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我們的祖先是怎么認識雷電的？18世紀，在西方，人們對靜電現(xiàn)象的研究已從定性觀察向定量計算方面發(fā)展。先后有人發(fā)明了摩擦起電機和貯存電荷的萊頓瓶。美國科學家富蘭克林用萊頓瓶做的第1個重要工作，是發(fā)現(xiàn)了兩種不同符號的電荷，并起名為“正電”和“負電”。他的另一個重要工作是統(tǒng)一了“天電”和“地電”。

富蘭克林對雷電進行研究以前，不少科學家認為雷電可能是電的現(xiàn)象，但是，他們并未進一步去探討。富蘭克林為了研究雷電和電火花的一致性，做了大量實驗。他堅信“雷就是電，這個事實遲早會搞清楚的”。1749年，他在大量實驗的基礎上證明了雷電和電火花具有同樣的特性：都是瞬時的，有相似的光和聲響，都能燃著物體、熔解金屬、流過導體，都有硫磺氣味，都能殺死生物。還證明了雷電和電火花都有能被物體的吸引的特性。

我們的祖先是怎么認識雷電的？為了進一步確定雷雨云中的電（天電）與實驗室中的電火花（地電）確實具有相同的性質，他設計了一個捉下天電的實驗。在一間崗亭內（圖9.1)，放著一個絕緣臺，臺的一側支起一根鐵棒，伸到屋外，豎起6m到9m高。其頂端呈尖形。當?shù)涂绽子暝骑h過時，站在絕緣臺上手握鐵棒的人就能帶電，并有電火花從手指尖放出。為了避免發(fā)生危險，他又設計了另一個實驗。一人站在崗亭內地板上（圖9.2),手握的棒端是一塊蠟，一根接地導線的上端被固定在這塊蠟上，當導線縫補靠近鐵棒時，會放出電火花。電火花通過導線流入地下，不會傷及人。

我們的祖先是怎么認識雷電的？1752年5月，在法國巴黎近郊，德里巴爾德第1個成功地完成了富蘭克林設計的實驗。在雷暴期間，電火花在鐵棒與接地導線（圖9.2)之間出現(xiàn)了，這現(xiàn)象充分證明雷雨云帶電。不久之后，這項實驗先后在法國、英國和比利時重復，都獲得了成功。

1752年7月的一個雷雨天。富蘭克林放了一只用絲綢制作的風箏，風箏線是導電的鐵絲，下端栓一把鑰匙，鑰匙塞在萊頓瓶中間。風箏線末端接一根絕緣的絲線，他和他兒子一起握住絲線將這只風箏放”到天空中（圖9.3)。這時，一陣雷電打下來，只見電火花從鑰匙上迅速跳到他的手關節(jié)上，他頓時感到一陣麻木。在閃電發(fā)生的同時，與風箏線相連的萊頓瓶中出現(xiàn)了激烈的火花，雷電通過風箏線傳入了萊頓瓶，“天電”終于被他捉下來了。經(jīng)實驗，富蘭克林發(fā)現(xiàn)這種天電與摩擦起電機產(chǎn)生的電完全相同。1752年10月，他發(fā)表了實驗結果，非常明確地指出“雷就是電”。

然而，富蘭克林所做的這個實驗是很危險的。例如，1753年7月，俄國物理學家李赫曼教授在對雷電現(xiàn)象做研究實驗時，就被一個閃電擊斃，為了人類的科學事業(yè)獻出了生命。（未完待續(xù)）

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