第五节 继续进行科学实验
富兰克林想去搞他痴迷的科学实验。可是费城的人民信任他，爱戴他，需要他为人民大众做许多事情，因此到了1748年，他连自己主编的报纸《宾夕法尼亚新闻》以及那份题名为《穷理查年鉴》的历书，都和他开办的最后一所印刷房一起，转让给了别人。
从此，42岁的富兰克林除了献身于科学研究外，还得从事公益事业。富兰克林在费城担任过不少公职，如邮局局长、议会书记、治安官、市参议员等。只要市政机构有个空缺，人们就不由自主地想到富兰克林，推荐他去填补这个空位。
富兰克林给自己立下一条原则：凡是委任他的公职，只要能力能胜任，他绝不推诿。例如，他曾连续当选为市参议员达十次之多，虽然他从没有花费时间和精力去竞选过。
战争结束后，热心的朗思从伦敦寄来一整套莱顿瓶的各种配件。同时，富兰克林也买下了一位名叫斯彭司博士从苏格兰带回来的同样仪器。
这一下富兰克林家经常高朋满座，有的热心地帮助他做实验，有的怀着好奇心来瞧热闹。
富兰克林根据莱顿瓶的原理，制成了世界上第一只蓄电器。它用11块普通窗玻璃做成，玻璃的两面贴上薄薄的铅片，玻璃和玻璃之间的距离为两寸。
它们垂直地排列在丝质的绳子上，并且用粗铅丝做成的钩一边一个把它们钩住。这些玻璃板的两个表面，代表两个极，一面是正极，另一面是负极。
他把钩在正极一面的钩子用链子连接起来，负极一面的也连接起来，然后在链的末端各安上金属丝，分别接在摩擦机或者起电盘的两极上，这样，最原始的蓄电器便做成了。可是当时他还不知道这个玩意儿对人类有什么用处。
富兰克林认为，既然电是一种单纯的流质，那么，当玻璃受到摩擦时，电就流入玻璃，使它带正电。而当琥珀受到摩擦时，电就从琥珀流出，使它带负电。
相应地，莱顿瓶内外两面的电荷也被定名为正电与负电，或阳电与阴电，并用正号和负号来表示它们。这是电学上的一个创举。
富兰克林是第一个把电分为正电和负电来解释实验的人。这不仅是名称上的问题，而且是概念上的深化。
如果把富兰克林说的流质改称电子，并将流动方向倒过来，因为电子实际上是从琥珀流向玻璃，那么他这个猜测在本质上是正确的。
富兰克林这一创举使电学开始走向准确的定性的方向。他对莱顿瓶的研究使科学界正确地了解了它的作用，并认识了绝缘体在电学中的重要性。
后来，法国科学家库伦发现电荷间相互作用力的有名定律就是从富兰克林这一概念出发的。这是富兰克林在电学上的一大贡献。
富兰克林还利用充电体之间静电的吸力和斥力的作用，制造了一个很简单，但又异常灵敏的机械，称为“电轮”。在这个机械里，轻圆盘以每分钟50周的速度旋转，实际是不断地把电能转化为机械能。这个发明预示着现代的电动机的出现。
这时夏天来临了，气温一天高似一天，他的朋友建议他把实验暂停一个时期，等秋凉后再继续进行。富兰克林同意了。他倒不是怕天气热，他感到他费了九牛二虎之力做成的蓄电器，除了满足一些上他家来的“观众”的好奇心外，说不上有什么其他的用处。
有时，富兰克林甚至有些后悔自己浪费了这么多宝贵的时间。为了消除富兰克林的失望情绪，朋友们主张在实验暂告结束以前，举行一次野餐。他们选择费城郊外树林里一处小河畔作为野餐地点。
那天，富兰克林和他的朋友们带着食物篮、烤肉架、活火鸡等，还有被富兰克林认为对人类没有什么用处的蓄电器，来到了河岸上。
他们把蓄电器放在小河的彼岸，然后用一条金属丝，直接从蓄电器插入河中。他们自己却从附近的一座桥上，走到河岸的另一边。他们先把油布铺在地上，然后安排好餐具和炊具。
由于天气炎热，有人提议在野餐开始前，煮一壶咖啡解渴。于是大伙儿提水的提水，搭炉子的搭炉子，有的捡干柴，有的拾枯叶，一下子就把煮咖啡的准备工作做好了。
