普通物质和带电物质

三、普通物质和带电物质

富兰克林十分重视自然科学的研究，并从自然科学的观点提出他的宇宙观。他强调自然现象的规律性，强调自然现象之间的因果联系，反对一切目的论的宇宙观。在他看来，宇宙是一个无边无际的空间，在我们所能看见的各种星辰之外，还有无限的空间，那里有许许多多和我们的太阳一样的太阳，每个太阳又有许多星辰围绕其运转着。与无限的宇宙相比，我们生活于其中的这个地球，这个世界是极其渺小的。

他特别注意把自然科学的理论研究和实用技术结合起来，这点在他的电学研究中表现得尤其明显。他关于带电物质与普通物质的区别和联系的论述，突出地表达了他的自然哲学观点。所谓“带电物质”(electrical matter)，他指的是那种由无数十分精细的带电粒子组成的物质，它能极其容易地穿透普通的物质，甚至穿透最为稠密坚实的金属，仿佛它没有碰到任何可感知的阻力。带电物质与普通物质的区别在于，带电物质的各个部分是相互排斥的，而普通物质的各个部分是相互吸引的。带电物质的各个部分虽然相互排斥，但它们又被所有其他物质强烈地吸引着。他说：“从带电物质的高度的精细性、它的各个部分之间的相互排斥，以及这些部分与其他物质之间强烈地相互吸引这三种情况中，产生了这样一个结果，即当把一定数量的带电物质施加于一堆任何大小或长度的普通物质时，带电物质立即均匀地散布在这整堆普通物质之中。”^[45]

他用海绵与带电液体之间的关系来说明普通物质与带电物质之间的关系。他说，如果带电液体的各个部分比海绵的孔隙大，带电液体就不能被吸入海绵之中。但是，即使带电液体的各个部分比海绵的孔隙小，只要带电液体的各个部分与海绵的各个部分不相互吸引，海绵也只能缓慢地吸进带电的液体。只有在海绵的各个部分与带电液体的各个部分相互吸引，而且带电液体的各个部分又相互排斥的情况下，海绵才能极其迅速地吸进带电的液体。

当普通物质被带电物质充分渗透，甚至在其表面也会有带电物质，而形成所谓带电的氛围时，我们便说这个对象被充电了。他认为各种普通物质被充电的情况是不一样的，有些普通物质以较强的力量吸引带电物质。

在他看来，我们之所以知道普通物质中含有带电液体，是因为我们所能够用导管把带电液体从普通物质中吸出。我们还知道普通物质会有它所能含有的那么多的带电液体，因为如果给它增加更多的带电液体，这更多的部分便不能进入普通物质之中，而形成带电的氛围。假设把一粒带电物质放在一块完全不含有带电物质的普通物质附近，这粒带电物质会很快被吸入普通物质之中，停留在其中引力处于平衡状态的地方的中心。如果有更多的带电物质被吸入其中，它们会停留在普通物质的引力和它们自身相互的斥力处于平衡状态的地方，形成一些三角形。当被吸入的带电物质增多时，三角形的三条边便会缩短，直至普通物质吸入足够数量的带电物质，以致它压缩这些三角形的全部力量相等于通过斥力扩大这些三角形的全部力量，于是它便不再吸入带电物质了。

富兰克林承认，他对于普通物质和带电物质的关系所作的上述说明并不满意，相信将来会有更好的说明取而代之。不过，他说：“知道自然界行使其规律的方式对我们来说并不十分重要，我们只要知道这些规律本身也就足够了。”^[46]例如，我们只要知道一个瓷器在空中没有支撑它的力量时便会掉下摔碎，这对于我们知道如何保存瓷器而不致摔碎已经足够了，至于瓷器如何掉下来又如何摔碎，那则属于进一步研究的问题。