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富兰克林的风筝实验
1、尽管这种猜想并不符合现代科学的观点,但破除了人们对上天雷神的迷信,于是各种征服雷电的设施也就陆续出现了。
2、 “第一个提出这个猜想的荣誉,文献中被归于美国政治家、科学家富兰克林,认为是他于1750年正式提出了‘lightningiselectricity’的猜测。有些宣传品中会出现富兰克林用风筝导引lightning以证明其是electricity的画面。实际上,用风筝做验证实验的是法国青年Dalibard,于1752年首次获得成功。”(引自同上书第166页)
3、为了纪念他,1928年以后每张百元美钞上都印有他的肖像。
4、风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界的名声大振。英国皇家学会不仅承认他的结论,还给他送来了金质奖章和皇家学会会员的聘书。
5、这样的实验后来多次有人做过,当然是用绑着的风筝做的,人是不能在旁边的,否则有可能出事。(富兰克林的风筝实验)。
6、(1)TheLightningDischarge作者:MartinA.Uman
7、但是受科技水平的限制,人们弄不清楚雷电是怎么产生的,相信“雷泽有雷神,龙首人颊,鼓其腹则雷”的神话,误以为雷电毁屋击人是上天发怒,对人们进行罚诫。到了汉代,人们开始以阴阳二气相互作用的理论来解释雷电现象,《淮南子·坠形训》认为“阴阳相薄为雷,激扬为电”,即雷电是阴阳两气对立的产物。明代刘基(1311年~1375年)说得更为明确:“雷者,天气之郁而激而发也。阳气困于阴,必迫,迫极而迸,迸而声为雷,光为电”。这说明,当时己经有人认识到雷电是同一自然现象的不同表现。
8、在我国最早出现的避雷设施是避雷室。南朝刘宋时人盛弘之的《荆州记》中记载:“湖阳县,春秋寥国,樊重之邑也。重母畏雷,为母玄石室,叫避之。悉以文石为阶砌,至今犹存。”这段话的意思是,樊重为母亲建造避雷室所使用的全部材料都是文石。文石很可能就是大理石,具有绝缘作用。由大理石建造的屋室当然是可以避雷的。
9、富兰克林是第一个提出用实验来证明天空中的闪电就是电的的科学家,那是在1750年。但是第一个付诸于实践的却是法国科学家——他像图中那样观察到了铁棒上的火花,不过没有用身体近距离去碰铁棒。此后,还有一些研究者也做了类似的实验。在俄罗斯有一位物理学家在模仿这个实验时,因为操作不慎被雷电击死。
10、和“费城实验”一样,富兰克林的“风筝实验”很可能也只是提出了一个实验设想,所以一开始他只是含糊地说在费城有人成功做过—他相信如果真有人尝试的话,肯定会成功的。被认为是他本人做的实验后,他将错就错承认了下来,但是一直非常低调地对待此事。从科学的角度看,风筝实验其实没有做的必要,因为雷电的性质已经被之前法国人的“费城实验”证明了,而人们也已把荣耀归功于提出实验设想的富兰克林。
11、而且,按普利斯特里的说法,富兰克林是在1752年6月做的实验,当时他还不知道法国人已经成功地做了“费城实验”,他本人知道这个实验的重要性,为什么不急着发表?甚至不在其《费城报》上简单提一下?在过了4个月后知道了法国人的实验结果才提及此事?更令人费解的是,富兰克林不仅不急着发表,而且私下里也没有向别人透露他做了风筝实验。当时费城有一个研究电学的著名专家伊伯内泽·金内斯利,是富兰克林的好友,富兰克林和他保持着密切的联系,互相报告电学实验结果。如果富兰克林做了风筝实验,很难想象富兰克林不会告诉他结果。但是在1752年9月到10月这段时间,金内斯利多次在费城做关于电学的演讲,介绍法国人的“费城实验”,却都没有提到在费城本地已有人做了类似的实验。一直到了1761年,金内斯利自己才做了风筝实验,不过是在晴朗的日子做的。在富兰克林做风筝实验的时候,他的儿子威廉并不是像一些描绘该实验的画作画的那样是个小孩,而是已经21岁。威廉也是个人物,当过新泽西的总督,后来成为美国保皇d领袖,美国建国后流亡英国,是爱丁堡王家学会建会会员。但是威廉从来没有提到他参与了这个著名的实验。
12、富兰克林在电学上成就显著。为了深入探讨电运动的规律,创造了许多专用名词,如正电、负电、导电体、电池、充电、放电等,成为世界通用的词汇。他借用了数学上正负的概念,第一个科学地用正电、负电概念表示电荷性质,并提出了电荷不能创生、也不能消灭的思想,后人在此基础上发现了电荷守恒定律。