他们故意不带火种，只在枯叶上洒些酒精，拿河水作为导体，把另一条金属丝插入水中，利用对岸蓄电器发出来的火花，使酒精燃烧。要不了多久，各人的面前都斟上了一杯香喷喷的咖啡了。接着他们又利用蓄电器把火鸡杀死；在烤炉架下的火没有生起以前，就把通电的金属丝直接接在烤肉架上。
这一天，他们尽情地歌唱，坦率地交换意见，不论是科学的，还是哲学的。最后朋友们彼此祝酒，并为英国、荷兰、法国和德国的科学家的健康干杯。
在当时，雷电这种具有巨大破坏性的可怕的自然现象的本质是什么，对人们来说还是一个谜。流行的看法是，它是“上帝之火”、天神发怒，也有人猜测雷电是毒气在天空爆炸。
富兰克林虽然也曾经信服过气体爆炸说，但是他现在又有了自己新的看法。这与他的一次偶然实验有关。
有一次，富兰克林把几十只莱顿瓶连在一起想加大放电量，可是给他帮忙的妻子一不小心碰到了莱顿瓶的金属杆。只听到“轰”的一声响后，一大团火花闪过，妻子被电击倒在地。这次意外使富兰克林深深认识到了电的威力。当时的一幕，也常常显现在他的眼前。
经过查阅大量有关雷电的资料后，他心里产生了一个大胆的想法：雷电绝对不是自己原来认为的气体爆炸，一定是一种放电现象。只是当时他没有想出一种切实可行的办法来证明这个推论。
就在那年下半年，富兰克林还从实验和观察中，对天空中的闪电和摩擦而产生的电流作了比较，发现的共同点有很多。如：都有光，光的颜色相同，光线都产生曲折，运动迅速，可由金属传导，爆炸时发出响声，存在于水和冰中，通过物体时能使物体分裂，杀伤动物，熔化金属，燃烧易燃的物质，含有硫黄味。
此外，他还发现“电流易被尖形的金属棒吸收”。他在实验记录中写道：
眼前我还没法证明天空的闪电是否也有这种特性。不过它既然同摩擦而产生的电有了12点相同之处，看来这一种特性也不可能被排除。
1750年5月，富兰克林在给朗思的信中，提到了金属棒尖端的奇妙特性。
这时，富兰克林对避雷针已经有了初步的设想，可是他当时只考虑到利用尖端容易吸收电流的原理，打算把天空的雷电引导下来，以为这样就可以免遭雷击，而没有想到在尖端金属棒下端接上一条地线，把雷电导入地下。
经过两个月的反复实验和观察，他写了一篇题为《电的性质和效力之探讨及1749年从费城几次实验中获得使建筑物、船只等免遭雷击的方法》的论文。
在这篇论文中，他已经注意到，在利用尖端把天空的闪电吸引下来的同时，必须有一条金属线，把电导入地下，这样才能使地面建筑物免遭雷击。
富兰克林把这篇论文寄给朗思，作为他对朗思赠送给他成套仪器的酬谢。热心的朗思读了这篇文章后，深深地为他那远隔大西洋的朋友在科研上取得的成果而高兴。
朗思满怀喜悦地把论文送到伦敦皇家学会，谁知那些骄傲的学会会员连看都不看一眼，就把论文搁在一边。当时的英国正处于不可一世的称霸时期，到处侵犯，不是同这个国家争夺海上霸权，就是同那个国家抢夺殖民地。
在这种情景下，必然会使某些英国人产生一种高人一等的优越感。尤其是那些自命不凡的头面人物，他们怎么能容忍一个“半开化”的殖民地的属民比他们更高明呢。
朗思整整等了大半年，却没有从伦敦皇家学会那里得到任何有关论文的消息。他已经没有再等下去的耐性了。
1751年春天，朗思出资把富兰克林的论文印成小册子，命名为《电学实验集》，并请富兰克林的一位可靠的老朋友福瑟吉尔博士写了一篇序言。
这是近代科学史上第一本系统的电学理论著作，出版后很是畅销，富兰克林的名字也逐渐被人们所熟悉。
后来，小册子流传到法国，立刻引起法国各界人士的注意，一时间富兰克林的名字竟成了新奇事物的同义词。
