富蘭克林通過放風箏發現了電，完全是子虛烏有？

子虛烏有的放風箏事件

美國的每個學齡兒童都知道這個故事。本傑明·富蘭克林通過在雷雨中放飛一隻線上系有鑰匙的風箏發現了電。但是這種說法合理嗎？

富蘭克林是如何在這個過程中操控風箏而又未被燒焦的呢？所謂的風箏事件有沒有可能完全是子虛烏有？

這並不等於否認本傑明·富蘭克林是電場領域的先驅。1746年的他作為印刷商和《窮查理曆書》的出版商已經相當富裕。《窮查理曆書》常常挖苦同時期其他曆書提出的天文和氣象迷信。

一天，富蘭克林看到蘇格蘭雜耍藝人亞當·斯賓塞醫生——也稱「思朋斯醫生」——表演的一個被稱為「電吻」的社交把戲。在表演中，一位女性把沒戴手套的手放在一個旋轉的玻璃球上，當她的追求者靠近去親吻她時，頓時會爆發出火花，當然也伴隨著歡笑。

富蘭克林從此被電迷住了，他開始擺弄思朋斯醫生的萊頓罐。萊頓罐就是我們現在的電容器的雛形。最早由萊頓大學（由此得名）教授、荷蘭科學家彼得·范·馬申布羅克製造。

這個罐子裡面是一個普通的果醬罐，底部鋪上一層錫箔，罐口配上蠟封軟木塞，中間穿過一根連接短鏈條的銅棒。鏈條與裡面的錫箔接觸，銅棒頂端有個鼓起的銅球。當摩擦各種物體產生的靜電作用到外部的銅球時，靜電就可以經銅球儲存在罐子里。因為不同電荷相吸，罐內金屬板上的負電荷可以導致外部金屬板上產生相當的正電荷。

富蘭克林買下了這位醫生的整套裝置，並請一位英國朋友給他寄來更多的儀器和有關實驗的文章。富蘭克林對電的愛好很快成為他的全職工作。

從雲中引火燒身的絕不是富蘭克林

當時歐洲思想家宣稱有兩種類型的電。同一個球，摩擦玻璃棒產生的靜電能吸引它，而摩擦樹脂棒產生的電卻排斥它。這就證明電有兩種變體。作為業餘科學家的富蘭克林卻不敢苟同。

他認為電是從高電荷流向低電荷的。他鑒定並命名了正電荷和負電荷、導體以及絕緣體。他聲明閃電是一種電現象。在《電的實驗與觀察》一書中，富蘭克林提出一個驗證閃電與電是否一樣的實驗。

「要確定雲是否帶電，」他寫道，「在一個高塔的頂端，設置一個足夠容納一個人和一個電架的崗亭。從電架中央支起一根鐵杆，彎出門外，然後再使其垂直向上6～9米，末端弄得很尖。如果電架保持乾燥和乾淨，當經過的雲層很低時，站在架子上的人可能會通電，產生火花，鐵杆從雲中將火引到他的身上。」

那個時候歐洲最著名的電實驗是由法國的諾列特完成的。他根本不相信這個殖民地學者不著邊際的言論。然而國王路易十五卻十分感興趣。他鼓勵他的科學家們去嘗試這個實驗並確認其理論。

1752年5月10日，托馬斯·弗朗索瓦·狄阿里巴勇敢地站出來挑戰。他在法國馬利花園中豎起了一根高12米的尖尖的金屬桿，然後等待暴風雨到來。當暴雨雲層從頭頂飛過，一個助手拿著銅絲走向裝置。正如富蘭克林預測的那樣，他招來了火花。

法國科學家一再重複這個實驗，最後終於證實：閃電就是電火。幾乎一夜之間，富蘭克林成為歐洲的名人，而他卻沒有放飛任何風箏。

本傑明·富蘭克林

在風箏實驗中送命的人

本傑明·富蘭克林從來就沒有寫過風箏實驗，也沒有任何期刊記載有這麼回事。最早提及風箏實驗的是標註日期為1752年10月19日的致《費城報》的一封信。信中介紹了一個實驗，但卻從來沒說富蘭克林做過這個實驗。

