1752年7月的一個雷雨天,富蘭克林和兒子威廉一起來到野外,在一個棚子附近放起風箏來。這是一隻特殊的風箏:用兩根很輕的杉木條作成一個十字架,把一塊絲綢手帕的四角紮在十字架的末端。一根尖細的鐵絲固定在十字架上同水平方向垂直的木條的一端,使鐵絲向上伸出一英尺或更多些;在牽引風箏的線的末端,係有絲綢帶,再在絲綢帶同風箏線相連結的地方,拴上一把鑰匙。富蘭克林用一隻萊頓瓶來收集天電。在一次雷閃中,風箏線上的絨毛頭豎了起來,同時鑰匙和富蘭克林的手指間閃出一串電火花。這時候受到猛烈電擊的富蘭克林忘卻了雷擊的痛苦,欣喜地向身旁的兒子喊道:“我受到電擊了!現在可以證明:雷閃就是電。”接著,富蘭克林通過鑰匙,使萊頓瓶充了電,用來做電氣實驗。就這樣,他終於揭開了雷電現象的神秘麵紗,原來天電和地電是完全一樣的。
富蘭克林是一位富有科學遠見的科學家。1783年當他看到巴黎的第一個氣球實驗成功的時候,有個人不屑一顧地問:“這有什麼用呢?”富蘭克林當即幽默地反問:“剛生下來的嬰兒有什麼用處?”
富蘭克林的業績遍及19個科技領域。例如,他從實驗中發現,深色對陽光吸熱大,淺色對陽光反射強,就提出冬天要穿深色衣服,夏天宜穿淺色衣服。1742年富蘭克林發明了一種新式取暖爐,由於它省燃料,熱效高,很快得到推廣,人們叫它“富蘭克林爐”。他發明的雙焦距眼鏡既可以看近處,又能夠看遠處,深受老年人的歡迎。他還用玻璃杯研製成一種“玻璃琴”,據說像貝多芬(1770~1827)、格林卡(1804~1857)、莫紮特(1756~1791)等大作曲家都為這種樂器譜過曲。
富蘭克林隻上過兩年小學,怎麼會有這樣淵博的知識?原來他成功的秘訣就在於勤奮自學。
富蘭克林常說:“讀書是我惟一的娛樂。”富蘭克林當印刷工的時候,天天和書打交道,讀書上了癮。他結識了幾個其他書店的學徒,他們經常帶一些新書給他看。為了不露破綻,書一點也不能弄髒;同時,晚上借的書,必須在第二天早上送還。因此,他經常在自己的房間裏讀到雞鳴天曉。一到星期天,為了搶時間,富蘭克林總是想方設法逃避去教堂做禮拜。有時候為了抓緊讀書,連吃飯也成了累贅,於是,麵包片或者餅幹,再加杯白開水,就是他的正餐。富蘭克林積極組織“共讀社”,創辦圖書館,有人覺得不可理解。富蘭克林卻深情地說,正是圖書館“補足了我失掉的高等教育”。
1790年4月17日,富蘭克林與世長辭,終年84歲。人們遵照他的遺囑,在墓碑上刻著“印刷工富蘭克林”。
向牛頓挑戰的神童托馬斯
托馬斯·楊(Thomas Young,1773~1829)在物理學上的主要成就是發現了光的幹涉現象。他是英國醫生和物理學家,1773年6月13日誕生於英格蘭米弗通的索末席特的一個虔誠的宗教徒家庭。
據說楊是個神童,智力過人,有驚人的記憶力。他在語言學習方麵有特殊的才能,大約14歲就掌握了拉丁語、希臘語、意大利語等七八種外語。楊在中學時代就非常喜歡力學,成績突出。17歲精讀了牛頓的《自然哲學的數學原理》和《光學》兩部經典著作。
楊的伯父是倫敦著名的醫生,在伯父的影響下,楊中學畢業後在倫敦學醫。1793年楊進入聖巴索洛繆醫學院攻讀醫學。1795年到德國哥廷根大學留學,第二年獲得哥廷根大學醫學博士學位。1797年楊進入劍橋大學依瑪諾學院工作。1799年在倫敦正式開業行醫。1801年楊對色散現象作了研究,得到有關色散的理論公式。同年當選為英國倫敦皇家研究所的自然哲學教授。1802年楊當選為英國倫敦皇家學會秘書。1811年任聖喬治醫院的主治醫師。1817年任皇家度量衡委員會秘書。
從牛頓時代起,就存在著光的微粒說和波動說之爭,由於當時牛頓在學術界威望很高,大多數學者都支持牛頓的微粒說。18世紀末年,楊認真地把牛頓的微粒說和惠更斯的波動說作了比較,發現波動說在解釋反射、折射的時候比微粒說更有說服力。
1796年楊在博士論文中提出聲和光都是波的振動的看法,還認為顏色就像不同頻率的聲波那樣,是不同頻率的光波。他在1800年發表的《論聲光的實驗和研究概要》一文中,勇敢地對牛頓的微粒說提出公開挑戰:“盡管我仰慕牛頓的大名,但是我並不認為他是百無一失的。