法国国王路易十五还特地请了法国著名科学家，当着他的面，按照富兰克林的论文的示意做实验给他看。
从此，42岁的富兰克林除了献身于科学研究外，还得从事公益事业。富兰克林在费城担任过不少公职，如邮局局长、议会书记、治安官、市参议员等。只要市政机构有个空缺，人们就不由自主地想到富兰克林，推荐他去填补这个空位。
富兰克林给自己立下一条原则：凡是委任他的公职，只要能力能胜任，他绝不推诿。例如，他曾连续当选为市参议员达十次之多，虽然他从没有花费时间和精力去竞选过。
战争结束后，热心的朗思从伦敦寄来一整套莱顿瓶的各种配件。同时，富兰克林也买下了一位名叫斯彭司博士从苏格兰带回来的同样仪器。
这一下富兰克林家经常高朋满座，有的热心地帮助他做实验，有的怀着好奇心来瞧热闹。
富兰克林根据莱顿瓶的原理，制成了世界上第一只蓄电器。它用11块普通窗玻璃做成，玻璃的两面贴上薄薄的铅片，玻璃和玻璃之间的距离为两寸。
它们垂直地排列在丝质的绳子上，并且用粗铅丝做成的钩一边一个把它们钩住。这些玻璃板的两个表面，代表两个极，一面是正极，另一面是负极。
他把钩在正极一面的钩子用链子连接起来，负极一面的也连接起来，然后在链的末端各安上金属丝，分别接在摩擦机或者起电盘的两极上，这样，最原始的蓄电器便做成了。可是当时他还不知道这个玩意儿对人类有什么用处。
富兰克林认为，既然电是一种单纯的流质，那么，当玻璃受到摩擦时，电就流入玻璃，使它带正电。而当琥珀受到摩擦时，电就从琥珀流出，使它带负电。
相应地，莱顿瓶内外两面的电荷也被定名为正电与负电，或阳电与阴电，并用正号和负号来表示它们。这是电学上的一个创举。
富兰克林是第一个把电分为正电和负电来解释实验的人。这不仅是名称上的问题，而且是概念上的深化。
如果把富兰克林说的流质改称电子，并将流动方向倒过来，因为电子实际上是从琥珀流向玻璃，那么他这个猜测在本质上是正确的。
富兰克林这一创举使电学开始走向准确的定性的方向。他对莱顿瓶的研究使科学界正确地了解了它的作用，并认识了绝缘体在电学中的重要性。
后来，法国科学家库伦发现电荷间相互作用力的有名定律就是从富兰克林这一概念出发的。这是富兰克林在电学上的一大贡献。
富兰克林还利用充电体之间静电的吸力和斥力的作用，制造了一个很简单，但又异常灵敏的机械，称为“电轮”。在这个机械里，轻圆盘以每分钟50周的速度旋转，实际是不断地把电能转化为机械能。这个发明预示着现代的电动机的出现。
这时夏天来临了，气温一天高似一天，他的朋友建议他把实验暂停一个时期，等秋凉后再继续进行。富兰克林同意了。他倒不是怕天气热，他感到他费了九牛二虎之力做成的蓄电器，除了满足一些上他家来的“观众”的好奇心外，说不上有什么其他的用处。
有时，富兰克林甚至有些后悔自己浪费了这么多宝贵的时间。为了消除富兰克林的失望情绪，朋友们主张在实验暂告结束以前，举行一次野餐。他们选择费城郊外树林里一处小河畔作为野餐地点。
那天，富兰克林和他的朋友们带着食物篮、烤肉架、活火鸡等，还有被富兰克林认为对人类没有什么用处的蓄电器，来到了河岸上。
他们把蓄电器放在小河的彼岸，然后用一条金属丝，直接从蓄电器插入河中。他们自己却从附近的一座桥上，走到河岸的另一边。他们先把油布铺在地上，然后安排好餐具和炊具。
由于天气炎热，有人提议在野餐开始前，煮一壶咖啡解渴。于是大伙儿提水的提水，搭炉子的搭炉子，有的捡干柴，有的拾枯叶，一下子就把煮咖啡的准备工作做好了。
