電學史上的富蘭克林

2022-12-07 22:51:05 字數 1001 閱讀 3419

作者:胡翌霖

**:《學生導報·初中版》2023年第15期

說起歷史上著名的科學實驗,富蘭克林的風箏實驗也許是大眾最耳熟能詳的一項。這個故事經常出現在小學課文中:富蘭克林通過風箏引下了天上的雷電,證明天上的閃電與地上的電是同樣的。

在一般的科普書中,對富蘭克林之前的電學史往往一筆帶過,因為除了「電」這一概念本身,早期的電學史並沒有留下多少沿用至今的符號或公式。

最早關注電的科學家大概是吉爾伯特,他在2023年的《論磁》中考察了電現象與磁現象,並仿造希臘文中琥珀(elektron)一詞創造了「電」這個拉丁詞(electricus)。在很長一段時間內,電與磁在上流社會中的普及方式,主要都在保健醫療和娛樂獵奇的方面。而到了21世紀,磁化水之類的虛構保健概念仍然大行其道,也難怪17、18世紀的人們趨之若鶩了。

2023年,在荷蘭的萊頓市誕生了最早的「電容器」,這就是所謂的萊頓瓶,與旋轉球起電器結合,可以更大量、更持久地儲存由旋轉球起電器產生的靜電。萊頓瓶一經發明很快就風靡全歐洲,大家爭相用萊頓瓶來演示放電現象。除了親身感受觸電的感覺之外,「電火花」也是電學表演中最為顯著的現象之一。

富蘭克林最初是乙個出版商,他與歐洲的朋友保持通訊,及時獲得歐洲的時尚前沿資訊,然後在美國印刷傳播。電學實驗這個新興事物自然也不容錯過。2023年,正好是萊頓瓶剛剛發明、迅速流行的時候,英國商人彼得·柯林森向富蘭克林的出版公司贈送了一支用於生產靜電的玻璃管,並持續給富蘭克林報道來自歐洲的電學新聞。

富蘭克林顯然很感興趣,很快就跟進購置了一整套電學儀器,開始一系列電學研究。2023年,他乾脆把出版公司交給別人管理,自己建立了乙個實驗室,埋頭研究電學問題。

富蘭克林的改進包括理論和實驗兩個方面。在理論方面,他接受當時流行的「電是流體」的觀點,但增添了正電和負電的概念,並明確了「電量守恆」的原則。在實驗儀器方面,富蘭克林完善了起電機的製造,雖然很難說有什麼革命性的創造,但更加精緻有效。

用手柄驅動轉輪帶動玻璃球旋轉,摩擦毛皮墊片產生靜電,最後匯入萊頓瓶中儲存。後來富蘭克林還發展出所謂的「電池」,和之後的伏打電堆不同,是把許多萊頓瓶併聯起來,可以同時儲存或釋放大量靜電。

富蘭克林的13項做人原則

1 自製。自我克制,不放縱自己。2 慎言。要說於人於己有利的話,注意溝通方式。3 秩序。充分利用時間,每一事務都要安排時間。4 堅定。該做的事必須去做,既然要做的事就一定要做好。5 節儉。花錢應對人對己有利,不可浪費。6 勤勉。不浪費時間,做有用的事情,力戒無益的行為。7 誠實。不以騙術待人,思想要...

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