“捕电人”利赫曼

自从石匠发明了莱顿瓶，一些科学家通过实验发现莱顿瓶放电产生的电火花和裂纹与天空中的闪电和雷声非常相似。因此，科学家们有了新的问题:摩擦产生的电和被称为“上帝之火”的闪电一样吗？伴随这些问题的是不同的实验。

博物馆里的莱顿瓶(网络图)

俄罗斯电工莱曼也不例外。作为圣彼得堡科学院的一名院士，在撰写物理学理论专著的过程中，他对电产生了浓厚的兴趣，并决心解开闪电之谜。公元1745年，经过研究，利伯曼发明了一种可以测量电势的静电计(验电器)。五年后，他开始观察和记录闪电。公元1752年夏天，当他得知美国科学家富兰克林用风筝“捕捉”闪电时，他再也控制不住自己了。他拜访了他的朋友罗蒙诺索夫作为他的助手，并计划像富兰克林一样对闪电进行深入研究。

为什么“抓住”闪电的富兰克林引起了莱曼的注意？我们必须从头开始。

云中的闪电(来自网络)

多亏了富兰克林

富兰克林有许多头衔:政治家、社会科学家、科学家、发明家...在美国人民的眼里，他也是最好的民族英雄之一。

富兰克林也很早就对天空中的闪电感兴趣。1752年7月的一个雷雨天，他和儿子带着一只特殊的风筝去野外做了一个“艰难”的实验。这只风筝是丝绸做的。顶部安装一根根尖铁丝，底部的麻绳上系一把铜钥匙，钥匙插入莱顿罐。当富兰克林把风筝放在空中时，铁丝从云中吸收了电能，并在他的手指和钥匙之间发出一个蓝色的小火花。他感到全身刺痛，心在颤抖。经验告诉他，闪电被引向莱顿罐子。

富兰克林和他的儿子“捕捉”闪电(网络图)

富兰克林的实验震惊了教会，并被斥责为对天威的冒犯和对上帝的巨大反抗。在压力下，富兰克林没有退缩。通过进一步的实验，他得出结论，闪电像普通的电一样，可以点燃酒精和其他东西。他还根据自己的经验发明了避雷针。

避雷针的应用和推广是相当困难的:一些教父认为避雷针是违背天意的，于是爬上教堂的顶部将其拆除。但是在雷电过后，教堂着火了，而带避雷针的高楼是安全的，所以人们相信这项新发明。当避雷针被引入英国时，国王乔治三世给皇家学会发了一条信息，说因为富兰克林是美国独立战争的英雄，他不值得向英国人学习。“讨厌房子和黑色”，用球形避雷针代替了尖头避雷针。英国皇家学会主席断然拒绝了这项命令。与此同时，皇家学会也送给富兰克林一枚金牌，并邀请他加入该学会。虽然这些都是后来的话，但它们足以表明富兰克林在当时欧洲科学界的影响。

这种影响也深深地、间接地感染了利伯曼，造成了这场悲剧。

避雷针可以成功地将闪电引向地下(从网络)

电学研究的进展和后续

为了加快研究速度，利伯曼和罗蒙诺索夫在他们家的屋顶上建造了一个特殊的“岗亭”:一根大约10米长的钢条竖立在展台上，作为“闪电探测器”来测量云是否带电。在铁棒下绑一把铁尺，然后在铁尺下连接静电电器，通过静电电器将闪电引入实验室的莱顿瓶储存。然而，也许闪电太小了，一次也没有成功。

公元1753年7月26日晚，正在彼得堡科学院开会的雷曼看到窗外的闪电，喜出望外。他立即穿上雨衣，冒雨冲回家。利伯曼发现罗蒙诺索夫正在检查屋顶上地雷检查的时间，于是决定仔细观察实验室的静电计。他清楚地知道，富兰克林在做风筝实验时差点死掉，所以他以前很小心，但他并不以为然，因为他从未观察到闪电或遇到危险。当他接近静电计时器时，不幸的事情发生了。只有静电计的电线发出一个淡蓝色的火球(后来被研究为球状闪电)，直接击中莱曼的前额。随着一声痛苦的喊叫，他仰面倒下死去了。因此，正值壮年的科学家为科学事业献出了宝贵的生命。

赫尔曼被杀(网络图)

助理罗蒙诺索夫没有被这场悲剧吓倒。一方面，他尽力保护利伯曼的遗孀和孩子，并在科学史上上演了一个精彩的故事。另一方面，继续研究闪电，最终完全揭开闪电的神秘:闪电是天空中的放电现象，而雷声是闪电产生的声音。

黎曼的助手和朋友罗蒙诺索夫(网络图)

当像富兰克林和利伯曼这样的科学家冒着生命危险去研究静电时，其他科学家投入到“动电学”的研究中。当时，所谓的动电就是动物的电和电流。“电动”研究的起点实际上是科学实验中的一条青蛙腿。更多细节，请参见下一集“一只青蛙腿，两个伟大的发现”。

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[笔记]

1.米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫(1711.11.19-1765.4.15)，俄罗斯科学家、语言学家、哲学家和诗人，在俄罗斯科学史上被称为彼得大帝。他提出了“质量守恒定律”(物质不灭定律)的雏形。俄罗斯科学院的第一位俄罗斯院士，创建了俄罗斯第一个化学实验室和第一所大学——莫斯科国立罗蒙诺索夫大学。

[个人简介]

莱曼(1711 ~ 1753)，俄罗斯物理学家，自1741年以来一直是圣彼得堡科学院的成员，写了大量关于电和热理论的著作。自从人类研究电学以来，他是第一个致力于科学的科学家。