雷电实验的幸运儿——富兰克林

富兰克林(1706-1790)富兰克林是美国政治家、科学家和社会活动家。1706年出生于波士顿的一个工人家庭。他于1714年进入小学，只学习了两年。12岁时，他开始从事印刷工作。他在1726年开办了自己的印刷厂。富兰克林于1731年发起建立了北美第一座图书馆。1751年，宾夕法尼亚大学获得资助并成立。他参加了独立宣言的起草工作。他参与了美国第一部宪法的制定。他于1790年在费城去世，享年84岁。

富兰克林的科学研究活动实际上始于1745年以后。1746年，英国科林森送给富兰克林一个莱登罐。富兰克林非常感兴趣，开始了他的电学研究。他做了一系列的实验，取得了丰硕的成果，丰富了人们对电学的理解。

1747年，富兰克林根据实验提出:在正常情况下，电是以一定量存在于所有物质中的一种元素；电就像流体一样，可以通过摩擦从一个物体转移到另一个物体，但不能被创造出来。任何孤立物体的总电量都是恒定的。这就是通常所说的电荷守恒定律。他把物体在摩擦过程中获得的剩余部分的电称为正电荷，而物体失去电但电量不足的部分称为负电荷，正负电荷可以互相抵消，用“+”和“-”来表示正负电荷。严格地说，这种关于电的一维流体理论今天是不正确的，但是他所使用的正负电的术语今天仍然被使用，而且他还观察到导体的尖端更容易放电等等。

富兰克林还用莱顿瓶研究了“天体电”和“地电”的统一。他用丝绸手帕贴了一只风筝。风筝上安装了一根根尖铁丝，用来从云中吸取电能。铁丝与放风筝的麻绳相连。麻绳的下端用丝带和金属钥匙绑着。这把钥匙被用作导体来取电。放风筝时，他手里拿着丝带，以防止电流穿过他的身体。1752年7月，一个雷雨交加的日子，46岁的富兰克林带着他21岁的儿子来到牧场，把风筝放入天空中的闪电云中。他们观察到麻绳上的小纤维都竖起来了，就像摩擦产生的电效应一样。他用手指接近钥匙，一个电火花立刻闪过他的手指。他给莱顿罐子充放电，效果和摩擦电完全一样。这是著名的富兰克林费城风筝实验。它清楚地证明了闪电是一种放电现象，这在人类对电的理解上迈出了一大步。后来富兰克林在此基础上发明了避雷针。富兰克林的实验非常危险。他没有发生任何人身事故，这只是侥幸。1753年7月，俄罗斯学者赫尔曼在做闪电实验时被闪电杀死，为科学献出了生命。