电的本质的发现

1750年5月，英国皇家学会突然收到一篇论文，说天空中的闪电和我们实验室中摩擦产生的电是一样的。它还列出了12个相似之处，如:光、声、易燃材料的点燃、杀死动物等。也有人说，电是通过释放金属尖来传输的，所以为了保护建筑物免受雷击，可以在屋顶上安装一根尖铁棒，然后用金属线接地，然后将电引入地下。皇家学会的成员大多是天文学、力学和数学方面的专家。他们研究了那些深奥的话题。当时，化学仍处于初级阶段，电学根本不是一门科学。研究所的秘书看了这篇文章后想，这是什么样的江湖骗子的把戏？如果你再看看作者，这是一个非常奇怪的名字。邮寄地址在哪里？在美国宾夕法尼亚州，秘书没有看洋子，而是立即“砰”的一声把它扔进了废纸篓。读者们，你们知道为什么吗？事实证明，当时英国统治着世界。它没有考虑其他政治、经济和科学领域。那时，世界上没有美国。美洲大陆几代人都居住着印第安人。当哥伦布于1492年发现新大陆时，英国立即派出了一个保险控制小组。1607年，英国派遣第一批移民到这里，并开始占领殖民地。我们姑且说，国务卿刚才看到的宾夕法尼亚州，除了一片荒地之外没有名字。1681年，英国国王查理二世将这块土地给了一个名叫威廉·宾的主人，因此得名。甚至这个半开放的地方也值得向皇家学会发送科学论文？这篇文章可以被放到皇家学会的废纸篓里，即使它已经达到了一个很高的水平。你知道这个大胆的送报人是谁吗？他的名字是本杰明·富兰克林(1706 ~ 1790)。尽管他的名字在当时并不奇怪，但他后来成为了电力的创始人。这个人非常聪明，野心勃勃。由于他小时候家境贫寒，无法上学，他开始和哥哥一起当学徒，哥哥开了一家印刷厂，这让他有机会阅读许多最新的书籍。当他看到几个成年人写文章和经营报纸时，他写了自己的文章。晚上，他溜进哥哥的门，签上了莎伦·多古德夫人的名字。有一段时间，这些文章每天都在报纸上发表。人们每天都在谈论这位才华横溢的女士，但是他们没有看到她得到报酬。后来，当他长大后，他独立经营报纸和工厂，但他的聪明仍然无处发泄。一个冬天的晚上，当他旅行回来时，他抱起躺在床上的小女儿，亲吻她。她的小脸好冷！那天晚上他彻夜未眠，并在黎明时发明了一种新型壁炉。欧美散热率极低的旧壁炉立即被淘汰。到目前为止，我们使用的铁炉基本上是他设计的。有一天，他在家娱乐，而他的妻子在厨房里忙得不可开交，她烤了一只鸡。第二天，他在厨房的顶部凿了一个洞，在上面安装了一个小风车，并用一条皮带把下面的肉叉连接起来，做了一个自动烤肉机。一次在船上，他发现船的速度太慢了，所以他要求水手们向后移动货物，稍微抬起船头。速度确实很快，所以他研究了船的速度和吃水之间的关系。然而，遗憾的是这是一个落后的殖民地。没有像皇家学会这样的科学团体。没有多少科学家可以互相讨论。他只是在摸索自己的路。幸运的是，他非常聪明，发明这些东西就像玩游戏一样容易。一天，富兰克林的朋友洛根来看他，但当他进来时，他把手藏在背后，神秘地说:“富兰克林，今天我想让你看到一些东西，告诉你世界上有比你更聪明的人。”“当然，世界上有许多聪明人。我是谁？但我想看看你带来了什么聪明的东西。”洛根向前推了推他的手。原来是一本新杂志，里面全是方格子和格里的数字。他说，“看，这些是魔方。这些数字总是相同的，不管它们是否相加。”富兰克林没有看洋子，而是大笑起来:“这有什么大不了的？我这里还有一些自制的魔方。看看这个。两个方向都有八个数字。”(见表1)表1“你听我给你讲细节。只要你在我的魔方阵中，你就不能走出260。首先，不管是水平行还是垂直行，每行和每列的总和都是260。第二，如果从下面两个角的每个对角点数出四个数，形成一条折线，这条折线上的八个数之和是260，与这条线平行的每条线上的八个数是260。第三，你从顶部的两个角开始画这些虚线，它们的和是260。第四，如果你从左边两个角开始，总和是260。第五，你从右边的两个角开始，所以总数仍然是260。如果你不相信我，试一试，你就不会走出260网。”富兰克林说。“魔高一尺，道高一尺。你的260有什么大不了的？看看这个魔方格子，它有16个正方形，是你的两倍。它是2056，不考虑水平、垂直或对角线加法。”