第二節 初露端倪(2 / 2)

在那個時代,從皇家學會到大學刊物,都在討論關於電的種種現象,以至在民間都將萊頓瓶當作魔術道具而在街頭巷尾設攤表演。電的神秘和新奇使18世紀早期歐洲許多才華橫溢的學者沉浸其中,各種實驗和論文相繼出台,對電的研究成為當時的前沿科學。

最值得一提的是有一位叫柯林森的英國物理學家。1746年,他給居住在美國費城的本傑明·富蘭克林郵寄了一隻萊頓瓶。就是這隻漂洋過海的瓶子,引起了大洋彼岸的一項瘋狂的實驗。

1.2.3 瘋狂的閃電實驗

柯林森在信中向富蘭克林介紹了萊頓瓶的使用方法。這使得富蘭克林就像著了魔似的,一下子投入到了對電的近乎狂熱的研究中。盡管他已經年過40,並且已經是著名的編輯,他還是一下子變成了一位電學的實驗科學家。他在給柯林森的回信中寫道:“我從未對任何研究如此投入過,最近,我卻把全部精力和時間都傾注於正在做的研究中。”他的這種投入獲得了回報。他將電的研究推進了一大步,並且直接產生了許多成果。

富蘭克林以其作家的天分,對電的應用做了有趣的描述,並且準備安排一次奇特的電宴來實現他的計劃:“一隻火雞將被電死,再用電烤叉燒烤來做我的美餐,在此之前,用電瓶點燃燈火,所有來自英國、荷蘭、法國以及德國的著名的電學家們,都舉起從電池槍裏放出來的帶電的美酒,為健康幹杯。”

這真是一個非常引人入勝的設想。富蘭克林以其豐富的想象力和科學頭腦,為初露端倪的電做了極好的廣告。

不僅如此,他還將探索電的目光投向了天空。他推測閃電就是極大量的電擊。到1750年時,他已經確信找到了一個極好的辦法來證明他的“閃電是電”的理論。他建議在高樓上豎起又高又尖的金屬電極,通過電極將電傳送到地下,從而避免建築起火。他明確地說:“我認為,借助這些電極,房屋、船隻,甚至高塔和教會教堂都可以受到有效的保護,避免遭受閃電的襲擊。”據此他發明了避雷針,並一直沿用至今。

同時,他也大膽地進行了一項可以說是瘋狂的試驗,這就是富蘭克林著名的費城實驗。

1752年9月的一個悶熱的下午,一場雷雨正蓄勢待發,憤怒的烏雲在遠處地平線上翻滾著。富蘭克林和他的兒子一起,帶著一個用絲巾和十字支架做成的風箏,準備用來收集閃電。風箏用麻繩牽引,麻繩的尾端連接一根已經知道是不導電的絲帶,頂端安裝有一個金屬絲。在連接處掛著一個金屬鑰匙,用來觀察是否有電傳導下來。

當暴風雨來臨時,富蘭克林讓風箏升上天空,自己和兒子跑進一個小木屋內觀察。他們緊盯著那根麻繩,開始並沒有帶電的跡象,隨後,他們發現麻繩一下子繃緊。他小心地去觸碰金屬鑰匙,有清晰的電火花閃現。正是這個精彩的實驗,使富蘭克林成為打開人類認識神奇電能大門的人,他被人們奉為18世紀的普羅米修斯。他為人類帶來一個新時代的天火。

我們在這裏非常鄭重地告訴讀者,富蘭克林的這項驗證閃電的實驗非常危險,絕對不要模仿。這種獨創性的的探索注定隻能進行一次,其後所有的模仿就變成了鬧劇,並且不會總以喜劇結束。1753年的歐洲,曾經有些人模仿這項實驗,其中一位住在俄羅斯的瑞典科學家喬治·裏奇曼,在一場雷陣雨來臨之前,準備重複這項實驗,他站在高處,舉著連接有導線的電極,結果被閃電重擊,當場死亡,成為第一個在電學實驗中殉難的科學家。

這樣,在一係列有時是瘋狂的電學實驗中,18世紀接近了尾聲。在這世紀之末的1799年,伏特發明了電池,成功地將化學能轉化為電能。這個重大的發明終於將作為魔術道具的萊頓瓶變成了具有做功能力的電池。從此,電流可以源源不斷地獲得,電流的化學效應和熱效應也隨之被發現。伏特發明電池使人類從靜電時代走向了動電時代。電流不僅成為科學研究的重要對象,而且也成了科學研究的手段和重要工具,最終成為最重要的能源。

但是,人們這時還並不認識電子,捕捉電子的任務,落到了19世紀科技工作者和科學秘密探尋者的身上。