13、父子俩躲在草棚的屋檐下,手中紧握着没有被雨水淋湿的绸带,目不转睛地观察着风筝的动静。
14、如果按照故事中的情节,风筝被雷电击中,雷电电流顺着风筝线一直到钥匙,富兰克林的手指与钥匙之间距离很近,而且之间产生了明亮火花。富兰克林这样直接被雷击击中,绝不可能安然无恙。
15、我尽快地跑去看他。等我跑到后,我看见他已停止了呼吸。他的可怜的妻子和岳母,也和他一样面无血色。我虽幸免于死亡,但我的密友的惨白的尸体以及他的妻子,儿女全家老幼的哭声,使我感到那么难受,以至我对聚集在那儿的许多人说不出一句话来,也作不出一句回答,只望着这个一小时前曾和我一起开会。一起讨论我们未来的公开演讲会的人的面孔。从吊起来的铁丝发出的第一次打击击中了他的头部,在他的额上留下了一个红色的、樱桃似的斑点;而雷电力则经他的脚部,通过地板而远逸。
16、在普林格尔的坚持下,避雷针终究没有变成“避雷球”。
17、 量子物理幼儿版,扎克伯格你太淘气了!(2015-12-19)
18、其实没什么必要。富兰克林是在1746年开始研究电学的,做了一系列实验,提出了新的电学理论,他发明的一些术语沿用至今,例如“正极”“负极”“电池”。当时北美还是英国的殖民地,世界科学的中心在欧洲,富兰克林只能是把他的研究成果写信告诉朋友、英国王家学会会员彼得·克里森,再由克里森报告给王家学会。1749年11月,富兰克林通过比较静电放电和闪电的相似性,得出结论说闪电是一种放电现象。这个结论并非富兰克林的首创,在此之前已经有欧洲的科学家提出过了。富兰克林的独创之处,是提出了验证这个假说的实验设想。
19、实际上闪电电压要比这高得多,有时会达到几亿伏,在这样的电击下风筝绳子将承受几千度的高温而被烧毁。
20、我们是中科院主管、科学出版社主办,与日本知名科普杂志Newton版权合作的一本综合性科普月刊。
21、 富兰克林继续汲取着天上的火花,并将它保存在莱登瓶中,但这里有个重点必须强调:雷电并没有击中风筝,其实这并非富兰克林的本意,富兰克林原本想要利用铁丝传导,在云间充电,等到电力充足之后,他再伸手,让电子经由他的身体导入地下.还好富兰克林幸运地逃过一劫,如果雷电真的击中风筝,他可能无法好端端的签下独立宣言并写下《理查德年鉴》了(Poor Richard’s Almanac).
22、早在3000多年前的殷商时期,甲骨文中就有了“雷”及“电”的形声字。西周初期,在青铜器上就已经出现加雨字偏旁的“電”字。
23、 我们与上帝的距离只差一台量子计算机(2015-12-16)
24、不多功夫,雷声大作,但没有一滴雨。我看了看所装置的雷电器,丝毫没有发现电力的征兆。但当饭菜摆在桌子上的时候,我终于看到铁丝发生特别的电火花,我的妻子和另外几个人也都跑到这里来了。我们大家一起看了铁丝和吊起来的铁条,因为我希望有几个目击火花的各种颜色的见证人。利赫曼教授曾和我争论,他不认为会有各种颜色。就在我把手伸到铁丝边、火花僻啪僻啪地四散爆发的当儿,突然霹雳一声巨雷。他们都从我身边跑开了。我妻子也要我走开。好奇心仍把我吸引住二三分钟,直到他们对我说菜汤凉了,并且电力也几乎停止了。我刚刚在桌旁坐了一会儿,利赫曼的仆人突然把门打开了,他满面泪痕,吓得喘不过气来。当他向我走来时,我想,莫不是有人在路上打了他?他勉勉强强说出了几个字:教授被雷击倒了。
25、普利斯特里写这本书的时候,富兰克林在伦敦,他应该是采访了富兰克林,而且有迹象表明富兰克林审了稿。所以普利斯特里的说法就成为了富兰克林风筝实验的最原始资料,后人介绍、描绘富兰克林的风筝实验追根溯源都是来自于它。但是他的说法仍然让人疑惑。富兰克林并不是害羞的人,怎么会因为担心实验失败不敢找人见证?即使有这样的担心,在实验成功之后,为什么不在有人见证的情况下再重复一下实验?按他本人的说法,这个实验是很容易做的,不难重复。
26、本栏目以重大历史事件为线索,介绍数学和数学家的故事,数学与各种文化的关系等。让学生了解数学发展的脉络,认识到数学并不是孤立的学科,而是联系生活的方方面面的。另外,以历史事件发生的日期,算变形24点,提高学生的心算能力。
