名畫中的數(shù)學(xué)題

我們都知道，雷電就是普通的電。然而，當(dāng)美國科學(xué)家本杰明·富蘭克林第一次提出這個(gè)想法時(shí)，卻遭到了許多權(quán)威科學(xué)家的嘲笑。他決定用事實(shí)證明一切。

1752年7月的一天，天空陰云密布，電閃雷鳴，眼看暴風(fēng)雨就要來了。富蘭克林和兒子威廉帶著風(fēng)箏和萊頓瓶奔向郊外一個(gè)空曠的地方。

那風(fēng)箏可不是一只普通的風(fēng)箏。它是用絲綢做成的，頂端綁著一根金屬絲，金屬絲連著放風(fēng)箏用的細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著綢帶，可防止實(shí)驗(yàn)者觸電，綢帶和細(xì)繩之間掛著一片鑰匙。

富蘭克林和兒子乘著風(fēng)勢(shì)將風(fēng)箏放上了天。風(fēng)箏像鳥兒一般漸漸飛到云海中。父子倆緊握著沒被雨水淋濕的綢帶，認(rèn)真觀察著風(fēng)箏的動(dòng)靜。

突然，一道閃電從風(fēng)箏上掠過，風(fēng)箏細(xì)繩上的纖維絲一下子豎立起來，這說明，雷電已經(jīng)通過風(fēng)箏和細(xì)繩傳導(dǎo)下來了。富蘭克林高興極了，伸手碰了一下鑰匙，身上立刻感到一種恐怖的麻木感。“我被電擊了！”他抑制不住內(nèi)心的激動(dòng)，大聲呼喊。隨后，他把風(fēng)箏細(xì)繩上的電引入萊頓瓶，萊頓瓶?jī)?nèi)電光閃爍。

回到家后，富蘭克林用萊頓瓶收集的雷電做了一系列實(shí)驗(yàn)，證明了雷電與普通的電性質(zhì)完全相同。

富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，徹底擊碎了閃電是“上帝之火”“煤氣爆炸”等流行說法，使人們認(rèn)識(shí)到雷電的本質(zhì)，而且證實(shí)了雷電是可以從天空“走”下來的。

1753年的一天，富蘭克林突然想到：高大的建筑物常常遭到雷擊，能不能給雷電搭一個(gè)梯子，讓它乖乖地“走”下來呢？正當(dāng)他思考這一問題的時(shí)候，俄羅斯彼得堡傳來了不幸的消息：科學(xué)家利赫曼為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，在操作時(shí)不幸被雷電擊中身亡。這更堅(jiān)定了他研制避雷裝置的決心。

他在屋頂上安裝一根3米長(zhǎng)的尖頂細(xì)鐵棒，在細(xì)鐵棒的下端綁上粗導(dǎo)線，再沿著樓梯將導(dǎo)線引到地里。一天，電閃雷鳴，暴風(fēng)雨就要來了，當(dāng)雷電襲擊房子的時(shí)候，它沿著細(xì)鐵棒通過導(dǎo)線直達(dá)大地，房子完好無損。富蘭克林成功了！他把那根細(xì)鐵棒稱為“避雷針”。

1784年，全歐洲的高樓頂上都裝上了避雷針。