他们故意不带火种，只在枯叶上洒些酒精，拿河水作为导体，把另一条金属丝插入水中，利用对岸蓄电器发出来的火花，使酒精燃烧。要不了多久，各人的面前都斟上了一杯香喷喷的咖啡了。接着他们又利用蓄电器把火鸡杀死；在烤炉架下的火没有生起以前，就把通电的金属丝直接接在烤肉架上。
这一天，他们尽情地歌唱，坦率地交换意见，不论是科学的，还是哲学的。最后朋友们彼此祝酒，并为英国、荷兰、法国和德国的科学家的健康干杯。
在当时，雷电这种具有巨大破坏性的可怕的自然现象的本质是什么，对人们来说还是一个谜。流行的看法是，它是“上帝之火”、天神发怒，也有人猜测雷电是毒气在天空爆炸。
富兰克林虽然也曾经信服过气体爆炸说，但是他现在又有了自己新的看法。这与他的一次偶然实验有关。
有一次，富兰克林把几十只莱顿瓶连在一起想加大放电量，可是给他帮忙的妻子一不小心碰到了莱顿瓶的金属杆。只听到“轰”的一声响后，一大团火花闪过，妻子被电击倒在地。这次意外使富兰克林深深认识到了电的威力。当时的一幕，也常常显现在他的眼前。
经过查阅大量有关雷电的资料后，他心里产生了一个大胆的想法：雷电绝对不是自己原来认为的气体爆炸，一定是一种放电现象。只是当时他没有想出一种切实可行的办法来证明这个推论。
就在那年下半年，富兰克林还从实验和观察中，对天空中的闪电和摩擦而产生的电流作了比较，发现的共同点有很多。如：都有光，光的颜色相同，光线都产生曲折，运动迅速，可由金属传导，爆炸时发出响声，存在于水和冰中，通过物体时能使物体分裂，杀伤动物，熔化金属，燃烧易燃的物质，含有硫黄味。
此外，他还发现“电流易被尖形的金属棒吸收”。他在实验记录中写道：
眼前我还没法证明天空的闪电是否也有这种特性。不过它既然同摩擦而产生的电有了12点相同之处，看来这一种特性也不可能被排除。
1750年5月，富兰克林在给朗思的信中，提到了金属棒尖端的奇妙特性。
这时，富兰克林对避雷针已经有了初步的设想，可是他当时只考虑到利用尖端容易吸收电流的原理，打算把天空的雷电引导下来，以为这样就可以免遭雷击，而没有想到在尖端金属棒下端接上一条地线，把雷电导入地下。
经过两个月的反复实验和观察，他写了一篇题为《电的性质和效力之探讨及1749年从费城几次实验中获得使建筑物、船只等免遭雷击的方法》的论文。
在这篇论文中，他已经注意到，在利用尖端把天空的闪电吸引下来的同时，必须有一条金属线，把电导入地下，这样才能使地面建筑物免遭雷击。
富兰克林把这篇论文寄给朗思，作为他对朗思赠送给他成套仪器的酬谢。热心的朗思读了这篇文章后，深深地为他那远隔大西洋的朋友在科研上取得的成果而高兴。
朗思满怀喜悦地把论文送到伦敦皇家学会，谁知那些骄傲的学会会员连看都不看一眼，就把论文搁在一边。当时的英国正处于不可一世的称霸时期，到处侵犯，不是同这个国家争夺海上霸权，就是同那个国家抢夺殖民地。
在这种情景下，必然会使某些英国人产生一种高人一等的优越感。尤其是那些自命不凡的头面人物，他们怎么能容忍一个“半开化”的殖民地的属民比他们更高明呢。
朗思整整等了大半年，却没有从伦敦皇家学会那里得到任何有关论文的消息。他已经没有再等下去的耐性了。
1751年春天，朗思出资把富兰克林的论文印成小册子，命名为《电学实验集》，并请富兰克林的一位可靠的老朋友福瑟吉尔博士写了一篇序言。
这是近代科学史上第一本系统的电学理论著作，出版后很是畅销，富兰克林的名字也逐渐被人们所熟悉。
后来，小册子流传到法国，立刻引起法国各界人士的注意，一时间富兰克林的名字竟成了新奇事物的同义词。
法国国王路易十五还特地请了法国著名科学家，当着他的面，按照富兰克林的论文的示意做实验给他看。
