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

富蘭克林對(duì)雷電進(jìn)行研究以前，不少科學(xué)家認(rèn)為雷電可能是電的現(xiàn)象，但是，他們并未進(jìn)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(shí)驗(yàn)。他堅(jiān)信“雷就是電，這個(gè)事實(shí)遲早會(huì)搞清楚的”。1749年，他在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上證明了雷電和電火花具有同樣的特性：都是瞬時(shí)的，有相似的光和聲響，都能燃著物體、熔解金屬、流過導(dǎo)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(rèn)識(shí)雷電的？為了進(jìn)一步確定雷雨云中的電（天電）與實(shí)驗(yàn)室中的電火花（地電）確實(shí)具有相同的性質(zhì)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)捉下天電的實(shí)驗(yàn)。在一間崗?fù)?nèi)（圖9.1)，放著一個(gè)絕緣臺(tái)，臺(tái)的一側(cè)支起一根鐵棒，伸到屋外，豎起6m到9m高。其頂端呈尖形。當(dāng)?shù)涂绽子暝骑h過時(shí)，站在絕緣臺(tái)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(xiǎn)，他又設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)。一人站在崗?fù)?nèi)地板上（圖9.2),手握的棒端是一塊蠟，一根接地導(dǎo)線的上端被固定在這塊蠟上，當(dāng)導(dǎo)線縫補(bǔ)靠近鐵棒時(shí)，會(huì)放出電火花。電火花通過導(dǎo)線流入地下，不會(huì)傷及人。

我們的祖先是怎么認(rèn)識(shí)雷電的？1752年5月，在法國(guó)巴黎近郊，德里巴爾德第1個(gè)成功地完成了富蘭克林設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。在雷暴期間，電火花在鐵棒與接地導(dǎo)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(xiàng)實(shí)驗(yàn)先后在法國(guó)、英國(guó)和比利時(shí)重復(fù)，都獲得了成功。

1752年7月的一個(gè)雷雨天。富蘭克林放了一只用絲綢制作的風(fēng)箏，風(fēng)箏線是導(dǎo)電的鐵絲，下端栓一把鑰匙，鑰匙塞在萊頓瓶中間。風(fēng)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(fēng)箏放”到天空中（圖9.3)。這時(shí)，一陣?yán)纂姶蛳聛?lái)，只見電火花從鑰匙上迅速跳到他的手關(guān)節(jié)上，他頓時(shí)感到一陣麻木。在閃電發(fā)生的同時(shí)，與風(fēng)箏線相連的萊頓瓶中出現(xiàn)了激烈的火花，雷電通過風(fēng)箏線傳入了萊頓瓶，“天電”終于被他捉下來(lái)了。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，富蘭克林發(fā)現(xiàn)這種天電與摩擦起電機(jī)產(chǎn)生的電完全相同。1752年10月，他發(fā)表了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，非常明確地指出“雷就是電”。

然而，富蘭克林所做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)是很危險(xiǎn)的。例如，1753年7月，俄國(guó)物理學(xué)家李赫曼教授在對(duì)雷電現(xiàn)象做研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，就被一個(gè)閃電擊斃，為了人類的科學(xué)事業(yè)獻(xiàn)出了生命。（未完待續(xù)）

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