在富蘭克林研究萊頓瓶放電現象時，他的妻子麗都一天不小心碰上了萊頓瓶，噗的一聲，萊頓瓶放出了電火花，麗都被電擊了一下，渾身發麻，臉色蒼白，好久才恢複過來，這使富蘭克林想起了被雷電擊中的人。他發現雷電和萊頓瓶的電非常相似：都有電火花，都有硫磺一樣的氣味，都能被金屬傳導，都能發出霹靂聲或爆炸聲，都能使易燃物質起火。他猜想，天上的雷電，也是一種放電反應，雷雨時的雲層，實際上是一個巨大的萊頓瓶。
為了證實自己的想法，富蘭克林進行了曆史上著名的“費城實驗”。
1752年7月一個雷雨交加的白天，在美國費城郊外一間四麵敞開的小木棚下，富蘭克林和他的兒子威廉，將一隻用絲綢做成的風箏放上了天空，企圖把空中的雷電引下來。風箏的頂端拴了一根尖細的金屬絲，作為吸引電的“先鋒”，中間是長長的繩子，繩子打濕以後可以導電，繩子的末梢係上了絕緣的綢帶，綢帶的另一端則在試驗者的手中，在綢帶和繩子的交接處，掛上一把鑰匙，作為斷電器。隻要保持手中綢帶的幹燥，就不會傳導雷電而造成觸電。於是，富蘭克林小心翼翼地站在一個棚子下麵放起了風箏。
隨著一道長長的閃電，風箏引線上的纖維紛紛都豎立起來，富蘭克林心裏一陣高興，他將手指慢慢靠近線繩下端的鑰匙，在鑰匙和他的手指之間立即產生了電火花，他的指頭感到發麻。這種情況與實驗室裏放電時產生火花和發麻感覺一樣。他拿了一個沒有帶電的萊頓瓶，將萊頓瓶上的銅棒與風箏上的鑰匙接觸，萊頓瓶也帶上了電。
“費城實驗”的結果，令人信服地證實了天空中的閃電是一種電火花，雲層中產生的電與實驗室裏產生的電是一樣的。
富蘭克林的“費城實驗”很快傳遍了世界，當富蘭克林的實驗傳到俄國彼得堡後，俄國科學院院士利赫曼教授也對雷電現象作了大量的研究。1753年夏天發生了一件不幸事件，利赫曼在實驗室做實驗時，看到雷雨欲來，便匆匆趕回家，準備觀察儀器指針有什麼變化，不幸被雷電擊中而身亡，成為這門新學科的第一位獻身者。這不幸消息使富蘭克林十分難過，也促使了他加快了對雷電應用的研究。
在後來的實驗和觀察中，富蘭克林發現，電荷易被尖形的金屬棒吸收，他想：天空的閃電與摩擦而產生的電有許多相同之處，會不會也有這種特性呢？
富蘭克林決定製作一個避雷裝置。他想，雷電是可以引導下來的，如果在屋頂上安上一根容易吸收電荷的尖形金屬棒，再在金屬末端係上一條金屬線，直通到地下，這樣，金屬棒在遇到帶電的雲塊時，就能借助金屬線把電傳入地下，避免了電荷在房子頂端大量集聚，從而使屋子免遭雷擊。
富蘭克林決定在自己居住的房子屋頂搞這項實驗。試驗成功了，世界上第一套避雷裝置就這麼誕生了。由於這個裝置帶有一個針狀鐵棒，富蘭克林把它取名為“避雷針”。
避電針使無數建築物免於雷電之災。雷電，這種百萬年來使無數人恐怖的東西，終於被人類用實驗和理性揭開了它的奧秘，並找到了戰勝它的辦法。
人類終於認識了雷電，征服了雷電。
磁的性能和利用
早在春秋時期，礦工們在鐵礦的開采與加工過程中，常常接觸到磁鐵礦，注意到了磁的奇妙的吸鐵性能。古人把磁石吸鐵喻為慈母對子女的吸引。故漢以前多把磁石寫作“慈石”。
傳說秦始皇統一中國後，在陝西鹹陽建造了一座很大的很華麗的阿房宮，用大塊大塊的磁石建造北闕門，以防備刺客。
到了晉代，磁性已在軍事上加以利用。晉代名將馬隆的軍隊曾與羌人作戰。羌人身被鐵甲，勇悍異常，馬隆軍隊傷亡很大。馬隆於是心生一計：在一條狹窄的小道兩旁堆放了大量磁力很強的磁石，命自己的士兵隻穿皮革製的護身衣。一日激戰，馬隆軍佯退，把羌人引上這條小道，乍一上道，羌人頓感行動艱難，卻見馬隆軍進退自如，行動敏捷，不明何故，以為神助，大為驚恐，爭先逃命，馬隆因此大獲全勝。
在醫藥上，古人也利用了磁的性能。古人不僅認識到了磁能吸鐵，還認識到了磁能治病。戰國時，醫藥上已有利用磁石作內服藥治病的記錄。此外，磁還被作為外用“藥”：當小兒誤吞鐵針，即用一枚棗核大小的磁石磨光滑，並鑽一小孔，以線穿引，讓小兒吞下，可把鐵針吸出。南宋時，有個醫生用磁治療耳聾：用黃豆大一枚磁石，以棉花包著塞到患者耳朵裏；另用一塊鐵含在口腔內、這時耳朵裏呼呼作響，猶如急風驟雨，這樣，耳朵就會恢複聽力。
另外，古人還利用磁性進行創造發明。戰國時期，古人利用磁指南的特性，製造了“司南”。西晉時，出現了一種“指南魚”在北宋時已應用於軍事方麵。北宋時，我們的祖先發明了指南針。很快變成了海上交通導航的主要工具，甚至被視為人舟存亡之所係。指南針的發明和使用，克服了海上航行的重重困難，促進了航海事業的發展。以後哥倫布發現美洲大陸，麥哲倫環球航行，如果沒有指南針，那是很難設想的。