生火花。人們常常發現,夜晚作戰時長矛的尖端有亮光發出,這就是尖端放電現象。今天我們知道,尖端放電是由於空氣中的大氣電場在物體各部分感生的電荷分布不平衡所造成的。在物體的尖端部分,感生電荷特別集中,形成了局部強電場,強電場達到可以擊穿空氣的時候,空氣就會發光、放電。

富蘭克林在證實了雷電就是電以後,並沒有為他的驚人發現而自我陶醉,他要將他的知識造福於人類。他想,既然天上的電與地上的電是一樣的,那就可以設法“馴服”它,不讓它隨意施虐,危害人類。富蘭克林根據尖端放電的原理,大膽地向世人宣告,在建築物的外麵最高的地方裝一個不必太大的鐵棒,它就會把雷電引向能容大量電荷的大地,從而可以保護建築物免受雷擊。於是,人們紛紛在牆壁或煙囪上裝上一根鐵棒,棒的下端連接一根用絕緣材料包裹的金屬線,這根長長的金屬導線連通到地下。這樣,當雷電轟鳴時,天上的電就會被這個金屬棒吸引,順著導線直通到地底,從而保證建築物安然無恙。富蘭克林把這根金屬棒稱為“避雷針”。不久以後,避雷針在德國、法國、英國出現了。就連起初猛烈攻擊避雷針是侵害神意的教會,最後也在教堂上安裝了避雷針,至今它仍是千萬幢樓房和高塔的“保護神”。

避雷針的發明是18世紀物理學實驗取得的一個極大的成功,也是電學研究第一次找到了實際的應用。一根針,馴服了雷電,破除了迷信,不知拯救了多少生命,使多少房屋建築免遭焚毀和破壞。富蘭克林對人類社會的這一貢獻,人們是永遠不會忘記的。人們稱頌他“把上帝和雷電分了家”。

電是我們今天最熟悉的事物之一,我們今天可以隨意自如地應用它,讓它為人類造福,這是因為我們了解了電的現象,認識了電的本性。但是,在認識電的漫長征途上卻湧現許許多多可歌可泣的勇於為科學獻身的科學家們。他們吃苦耐勞、勤於探索的精神,正是我們應該具備的。人類對大自然的認識還遠遠沒有結束,許多未知領域的大門等待著你們去叩開。所以,從現在開始,你們就應該以科學前輩為榜樣,努力學好科學文化知識,培養堅強的意誌和為科學貢獻一切的精神,準備去迎接21世紀的挑戰。