Американец

    Основные научные работы американского физика и политического деятеля (в частности, принимавшего участие в составлении “Декларации независимости” и выработке конституции США), члена Лондон-ского королевского общества и Петербургской академии наук Бенджамина Франклина (1706—1790) посвящены электричеству [1]. В 1746—1754 годах этот ученый выполнил ряд экспериментов, принесших ему широкую известность. Франклин объяснил действие лейденской банки (первого простейшего конденсатора), построил первый плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных металлических пластин, разделенных стеклянной прослойкой, изобрел в 1750 году громоотвод (а точнее, молниеотвод), доказал электрическую природу молнии (опыт с бумажным змеем) и тождественность земного и атмосферного электричества.
    Еще в 1749 году Франклин указывал, что между “электрической жидкостью” и молнией есть много общего. Он отмечал: “Электрическая жидкость имеет с молнией следующее сходство: 1. Дает свет; 2. Тот же цвет света; 3. Ломаное направление; 4. Быстрота движения; 5. Проводится металлами; 6. Создает треск или шум при взрыве; 7. Встречается в воде или во льду; 8. Разрывает предметы, через которые проходит; 9. Убивает животных; 10. Плавит металлы; 11. Зажигает легковоспламеняющиеся вещества...” [2].
    В начале 1950-х годов Франклин провел опыт с бумажным змеем. Во время грозы он запустил змея с заостренным металлическим стержнем. К стержню была прикреплена веревка, на конце которой висел массивный ключ. Веревку ученый держал за привязанную к ней шелковую ленту. “Когда змей и веревка намокнут от дождя и вследствие этого станут проводить электричество, — писал Франклин, — поток его станет обильно исходить из ключа... От него можно будет зарядить банку. Используя электрический огонь, полученный таким путем, можно зажечь спирт и произвести все опыты, совершаемые обычно с натираемым шаром или трубкой. Этим полностью доказывается тождество электрического вещества с веществом молнии” [2, 3]. И действительно, все произошло так, как предполагал Франклин. Между ключом и шариком лейденской банки проскакивали голубые искры. (Следует отметить, что независимо от Франклина свою теорию атмосферного электричества создал Михаил Васильевич Ломоносов (1711—1765), высоко оценивший открытие американского ученого [2—6].)
    Громоотвод, по словам Франклина, “...либо предотвращает удар молнии из облака, либо уже при ударе отводит его в землю без ущерба для здания” [2].
    “Нижний конец прутка должен уходить в землю настолько, чтобы достичь влажного грунта, возможно, на глубину в два или три фута. А если пруток изогнут так, чтобы он отходил под землей в горизонтальном направлении на расстояние в шесть—восемь футов наружу от фундамента и затем снова изгибался вниз на три-четыре фута, то он предохранит от повреждения любую часть кладки фундамента.
    Лицо, опасающееся молнии и находящееся во время грозы в не совсем надежном доме, поступит хорошо, избегая садиться около камина, зеркала или любой позолоченной картины или панели. Безопаснее всего сесть в кресло посреди комнаты, положив ноги на другое (только не под металлической люстрой, спускающейся с потолка на цепи). Еще безопаснее положить два-три матраца или две-три перины посреди комнаты, сложить их вдвое и водрузить на них кресло... Там, где это возможно, следует подвесить на шелковых шнурах на равном расстоянии от стен, пола и потолка гамак или подвесную кровать, что даст самое надежное укрытие, которое только можно создать в комнате”.
    (Сегодня эти предостережения кажутся забавными, но во времена Франклина они были вполне злободневны.)
    В 1750 году Бенджамин Франклин дал теорию электрических явлений — так называемую “унитарную (унитарный — единый, объединенный, составляющий одно целое) теорию”, согласно которой электричество представляет собой особую “тонкую” жидкость, пронизывающую все тела [1]. Это учение предполагает, что в каждом незаряженном нейтральном теле всегда содержится определенное количество такой жидкости. Если по каким-либо причинам в теле появляется ее излишек, тело заряжается положительно, а когда ее недостает — отрицательно. Франклин впервые ввел понятие положительного и отрицательного электричества (заряда) и соответствующие обозначения: “+” и “–”. Используя свою теорию, ученый объяснял наблюдаемые им явления. В теории Франклина фигурировал закон сохранения электрического заряда.
    Франклин вел также исследования, связанные с теплопроводностью тел, в основном металлов, а также, например, с распространением звука в воде и в воздухе. Он является автором ряда изобретений, в частности, применения электрической искры для взрыва пороха.
    Кроме того, Бенджамин Франклин был издателем “Пенсильванской газеты” и популярным в Америке писателем [2]. Его “Альманах Бедного Ричарда”, который являлся чем-то вроде календаря, содержащего практические советы, изречения и занимательные рассказы, выходил около 30 лет.

    Литература

    1. Храмов Ю.А. Физики. Биографический справочник. 2-е изд. М.: Наука, Гл. редакция физико-математической литературы, 1983.
    2. Карцев В.Л. Приключения великих уравнений. 3-е изд. М.: Знание, 1986.
    3. Шарле Д.Л. По всему земному шару: Прошлое, настоящее и будущее кабелей связи. М.: Радио и связь, 1985.
    4. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов: Кн. для учащихся. М.: Просвещение, 1986.
    5. Лишевский В.П. Ученые — популяризаторы науки. М.: Знание, 1987.
    6. Энциклопедический словарь юного физика. 2-е изд. М.: Педагогика, 1991.

TopList