揭开雷电的秘密

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1752年盛夏的一天,北美费城的上空,雷声隆隆,风紧云黑,暴雨就要来临了。市区里,人们奔跑着,四处避雨,熙熙攘攘的街道,霎时间变得空旷起来。这时,只见两个人急匆匆地朝郊外走去。走在前面的,肩宽身高,额阔眸深,他就是富兰克林,后边那个金发少年是他的大儿子。他们特地要在这个雨天去放风筝。

难道富兰克林有如此闲情逸致吗?当然不是。自1746年看到了斯宾士博士所做的电学表演之后,他就以锲而不舍的钻研精神迅速攀上了电学之巅。而后,他就开始向人类迷惘而恐惧的“上帝之火”――雷电进军了。但这时,教会和保守派的围攻如潮水般涌来,法国皇家科学院院长诺勒甚至暴跳如雷,他给富兰克林写信,叫嚷着要辩论。富兰克林认为,证明真理不能靠嗓门,只能靠事实。这正是他去放风筝的原因。

大雨滂沱,狂风逞威,父子俩在一所低矮的小房里放出了风筝。绑着尖铁丝的风筝在风雨中扶摇直上。富兰克林的心里很紧张,他明白这种实验的危险性,但是他宁肯为科学献身,也不愿向迷信和愚昧屈服。他嘱咐儿子站得远一点儿,他说:“万一不幸,你替我填写好实验报告书,为科学研究积累资料。”

雷鸣电闪中,他看见风筝绳上的纤维毛渐渐飞动起来了。他把莱顿瓶接到风筝绳下端系着的铁钥匙上,莱顿瓶就充电了。“充电了!”它证明云中的闪电与人工摩擦的电相同,绝非神物。父亲叫着,儿子跳着,小房里充满了胜利的欢乐。笔在纸上“沙沙”作响,富兰克林飞快地写出了实验报告。后来,根据此项实验成果,他发明了保护高大建筑物的避雷针。

富兰克林伟大的献身精神粉碎了世界上最古老的迷信堡垒,为唯物主义世界观的确立做出了贡献。法国著名科学家达兰贝尔赞美他说:“在天上,他征服了雷电。”

大知识:

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点儿令人生畏的自然现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差,当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。

思维链接:

风筝实验的成功证实了富兰克林的推测,即闪电是一种放电现象。他由此设想,若能在高物上安装一种尖端导电装置,就有可能把雷电引入地下。于是富兰克林发明了一种避雷装置: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。富兰克林把这种装置称为避雷针。经过试用,果然能起避雷作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。

(责任编校:李婷婷)