「用兩根輕桿交叉成十字；支住一塊手絹的四個角；桿的頂端附上一根尖鐵絲……在線的末端繫上絲帶並綁上一把鑰匙。拉線的人必須站在門內，確保不被淋濕。雷雨雲一經過風箏上面，尖的鐵絲就能引下電火。」

請注意，在這個實驗里，閃電並不直接擊中風箏。其想法是讓風箏接近雲層，將電荷從大氣系統沿風箏線引下來。然後實驗者用手指關節去觸摸鑰匙，將電荷導入地下。或許富蘭克林本人嘗試過這個實驗。但即便他這樣做了，也沒有留下第一手描述。

有關富蘭克林放風箏最為詳細的敘述來自約瑟夫·普里斯特利。他聲稱富蘭克林親自告訴過他這件事。普里斯特利關於這個實驗的二手描述發表於1767年。

至少有一個人在嘗試重複這個實驗的時候丟了性命，他就是俄羅斯物理學家里奇曼。1753年，里奇曼在聖彼得堡放風箏時被「金屬桿中竄出的一個拳頭般大小、藍白色火球」擊倒。

北卡羅來納州艾索瑟莫技術學院的講師兼歷史學家湯姆·塔克準備重複富蘭克林的風箏實驗。在2003年他試圖利用富蘭克林時代能找到的一些材料來複制實驗。他嚴格按照描述試了幾次，但風箏就是飛不起來。然後他再用現代風箏嘗試，還是不行。他相信富蘭克林肯定也沒有成功放飛風箏。

請用「富蘭克林」牌避雷針

那些仍然堅信富蘭克林確實放飛過風箏的人對於他為何從來沒有詳細描述自己的實驗發生的時間和地點給出了一種說法：或許承認玩弄小孩的玩具會讓他感到難堪。無論如何，用風箏做實驗並不是他的發明。

曾有一位名叫亞歷山大·威爾遜的物理學家就用了一大串風箏做天氣研究。美國氣象局1893年開始定期使用風箏做研究。後來氣象氣球、飛機和衛星提供了收集信息的新途徑，風箏又變成了玩具。最後一個風箏天氣局於1933年關閉。

不管他是否在暴風雨中放過風箏，富蘭克林對於閃電的解釋相當準確。他在1756年入選英國皇家科學院，被授予代表最高榮譽的科普利獎章。歐洲的大教堂也很快都安裝上了避雷針。威尼斯鐘樓自1388年以來已被雷電擊中和燒毀了6次，但自從安裝了「富蘭克林避雷針」以後，就再也沒有這個問題了。

富蘭克林成了科學界的紅人，他在歐洲尤其是法國大受歡迎。這一點後來在美國爭取贏得獨立時被證明是美國的一大財富。他的聲譽以及與國王路易十五的親密關係使他成為美國尋求法國援助時的最佳大使。由此看來，富蘭克林對閃電的痴迷居然在說服法國人站在美國革命者一邊上發揮了重大作用。

富蘭克林在法國凡爾賽宮

在英國，喬治三世對富蘭克林政治觀點的厭惡也波及科學領域。他下令不許在宮殿上安裝富蘭克林避雷針。他懷疑這是某種詭計。它們不是將電無聲無息地導入地下，而是被叛亂分子秘密地將閃電導入皇家建築。他要求皇家學會主席約翰·普林格爾否認富蘭克林的電理論。普林格爾立即辭職，他說：「你可以改變國家法律，但改變不了自然規律。」

（《看歷史》雜誌2013年6月刊刊登本文，摘編自《天氣改變了歷史》，［美]勞拉·李編著 林文鵬 蔡和兵譯，上海科學技術文獻出版社出版）

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