美国科学家富兰克林拥有传奇的一生。他出身寒微,10岁便辍学回家做工,12岁起在印刷所当学徒、帮工。但他刻苦好学,在掌握印刷技术之余,还广泛阅读文学、历史、哲学等方面的著作,自学数学和4门外语,潜心练习写作。所有的这一切都为他的人生打下了坚实的基础,为他的科研人生埋下了伏笔。
早在很小的时候,富兰克林便对自然现象和科学问题有浓厚的兴趣。他注意观察自然现象,研究科学问题。他从实践出发,从事科学实验和观察,在电学上解答了“电为何物”的问题,将不同状态下的电称为“正电”和“负电”,提出了电学中的“一流论”,在大气电学方面揭示了雷电现象的本质,被誉为“第二个普罗米修斯”。除此之外,他在各个科学领域都有造诣,这一切都为他的人生构筑了传奇色彩。
1746年,一位英国学者在波士顿利用玻璃管和莱顿瓶表演了电学实验。富兰克林怀着极大的兴趣观看了他的表演,并被电学这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了。随后,富兰克林也开始了对电学的研究。富兰克林用实验来证明理论,他证明了电的来源和在物质中存在的现象。
但是,在富兰克林所处的时代,人们并不能够正确认识究竟什么是雷电。当时,人们普遍相信雷电是上帝发怒的说法。一些不信上帝的有识之士曾试图解释雷电的起因,但从未获得成功,学术界比较流行的是认为雷电是“气体爆炸”的观点。有一次,在富兰克林的实验过程中,他的妻子不小心碰倒了莱顿瓶,结果被击中倒地,足足在床上躺了一个星期才恢复。
富兰克林
这是实验过程中很普通的一个事件,但是却引起了富兰克林的注意。他经过反复思考,断定雷电也是一种放电现象,它和在实验室产生的电在本质上是一样的。于是,他写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文,并送给了英国皇家学会。但令人遗憾的是,他的伟大设想竟遭到了许多人的冷嘲热讽,有人甚至嘲笑他是“想把上帝和雷电分家的狂人”。在人们的冷嘲热讽面前,他下决心用事实来证明。
1752年的一天,天气异常,暴风雨即将来临。富兰克林早就作好了准备,他和儿子威廉一道,带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝,他的儿子则拉着风筝线飞跑,父子俩焦急地期待着。此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近风筝上的铁丝,立即掠过一种恐怖的麻木感。此时,富兰克林心里异常激动,大声地喊着:“我被电击中了!”
随后,他将风筝上的电收集起来,然后开始做实验。他证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说,在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界赢得了崇高的威望,而他的这一发现也为电学的发展带来了曙光。
在此后一段时间内,相继有科学家尝试做富兰克林的实验,但是却没有成功,甚至有科学家被电击中丧失了生命。血的代价,使许多人对雷电实验产生了戒心和恐惧。但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩,经过多次实验,他制成了一根实用的避雷针。随后,避雷针相继传到英国、德国、法国,最后传遍了世界各地。因此,富兰克林在科学上的成就值得后人颂扬,他也不愧为一个敢于为科学献身的“巨人”。
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