富蘭克林(5)〈閃電探測者〉  江銘輝  五夢網

二十、風箏實驗(圖5)

圖5： 富蘭克林用風箏從天空導引閃電 (摘自維基百科：作者Benjamin West)

但怎樣能將天上的電引到地面的萊頓瓶呢?用竹竿顯然架不了多高，即使架在建築物上，比起高高的天空也是太低矮了。

富蘭克林苦思多日。突然，他的眼睛一亮，何不用風箏來引天電呢？於是，他和兒子威廉一起用很輕的杉木做成一個十字架，十字架上繫上絲綢布，成了一個大風箏。然後把一根很細的鐵絲固定在十字架的直木條的頂端，鐵絲要超出木架約20釐米，這樣可以引下天空中的電電了。鐵絲末端與放風箏的繩子相連，繩子是由綢絲作成的。繩子的末端繫著銅鑰匙。

 1752年7月的一天，美國費城的上空陰雲密布。富蘭克林知道，盼望多日的暴風雨就要來了。他喊著兒子威廉，拿上大風箏，包好萊頓瓶，跑到了離家不遠的田野上。強風吹著風箏扶搖直上，轉眼就飛入雲霄。隨著一陣電閃雷鳴，大雨傾盆而下。

不一會兒，富蘭克林父子倆的外衣便被淋濕後已經成為導線。為了防止將電引到自己身上，富蘭克林用一塊乾綢巾包住拉手，準把風箏線的上的銅鑰匙引到萊頓瓶。

  這時，風箏穿過帶有雷電的雲層，閃電在風箏上閃爍，雷聲隆隆。富蘭克林發現絲線上的毛毛頭全都豎立了起來，他斷定整個風箏帶電了。當他感到握著風箏線的手有些麻麻的感覺，就把另一隻手的手指靠近銅鑰匙，頃刻之間，鑰匙上射出一串串火花。

"哎喲!"富蘭克林叫喊了一聲，趕緊將手指抽回，無限的歡樂也像電流一樣傳遍他的全身。他喊起來:"威廉，我受到電擊了!我們捕捉到了天電!"

他顧不得危險，讓兒子拿出來萊頓瓶，將銅鑰匙移近萊

頓瓶的金屬球，直接給萊頓瓶充了電。就這樣，過去神祕而可怕的天電被富蘭克林裝進了瓶子。

事後，富蘭克林用收集起來的天電做了一系列實驗，結果講明它的性質與萊頓瓶的電完全相同，天電只不過是劇烈的放電而已。

但我們應該指出的是：富蘭克林的風箏實驗是很危險的，那次他沒有出現意外，完全是僥倖。

富蘭克林用儲存在萊頓瓶中的電，來做點燃酒精燈的試驗。結果，火花立刻把燈點亮，正說明了天空的電和人工摩擦產生的電是完全一樣。雷電之謎終於被完全揭發。

這一偉大的發現公佈後，引起全世界科學家的注目。

二十一、發明避雷針

弄清了天電的性質，富蘭克林想起他平時用萊頓瓶做實驗時，發現尖端更易放電的現象。他馬上想到利用尖端放電原理將天空威力巨大的雷電引入地下，以避免建築物遭雷擊。

他開始著手進行將雷電引入地下的試驗。他請鐵匠製了一根三公尺長、頂端呈尖形的鐵棒，然後把它固定在煙囪上，高高聳立在屋頂上，鐵棒的末端繫著一根金屬線，並把它在室內的部分套上玻璃管。

1760年，某天晚上，狂風暴雨之中，突然轟隆一聲巨響，把全家都驚醒了。富蘭克林趕緊起身觀察，發現繫在金屬線上的兩個鈴鐺之間閃著白光。

 他向驚愕不已的家人解釋：

  「這白光是打在我們屋頂上的雷電。還好裝上了金屬棒，又繫金屬線，把它引到地下去了。不然我們的房子早被雷畫擊毀了。」

  富蘭克林將它稱為避雷針。這項發明公佈之後，不知挽救了多少

人的生命，便多少建築物免遭毀壞。人類能在某種程度上認識和控制自然，富蘭克林有相當的傑出貢獻。

二十二、研究氣象

除了研究電以外，班傑明·富蘭克林對氣象學亦有所貢獻。為了替他的報章尋找新聞，他經常到農夫市場去收集消息。他發現風暴經常在某地出現，然後在別的地方亦有風暴。他相信兩者可能其實是同一個風暴，因此提出風暴會移動，最後衍生了日後出現的天氣分析、天氣圖，改變了單純依靠目测預報的方法。當時的美洲自然哲學會很重視他的氣象報告，推崇他傑出的氣象學家。

二十三、殖民地聯盟自治

1754年6月，他率領賓夕法尼亞州代表參加在紐約州奥尔巴尼舉行的殖民地大會，提出各殖民聯合的計劃，明確地提出建立要求殖民地聯盟自治。雖然當時計劃沒有被接納，但當中的不少內容之後被放進了美國的憲法內。1757年，他代表賓夕法尼亞州人到英國向英王陳述，居住了五年，期間向英國人民及政府官員闡述了殖民地的狀況和意見。牛津大學因為他在科學上的成就，在這段時間頒贈他榮譽博士學位。他亦是在這段時間為威廉‧富蘭克林(William Franklin)奔走，使他成功當上新澤西州的州長。