揭開雷電的秘密

尹 林

1752年盛夏的一天,北美費城的上空,雷聲隆隆,風緊云黑,暴雨就要來臨了。市區里,人們奔跑著,四處避雨,熙熙攘攘的街道,霎時間變得空曠起來。這時,只見兩個人急匆匆地朝郊外走去。走在前面的,肩寬身高,額闊眸深,他就是富蘭克林,后邊那個金發少年是他的大兒子。他們特地要在這個雨天去放風箏。

難道富蘭克林有如此閑情逸致嗎?當然不是。自1746年看到了斯賓士博士所做的電學表演之后,他就以鍥而不舍的鉆研精神迅速攀上了電學之巔。而后,他就開始向人類迷惘而恐懼的“上帝之火”——雷電進軍了。但這時,教會和保守派的圍攻如潮水般涌來,法國皇家科學院院長諾勒甚至暴跳如雷,他給富蘭克林寫信,叫嚷著要辯論。富蘭克林認為,證明真理不能靠嗓門,只能靠事實。這正是他去放風箏的原因。

大雨滂沱,狂風逞威,父子倆在一所低矮的小房里放出了風箏。綁著尖鐵絲的風箏在風雨中扶搖直上。富蘭克林的心里很緊張,他明白這種實驗的危險性,但是他寧肯為科學獻身,也不愿向迷信和愚昧屈服。他囑咐兒子站得遠一點兒,他說:“萬一不幸,你替我填寫好實驗報告書,為科學研究積累資料。”

雷鳴電閃中,他看見風箏繩上的纖維毛漸漸飛動起來了。他把萊頓瓶接到風箏繩下端系著的鐵鑰匙上,萊頓瓶就充電了。“充電了!”它證明云中的閃電與人工摩擦的電相同,絕非神物。父親叫著,兒子跳著,小房里充滿了勝利的歡樂。筆在紙上“沙沙”作響,富蘭克林飛快地寫出了實驗報告。后來,根據此項實驗成果,他發明了保護高大建筑物的避雷針。

富蘭克林偉大的獻身精神粉碎了世界上最古老的迷信堡壘,為唯物主義世界觀的確立做出了貢獻。法國著名科學家達蘭貝爾贊美他說:“在天上,他征服了雷電?！?/p>

大知識:

雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點兒令人生畏的自然現象。雷電一般產生于對流發展旺盛的積雨云中,因此常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷風。總體而言,云的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,云的上、下部之間形成一個電位差,當電位差達到一定程度后,就會產生放電,這就是我們常見的閃電現象。

思維鏈接:

風箏實驗的成功證實了富蘭克林的推測,即閃電是一種放電現象。他由此設想,若能在高物上安裝一種尖端導電裝置,就有可能把雷電引入地下。于是富蘭克林發明了一種避雷裝置:把一根數米長的細鐵棒固定在高大建筑物的頂端,在鐵棒與建筑物之間用絕緣體隔開,然后用一根導線與鐵棒底端連接,再將導線引入地下。富蘭克林把這種裝置稱為避雷針。經過試用,果然能起避雷作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。

(責任編校:李婷婷)