stringtranslate.com

Эксперимент с воздушным змеем

Бенджамин Франклин, получающий электричество с неба , художественное изображение эксперимента Франклина с воздушным змеем, нарисованное Бенджамином Уэстом , около 1816 г.
BEP выгравировал виньетку «Франклин и электричество» (ок. 1860 г.), которая использовалась на банкноте Национального банка достоинством 10 долларов с 1860-х по 1890-е годы .

Эксперимент с воздушным змеем — это научный эксперимент, в котором воздушный змей с заостренным проводом, прикрепленным к его вершине, запускают вблизи грозовых облаков, чтобы собирать статическое электричество из воздуха и проводить его по мокрой веревке воздушного змея на землю. Эксперимент был впервые предложен в 1752 году Бенджамином Франклином , который, как сообщается, провел эксперимент с помощью своего сына Уильяма . Целью эксперимента было исследование природы молнии и электричества , которые еще не были поняты. В сочетании с дальнейшими экспериментами на земле эксперимент с воздушным змеем продемонстрировал, что молния и электричество являются результатом одного и того же явления.

Фон

Размышления Жана-Антуана Нолле привели к тому, что вопрос об электрической природе молнии был поставлен в качестве вопроса для приза в Бордо в 1749 году. В 1750 году он стал предметом публичного обсуждения во Франции, и диссертация Дени Барберета получила премию в Бордо . Барберет предложил причину, соответствующую трибоэлектрическому эффекту . В том же году Франклин изменил свой прежний скептицизм относительно притяжения электрической молнии к высоким точкам. [1] Физик Жак де Ромас также написал мемуар с похожими идеями в том же году и позже защищал их как независимые от Франклина. [2]

Эксперименты с громоотводом

В 1752 году Франклин предложил провести эксперимент с токопроводящими стержнями для привлечения молнии к лейденской банке , ранней форме конденсатора . Такой эксперимент был проведён в мае 1752 года в Марли-ла-Виль , на севере Франции , Томасом-Франсуа Далибаром . [3] Попытка повторить эксперимент убила Георга Вильгельма Рихмана в Санкт-Петербурге в августе 1753 года; считалось, что он стал жертвой шаровой молнии . [4] Говорят, что сам Франклин провёл эксперимент в июне 1752 года, предположительно на вершине шпиля Крайст-Черч в Филадельфии . Однако шпиль Крайст-Черч был добавлен только в 1754 году. [5]

Эксперимент Франклина с воздушным змеем

Эксперимент Франклина с воздушным змеем был проведён в Филадельфии в июне 1752 года, согласно отчёту Джозефа Пристли . [6] Франклин описал эксперимент в Pennsylvania Gazette 19 октября 1752 года [7] [8], не упомянув, что он его провёл. [9] Отчёт был зачитан Королевскому обществу 21 декабря и напечатан как таковой в Philosophical Transactions . [6] Более полный отчёт об эксперименте Франклина был дан Пристли в 1767 году, который, предположительно, узнал подробности непосредственно от Франклина, который был в Лондоне , когда Пристли писал книгу. [6]

Согласно отчету Пристли 1767 года, Франклин осознавал опасность использования токопроводящих стержней и вместо этого использовал проводимость мокрой пеньковой веревки, прикрепленной к воздушному змею . В результате он смог остаться на земле и позволить своему сыну запускать воздушного змея с крыши сарая неподалеку. Это позволило Франклину и его сыну сохранять шелковую веревку воздушного змея сухой, чтобы изолировать их, в то время как пеньковая веревка воздушного змея намокала под дождем, чтобы обеспечить проводимость. Ключ от дома был прикреплен к пеньковой веревке и соединен с лейденской банкой ; к ней была прикреплена шелковая веревка. «Этим ключом он заряжал пузырьки, и от полученного таким образом электрического огня он зажигал духов и проводил все другие электрические эксперименты, которые обычно демонстрируются возбужденным шаром или трубкой». Вопреки распространенному мнению, в воздушного змея не попала видимая молния; в противном случае Франклин почти наверняка погиб бы. [10] [11] [12] Однако Франклин заметил, что свободные нити веревки воздушного змея отталкиваются друг от друга, и сделал вывод, что лейденская банка заряжается. Он поднес руку к ключу и наблюдал электрическую искру, [6] что доказало электрическую природу молнии. [13]

Ссылки

  1. ↑ Пьер Цвайакер (24 ноября 2011 г.). Sacrée foudre !: Ou la скандальное изобретение Бенджамина Ф. (на французском языке). Прессы политехнические и университетские романские . п. 105. ИСБН 978-2-88074-943-9. Получено 1 сентября 2018 г. Что касается Франклина, который в 1749 году усомнился в том, что молния притягивается шипами, он написал ... в следующем году: «Когда наэлектризованные облака пролетают над страной, вершины гор и деревьев, высокие башни, пирамиды, мачты кораблей, дымоходы и т. д., как и многие возвышенности и пики, притягивают электрический огонь, и все облако разряжается».
  2. ^ JL Heilbron (1979). Электричество в 17-м и 18-м веках: исследование ранней современной физики. Издательство Калифорнийского университета . стр. 351 примечание 32. ISBN 978-0-520-03478-5. Получено 29 октября 2012 г. .
  3. ^ Джессика Рискин (15 декабря 2002 г.). Наука в эпоху чувствительности: сентиментальные эмпирики французского Просвещения. Издательство Чикагского университета . стр. 101. ISBN 978-0-226-72078-4. Получено 29 октября 2012 г. .
  4. ^ Владимир А. Раков; Мартин А. Уман (8 января 2007 г.). Молния: физика и эффекты. Cambridge University Press . стр. 656. ISBN 978-0-521-03541-5. Получено 29 октября 2012 г. .
  5. ^ "История и люди Крайст-Черч". Крайст-Черч . Получено 27 апреля 2019 г.
  6. ^ abcd Национальный архив, Эксперимент с воздушным змеем, 19 октября 1752 г. Получено 6 февраля 2017 г.
  7. ↑ Франклин, Бенджамин (19 октября 1752 г.). «Эксперимент с воздушным змеем». The Pennsylvania Gazette . Архивировано из оригинала 22 сентября 2010 г.
  8. ^ "Pennsylvania Gazette". Историческое общество Бенджамина Франклина . Получено 6 февраля 2017 г.
  9. ^ Стивен Джонсон (2008) Изобретение воздуха , стр. 39 ISBN 978-1-59448-401-8 . Получено 6 февраля 2017 г. 
  10. ^ "Франклин открыл электричество с помощью воздушного змея". Разрушители мифов . 11 апреля 2012 г. Получено 30 июля 2016 г.
  11. ^ "MythBusters S4-E9 Episode 48--'Franklin's Kite'". Разрушители мифов . 8 марта 2006 г. Получено 19 октября 2021 г.
  12. ^ Уэллетт, Дженнифер (24 мая 2023 г.). «Ваша любимая иллюстрация эксперимента Франклина с воздушным змеем, вероятно, изобилует ошибками». Ars Technica . Получено 29 июня 2024 г.
  13. ^ "Бенджамин Франклин и эксперимент с воздушным змеем". Институт Франклина. 12 июня 2017 г. Получено 13 апреля 2021 г.

Внешние ссылки