第九章
作者:盛文林   |  字数:1914  |  更新时间:2012-08-20 16:58:24  |  分类:

社科心理

第9章

避雷针风筝实验的成功使富兰克林在全世界科学界的名声大振。英国皇家学会给他送来了金质奖章,聘请他担任皇家学会的会员。他的科学著作也被译成了多种语言。他的电学研究取得了初步的胜利。然而,在荣誉和胜利面前,富兰林没有停止对电学的进一步研究。1753年,俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验,不幸被雷电击死,这是做电实验的第一个牺牲者。血的代价,使许多人对雷电试验产生了戒心和恐惧。

但富兰克林在死亡的威胁面前没有退缩,经过多次试验,他制成了一根实用的避雷针。他把几米长的铁杆,用绝缘材料固定在屋顶,杆上紧拴着一根粗导线,一直通到地里。当雷电袭击房子的时候,它就沿着金属杆通过导线直达大地,房屋建筑完好无损。1754年,避雷针开始应用,但有些人认为这是个不祥的东西,违反天意会带来旱灾。就在夜里偷偷地把避雷针拆了。然而,科学终于将战胜愚昧。一场挟有雷电的狂风过后,大教堂着火了;而装有避雷针的高层房屋却平安无事。事实教育了人们,使人们相信了科学。富兰克林发明的避雷针,一下子风靡一时,传到英国、法国、德国、传遍欧洲和美洲。但是传到英国却发生一段离奇的故事。

对避雷针的顶端的形状是尖的还是圆形的好,人们发生了争执。有人想当然地认为圆头的好,但是富兰克林力排众议,坚持用尖头避雷针,最后终于被采纳了,于是,所有的避雷针都做成了尖头避雷针。不久,美国独立战争爆发,13洲联合起来反对英国殖民主义,富兰克林当然首当其冲。这事惹恼了英国国王乔治三世。由于英国跟美国远隔重洋,英国国王鞭长莫及,一气之下,传令将宫殿和弹药仓库上的所有尖头避雷针全砸掉,一律换成圆头的,并召见皇家学会会长约翰·普林格尔,要他宣布圆头避雷针比尖头避雷针更安全。普林格尔一听惊讶万分,正直的科学良心使他义正辞严地拒绝了国王的要求:“陛下,许多事情都可以按您的愿望去办,但不能做违背自然规律的事呀!”

普林格尔虽然被撤职了,但避雷针始终还是尖头的。那么,为什么尖头避雷针更好呢?这得从导体的形状与其表面电荷分布的关系说起。在导体表面弯曲得厉害的地方,例如在凸起的尖端处,电荷密度较大,附近的空间电场较强,原来不导电的空气被电离变成导体,从而出现尖端放电现象。夜间看到高压电线周围笼罩着一层绿色的光晕,就是一种微弱的尖端放电。雷电是一种大规模的火花放电现象。当两片带异种电荷云块接近或带电云块接近地面的时候,由于电压极高,极容易产生火花放电。放电时,电流可达2万安培,电流通过的地方温度可达30000℃。一旦这种放电在云和建筑物或其它东西之间形成,就很可能会发生雷击事件。如果在高层建筑物上安上避雷针,一旦在建筑物的上空遇上带电雷雨云,避雷针的尖端就会产生尖端放电,避免了雷雨云和建筑物之间的强烈火花放电,因而达到避雷的目的。如果把避雷针的顶端做圆形,就不会出现尖端放电,避雷的效果就远不及尖顶形避雷针了。富兰克林发明的避雷针至今仍在使用,它挽救了无数人的生命和数不尽的财富,它的发明是人类文明史上的一个伟大奇迹!

爱迪生发明了电灯在电灯问世以前,人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯。这种灯因燃烧煤油或煤气,因此,有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,并且要经常添加燃料,擦洗灯罩,因而很不方便。更严重的是,这种灯很容易引起火灾,酿成大祸。多少年来,很多科学家想尽办法,想发明一种既安全又方便的电灯。

灯是人类征服黑夜的一大发明。真正发明电灯使之大放光明的是美国发明家爱迪生。1847年2月11日,爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里念过三个月的书,但他勤奋好学,勤于思考,其发明创造了电灯、留声机、电影摄影机等1000多种成果,为人类做出了重大的贡献。

爱迪生

爱迪生12岁时,便沉迷于科学实验之中,经过自己孜孜不倦地自学和实验,16岁那年,便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机。

后来,又接连发明了自动数票机,第一架实用打字机、二重与四重电报机,自动电话机和留声机等。有了这些发明成果的爱迪生并不满足,1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定了详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。19世纪初,英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。但这种光线太强,只能安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁,想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。

 
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