洛根说，并真的挖出了另一块手表。富兰克林有点傻眼了。然而，他不相信，说:“等一下。现在让我们点燃一支香烟。在香烟燃尽之前，我会给你设计另一个有16个数字的魔方格子。”我看见富兰克林抽出一支铅笔，水平和垂直地写在一张白纸上，就像一个瓜子。过了一会儿，在香烟抽完之前，他喊道，“好吧！我的平方和是2056。尽管对角线总和不是这个数，但只要你在大方块中随机挖一个16个相连方块的小方块，它们的总和就是2056。”(事实上，这个列表中有两组数字是错误的。如果读者愿意，他们可以去找，但这已经非常困难了。)洛根这时更加钦佩富兰克林的智慧。(见表2)表2暂时没有说富兰克林和他的朋友们进行了一场斗智斗勇的斗争，而是说在1745年11月科学史上发生了一件值得纪念的事件。荷兰莱顿大学的穆辛·布勒克尔教授和他的朋友阿里曼特·库诺斯做了一个有趣的实验。他们首先用摩擦机器发电，然后用金属线将电引入玻璃瓶，玻璃瓶可以看到闪电的火花。所以这两个人想，你能储存电能吗？他们把瓶子装满水，接上电线，然后继续摇动摩擦机器，但看不到一丝火花。这时，昆诺伊斯似乎正在切断电源。一只手拿起瓶子，另一只手伸进瓶子，想知道该怎么办。突然，他大叫一声，感觉到右臂肿胀，突然缩回了手。可以说，这个昆诺伊斯人立即占据了世界第一的位置:他是世界上第一个被人造电力击中的人。Musin broecker立即受到启发，将锡箔贴在玻璃瓶上，制成能够储存电能的瓶子。的确，说话者不是有意的，听者是有意的。穆欣·布勒克尔和其他人只想用摩擦电做实验，富兰克林听说了这个实验，并在1746年去波士顿看望他的老母亲时亲眼目睹了这个实验。智者立刻想到天空中的闪电经常会杀死人和动物，还会发出闪光。地球上的两种电是一回事吗？今年富兰克林已经40岁了，已经成为一个著名的当地出版商和州*。然而，在科学发现的诱惑下，他立刻又变成了一个少年。自从拜访波士顿的亲戚后，他的妻子一整天都在抱怨她的厨房不安宁。盐罐和醋罐经常消失，富兰克林带他们去“发电”这不算。富兰克林仍然在努力思考如何在每天打雷下雨的时候降低天空中的电，这样他就可以用自己的眼睛看到它，用自己的手去尝试它。但是在那个时候，闪电是天火，谁敢这样想？当他的妻子听说富兰克林敢于有如此疯狂的想法时，她努力说服他不要在餐桌和枕头上冒犯上帝。同时，她在他背后虔诚地祈祷，祈求上帝原谅她的丈夫。1752年6月，一场雷雨终于被预料到了。今天下午，富兰克林在家摆弄瓶子和金属线。突然，一阵风吹来，窗户嘎嘎作响，窗帘像一面旗帜一样飞舞着。他看了看，发现西边天空中的乌云整天都在泼墨，像波浪一样压下来。他不高兴了，喊道:“威廉，准备行动。”过了一会儿，他带着一只丝绸做的大风筝带着儿子，顶着大风向野外跑去。富兰克林选择了一片广阔的草地，慢慢地把风筝放飞向天空。渐渐地，一个桌面很大的风筝变成了一个像书一样的小点，就像一只小船升到云海中，颠簸摇晃，怯生生地回头看着远处的主人。突然，一道闪电划破了云层，在天空划出了一个“吱”字。然后，随着一声清脆的雷声，像铜一样的雨点像罐子一样倾泻下来。富兰克林转过身，看着草地上一个牧羊人使用的旧房子。他赶紧叫他的儿子站在门里，让他拉紧风筝线，这样他手上的线就不会因为淋湿而导电。所有这些都是精心设计的。风筝是丝绸做的，不怕下雨。这根线是用麻绳做的。手工部分被不导电的丝带代替。一把铜钥匙用金属丝挂在麻绳和丝带之间。富兰克林站在屋檐下，紧张地盯着西边的天空。只有闪电一个接一个地闪过。雷声比雷声大。他想，今天云海中的这些“天火”，我想知道他们是否愿意带我的风筝船来地球做客。许多年来，人们要么隔天从远处看着它，要么被它的愤怒吓得不敢关门。他们从未在升职或握手时见过面。他正在这样想的时候，威廉突然喊道:“爸爸，看！”他低头看了看儿子的手指，发现拉紧的麻绳原来是空的。为什么他突然暴跳如雷，细小的纤维一根接一根地竖起来？富兰克林真的很聪明。他的眼睛转过来，突然高兴地喊道:“天空被电吸引了！”因为当毛皮被摩擦并通电时，细毛也会竖起来，这表明风筝线上已经有电了。他告诉他的儿子要小心，慢慢地用手握住铜钥匙。突然，他好像被人推了一下，浑身发麻地倒在地上。