富兰克林(4)〈闪电探测者〉  江铭辉  五梦网

十六、正式从政

1736年，30岁的富兰克林正式从政。他对社会公益十分热心，他在费城创建了北美第一支消防队，更组织美国第一所大学宾州大学的前身「美洲哲学会」。他又用募捐得来的钱，办了一所公共医院。

除了为民众增设各项福利，他更将自己发明的东西在报上广为传达，造福人类。

十七、富兰克林式暖炉

「最惊人的发现，都是经过人们不断的仔细观察而来的，而且不一定要用很精密的仪器去做实验，只要从一个配备齐全的厨房里，挑选一些合用的东西就行了。」这是英国物理学家鲍伊尔著书中的一段话。

富兰克林对这段话印象极为深刻，因为它的道理很简单，却意义深远。

1942年某个冬夜，他办完事回到家里。因为很冷，所以就坐在壁炉前的椅子上取暖，一会儿，身前暖和了，身后却仍然感到寒冷，不由得，富兰克林想起鲍伊尔的话。

「这种壁炉应该改良一下。如果把壁炉拿出来，放在一个可以散发热量的装置里，再安上一个排烟管，让烟通到室外去，那么热气就不会从烟囱跑掉了。」富兰克林思考之后，使依据自己的想法画了设计图，再交由铁匠打造。它就是世界上策一个「富兰克林式暖炉」。

  这种改良式暖炉不仅向四周发散热气，而且由于排烟管直径不大又曲折，降低了空气对流的速度，因此可以推迟燃烧、节省燃料。

 富兰克林在《宾州新闻》上介绍这种新式暖炉，并希望读者能够享有。

 费城总督得知后，竭力要富兰克林申请专利。

  富兰克林拒绝了，他说：

 「我只是遵照鲍伊尔先生的教导，做了一个普通的实验而已。更何况我们享受许多别人的发明，这仅是我的一份酬谢之意，应该将它献给大家才对。」   

心胸宽大的富兰克林令费城总督十分感佩，对他更加器重了。

十八、自动烤肉机

「富兰克林式暖炉」问世后，富兰克林对科学研究的兴趣日益浓厚。

  有一回，家中款待贵宾，可是上菜迟了。原来妻子把鸭子烤焦了，只好重新再烤。

  富兰定林又开始动脑了「如果烤架能自动旋转 ，在没人操纵也能让鸡鸭鱼肉均匀受热，不怕烤焦 ，不但可以减轻妻子的工作量，也可以同时做别的事，但是用什么动力使烤架自动旋转呢？」富兰克林想着。

 「有了，磨坊的风车！」

过了一天，他拿着设计图和工具来到厨房，在墙上凿自一个小洞。他将一个轴插进洞里，洞外装上风车，洞内挂着长长的传送带，传送带接在下面烤架的把手上。风吹动风车，使轴承转动，从而带动传送带，使烤架把手转动，于是烤架便自动旋转起来了。于是「自动烤肉机」诞生了。

  富兰克林丝毫不想保守它的技术秘密，反而欢迎人们前来参观仿制。

十九、揭发雷电之谜

发明「富兰克林式暖炉」和「自动烤肉机」，不过是富兰克林在科学事业上初露锋芒。揭发雷电之谜，才是他真正伟大的贡献。

  18世纪中期，科学家们对电学的研究还很肤浅。1746年初，荷兰莱顿大学的一位教授发明了蓄电器，人们称这种蓄电器为「莱顿瓶(Leyden jar：图4)」。虽然当时的科学家们对它的作用和原理还不清楚，不过可以利用它摩擦出来的电，进行许多电学现象的观察。

1752年秋天，苏格兰一位学者来到波士顿为大众介绍莱顿瓶的神奇。这个介绍引起极大的轰动。富兰克林听了之后，也设法买来作实验，开始探索其中秘密。

图4：莱顿瓶(摘自维基百科：作者Robert Alexander Houstoun)

经过多次实验，他得到一个结论：

 「莱顿瓶的电火花并非由摩擦产生，而是被收集起来的电荷产生的，电是一种在物质中弥漫着，能在水中或金属中传导;莱顿瓶外面金属所带的电荷，和里面所带的电荷恰恰相反；一边是正电荷，一边是负电荷，它可以用数学上的正负概念来表示和说明。

在富兰克林之前，人们对天上的雷电有一种恐惧感和神秘感，甚至许多人认为雷电是上帝发怒时而发出的吼声。富兰克林在用莱顿瓶做实验的过程中，面对着莱顿瓶的闪光和劈啦声，总是禁不住与天空的闪和雷鸣联系起来。他比较了雷电和莱顿瓶放电，发现它们有许多共同之处:它们都发出相同的光色，有锯齿般的形状，能被金属、水或冰传导，能点燃易燃物，杀死动物。

富兰克林又大胆假壳：「雷电是自然界的电，它和莱频瓶的电是相同性质，既然莱顿瓶里的电可以引进、引出，那么天上雷电也应该可以用过莱频瓶捕捉，因为莱频瓶可以储电。