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第四节 热衷电学实验

  富兰克林对于电的研究,时间并不很长。他那个时代,正是电学刚刚起步的时代,电这种神秘的现象,正在被更多的人了解。

  1745年11月,荷兰莱顿大学教授穆申布勒克和阿利曼特以及他们的朋友库诺伊斯,做了一次电的实验。

  他们这次实验的方式,和他们的前辈不同,是用摩擦机来产生电。电通过金属丝,导入玻璃瓶。人们隔着玻璃瓶,就可以看到点点的火花和闪闪的电光。

  当时有很多人猜测,雷雨时的闪电和人工制造的电,可能是一码事,可就是没有办法证明它。

  不过,穆申布勒克教授和阿利曼特教授并没有这个打算,他们只是想证实吉尔伯特有关电的实验罢了。

  教授们对这次实验并不满足,因为他们发现,由摩擦而产生的电,一下子就漏光了。

  可是怎样才能使电积蓄起来,不让它逃跑呢?

  按照穆申布勒克的设想,要把电储存起来,必须用一种不导电的物体,也就是说,用一种绝缘体作为容器,而在容器里又必须有导体。他知道,水是导体,玻璃是绝缘体。

  因此他在玻璃瓶里放上半瓶水,然后把一条金属线的一头浸在水里,另一头接在摩擦机上。

  摩擦机转了半天,什么现象也没有显示。教授失望地摇了摇头,看来失败之神已经站在实验室的门口了。

  阿利曼特对穆申布勒克看了一眼,意思叫他不必再转动摩擦机了。可就在这时候,他们的朋友库诺伊斯碰巧把一只手放在摩擦机上,另一只手伸到水里。

  这一下可出现了奇迹:只听库诺伊斯一声惊叫,连忙把两手缩了回去,原来他的全身通电了。也许我们可以这样说,这电不仅通过了库诺伊斯的全身,也传向了全世界。

  这是世界上第一次人工制造的电,并且还使人产生触电的感觉。由于这次实验是在莱顿大学做的,人们就把这次实验用的仪器命名为莱顿瓶。人们也因此对电产生了全新的认识,第一次知道了电的威力。

  这是一个史无前例的新发现,顿时莱顿瓶成为科学界和其他学界的话题中心,风靡整个欧洲。

  一些江湖医生利用它治疗各种疾病,趁此大发横财;另一些人则利用它做魔术,从中牟利。他们都觉得莱顿瓶和点金术差不多,利用它能获得一笔不菲的钱。

  富兰克林对这个实验也非常感兴趣。

  1746年,富兰克林到波士顿探望他的母亲,在那里亲眼看到了一个惊人的实验。

  那实验的仪器是由玻璃管和一块羊皮组成的。玻璃管在羊皮上摩擦一会儿,便产生静电,然后凌空地把它放在碎纸片上边。

  说也稀奇,纸片一遇上玻璃管,仿佛孩子见到了妈妈似的,一下子都跳了起来,把玻璃管团团围住。

  富兰克林被这奇妙的实验吸引住了。

  在这以前,他已经知道,欧洲的科学家们把电分为两种,一种是由玻璃和丝绸摩擦而产生的阳性电,另一种是由松香和呢绒或毛皮摩擦而产生的阴性电。

  他可能也知道,各种物体经摩擦生电后,能吸引比较轻盈的东西,而且这种吸引力还能转移到其他物体上。不过把这理论付诸实践,他还是第一次看到。

  1746年秋天,富兰克林第一次看到英国学者斯宾士的电学实验表演,并得到了斯宾士赠送的一套电学仪器。从此以后,他便开始了他的电学实验。

  富兰克林的电学实验首先从莱顿瓶开始,不到几个月,从实验中有了不少的新发现,解决了当时电学中亟待解决的问题。

  此前,科学家们一直推测,莱顿瓶之所以能放电,是瓶中金属箔、金属线的摩擦所致。

  通过实验,富兰克林得出了新的结论:电是一种单纯的流质。从而初步解答了电由何处来和莱顿瓶的作用等问题。

  富兰克林的理论,否定了此前科学家们关于莱顿瓶之所以能发生强烈的放电的解释。这也就把莱顿瓶实验的神秘面纱揭开,将其置于一个可以为人理解的科学基础上了。

  富兰克林的这个结论,为19世纪法拉第对电介质所作的进一步研究,打下了坚实基础。

  回到费城后,他开始做着各种有关电的实验。他的好朋友朗思先生从伦敦给费城图书馆寄来一套能充电的玻璃管,于是,富兰克林让费城的玻璃厂仿制了好几套这样的管子,分赠给跟他一样爱好钻研的朋友。

  “共读会”有一个会员是手艺高超的银匠师傅,他还特地为富兰克林设计了一架摩擦机。

  他经常同朗思通信,只要在实验过程中有一点新的发现,就向他的朋友报告。有时经过反复实验,发现他上次给朗思信中叙述的实验结果不太对头,或者甚至是错误的,他就坦率地承认。他写道:

  又做了几次实验,我发现了一些新的现象。

  这些现象,根据我前几次给你信中提到的原理,目前我没法解释。因此,我对我以前作出的假设,产生了怀疑,甚至感到惭愧。过去我竟对这些假设说得那样肯定。

  通过一次又一次的实验,多少个我们自己建立起来的理论,不得不由我们自己来推翻!

  富兰克林还不断地帮助和他志同道合的朋友,在通往科学的大道上,携手共进。

  这一段时间,按富兰克林自己的说法,是他一生中最愉快的时期。他整天埋头在科学研究里,几乎和外界隔绝。

  他阅读着他可能搞到手的一切有关电的资料,做着他那简陋的设备所能提供的实验。

  他甚至把盐缸、醋瓶也当做仪器。这就无怪他的妻子在做饭时经常会发现,那些装调味品的瓶瓶罐罐不翼而飞了。

  
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