他不在乎疼痛，也不知道害怕什么。他喊道，“是他，他被风筝绊倒了！我们握了手！”(富兰克林很幸运。第二年，一个名叫李·赫尔曼的俄国人向富兰克林学习，当场触电身亡。)富兰克林从地上一骨碌爬起来，将莱顿瓶带上了钥匙，果然这瓶储有电，而且这电还具有火花，可以点燃酒精灯，可以用它做各种电学实验。天气和电是一样的。过了一会儿，雨停了，乌云散去，富兰克林拿着风筝，高高兴兴地回家了，他的儿子拿着莱顿罐子，里面装着电，就像抓一条大鱼一样。更不用说富兰克林的妻子回家后是如何抱怨的，她是如何告诉她她在家里很害怕。他一回到家，就爬上屋顶，竖起一根几丈长的铁棒，铜丝连在底部，伸入土壤中。这是世界上第一根避雷针。聪明的富兰克林想到了用屋顶上的铁条从风筝上获取电能，然后将它导入地下。自然，房子不会被闪电击中。所以这个小避雷针很快就流行起来，并传播到英国、法国、德国、欧洲和美国。这个装置安装在比货车高的房子里。这根小针救了许多人的命。面对这一事实，在1756年，英国皇家学会，甚至不想看他的论文开始，自愿授予富兰克林皇家学会的正式成员的称号，没有经过申请程序。富兰克林因为对皇家学会的贡献而被扔进了废纸篓，因为他是个无名之辈。后来他从天上引来雷电，皇家学会来邀请他。这真是一家欺骗顾客的大商店，一个大顾客欺骗了这家商店。学者崇尚名誉，并学会寻找学者。许多年轻的学生为被名牌大学录取而感到自豪，许多名牌大学已经花了很多钱聘请名牌教授来提高他们的声誉。这是什么名声？它是宝塔辉煌的尖顶和一棵参天大树的树冠。然而，在塔顶下是一寸一寸堆积的砖块和石头。树冠下是穿透地面的粗大树干和树根。所谓成功，就是一步一步去做，名气就像一座塔，就像一片树叶自然生长。有些人刻意追求名声，并自称为什么他们“出名”和“老”。然而，人们不知道他的名字是什么或者不记得他的名字。有些人努力工作，为社会做贡献。在人们受益之后，他们自然希望找到基于事物的人。因此，他们牢牢记住自己的名字。这本书记录的所有100多名科学家都因不追求名誉而闻名，但却因没有代代相传而闻名。富兰克林发明的田童针已经传播到世界各地。我们不会详细说明。仅仅说它已经传播到英国就引出了一个奇怪的故事。正如我们前面说过的，美国最初是英国的殖民地。英国只知道对美国人民的掠夺和压迫，不管他们的利益。因此，一些美国州联合起来反对英国，并派富兰克林作为他们的代表去伦敦谈判。谈判拖了很长时间，没有结果。1776年爆发了独立战争。富兰克林也是独立宣言的五个签署者之一。英国国王看到美国十三个州联合起来，并使用武力日复一日地挤压他的权力，形成了美利坚合众国。然而，在大西洋彼岸，我是如此愤怒，咬牙切齿，跺着脚，以至于我想尽一切办法摆脱这个恶魔。一天，英国国王乔治三世在宫殿前的草坪上散步。他生气了。当他抬头看到尤克宫顶上的避雷针时，他不禁想到富兰克林是独立的罪魁祸首。他立即号召部长们做出坚定的努力，并说:“富兰克林领导了美国人民的反抗。我们仍然使用他发明的避雷针。这真的违背了国家的耻辱。你能咽下这口气吗？我命令全国的避雷针明天就要拆除！”“陛下，这根避雷针真是一件有用的东西。自从安装以来，全国范围内的雷击基本上消失了。你忘了你曾亲自组织人们安装针头来保护我们的火药盒。”几位开明的大臣赶紧解释道。“那就把针尖换成圆形。不管怎样，你不可能像富兰克林那样。自古以来，圆就意味着完美！”"但是圆形的在吸引电力方面不如尖形的好！"“我是国王，我说那一轮好，就是那一轮好！”一些不懂科学的大臣尽力奉承他们，而其他知道利害关系的大臣则急忙去英国皇家学会，请他们站出来说句话。此时，皇家学会的主席是普林格尔。当他听到这些时，他真的很苦恼。他急忙去皇宫见英国国王，并说:“陛下，许多事情必须由您来做，但这涉及到自然法则，不能按照您的话去做。”听到这个，国王暴跳如雷:“我可以在其他国家忽略它。只要我在英国，自然法则也会听我的！我不能相信你，作为皇家学会的主席，不顾国家荣誉为富兰克林说话！现在你有两种选择，要么以你的名义发表声明，说把避雷针做成球形是最合理的，要么我就解除你的总统职务！”后来，普林格尔被解除了职务，但避雷针一直是尖的，没有变成圆形。