27、富兰克林也把这篇文章寄给了克里森。克里森在当年12月在王家学会宣读。这回王家学会不得不重视了,在学会会刊上刊登了这篇文章。但是这篇文章其实并不是实验报告,而是实验指导。而且它也没有明确地说富兰克林本人做了实验,只是含糊地说在费城有人做了。37年后,也就是1789年,富兰克林发表《自传》,才明确说了自己做了风筝实验,但是只有半句话,在介绍了法国人的“费城实验”如何引起轰动之后,他说“不久之后我在费城用风筝成功地做了类似的实验”。
28、把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端,在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。
29、对于权威人士的嘲笑、奚落,富兰克林不予理睬,终于在做好各种准备的情况下,冒着生命危险,做了风筝实验。
30、这些相似性指向一个结论:这两种现象是同一种物理现象。
31、为了探明真相,著名实验帝《流言终结者》在第4季第5集里复制了这个流言他们试图证明三件事:
32、富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线,父子俩焦急的期待着,此时,刚好一道闪电从风筝上掠过,富兰克林用手靠近系在牵着风筝的麻绳末端的铜钥匙,立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动,大声呼喊:“威廉,我被电击了!”随后,他又将风筝线上的电引入莱顿瓶中。
33、流入钥匙的电流量是否足以电到富兰克林的手指;
34、然而有不少人对于本杰明·富兰克林当年是否真的进行了这样的实验,或实验到底是如何进行,还心存疑虑。美国Discovery频道《流言终结者》节目在第4季第5集利用实验证明了,如果本杰明·富兰克林真的把手靠近导下了雷电的钥匙,他将会被直接杀死。其实早已经有研究者发现富兰克林本人从来没有正式承认做过这个实验。
35、随着莱顿瓶的发明,人们知道了如何储存电。1746年,英国的物理学家科林森给美国的本杰明.富兰克林邮寄了一个莱顿瓶,并附上使用说明。由此激发了富兰克林对电学研究的浓厚兴趣,其中他最跃跃欲试的就是证明普罗米修斯的“天火”——闪电是不是和摩擦起电的电有着一样的本质。为此,富兰克林选择了一个电闪雷鸣的暴风雨夜晚,和他助手放飞了一只带着铜线和铜骨架的风筝,风筝线的另一端拴着一串钥匙放在莱顿瓶中,他们试图“钓”闪电下来。很快,一道闪电划破漆黑的天空,顺着导线噼里啪啦地导入了莱顿瓶。通过不断地对比研究,富兰克林最终认为闪电和摩擦起电殊途同归,是同一种物质。这次充满危险的实验揭示了电的本质(后人曾试图重复该实验而被电击身亡!),让人们意识到电的巨大能量和潜在应用前景,更加点燃许多科学家对电学研究的星星之火。
36、富兰克林和他的儿子威廉一道,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。由于风大,风筝很快就被放上高空。刹那,雷电交加,大雨倾盆。
37、 MIT牛人解说数学体系(2015-12-05)
38、富兰克林有一连串的头衔——作家、发明家、出版商、科学家、外交家、哲学家、启蒙思想家。有评价说他是十八世纪仅次于华盛顿的名人。
39、(3)雷击人身伤害与防雷知识要点作者:梅忠恕
40、在一次研究的意外事件中,他得到启迪,有一次,他把几只莱顿瓶连在一起,以加大电容量。不料,实验的时候,守在一旁的妻子丽德不小心碰了一下莱顿瓶,只听得“轰”的一声,一团电火花闪过,丽德被击中倒地,面色惨白。她因此休息了一个星期身体才得到康复。
41、本杰明·富兰克林是一个多才多艺的人,他是作家、政治家、外交家、发明家、出版商、新闻人……还是科学家,在电学方面做出了开创性的贡献。他最著名的科学研究,当然是冒着雷击的危险用风筝把雷电引下来,证明了闪电是一种放电现象。这个大胆的实验引发了无数人的崇敬,富兰克林甚至因此被赞誉为“现代普罗米修斯”。有些人也大胆地去模仿,结果毫不意外地导致了遭到雷击身亡的悲剧。富兰克林本人有必要冒险做这个实验吗?
42、 一张图看懂暗物质(2015-12-17)
43、1752年6月的一天,阴云密布,电闪雷鸣,一场暴风雨就要来临了。
44、100美元的钞票上印着富兰克林的头像|pxhere
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