富兰克林VS雷电
http://www.newdu.com 2024/11/28 10:11:52 人民教育出版社 佚名 参加讨论
富兰克林VS雷电 ──简述富兰克林对雷电的研究 河南省卢氏县第一高级中学物理组 徐建强 一、人们对雷电的认识 雷电在我们现在看来，是一种非常普通的自然现象。但在远古时代人类慑于自然的力量对雷电怀有崇敬和畏惧的心情，以为雷电是上天惩罚人的神火。直到十八世纪中期，人们对闪电还有两种观点：一种观点认为雷电是上帝发怒；另一种观点认为雷电是气体爆炸。那雷电到底是什么呢？本杰明·富兰克林第一个解开了这个谜底。 二、富兰克林简介  本杰明·富兰克林1706年1月17日出生在北美的波士顿一个普通家庭，由于家庭贫困富兰克林只读了两年书,辍学后在一个印刷所里当学徒。正是在这里，他利用印刷所里便利的条件，如饥似渴的阅读了大量书籍,积累了他人生中最大的一笔财富──知识。1726年富兰克林不仅开办了自己的印刷所，还积极投身于公益事业。他创自创办了北美的第一个图书馆，发起成立救火会，还创办了第一个科学团体北美增进有用知识哲学会。 三、富兰克林对莱顿瓶的研究 1746年一个英国学者在波士顿利用玻璃管和莱顿瓶表演了电学实验，年近40岁的富兰克林怀着极大的兴趣观看了他的表演，并被电学这一刚刚兴起的科学强烈地吸引住了，随后富兰克林像着了迷似的开始了对电学的研究。在研究过程中，一次偶然的机会富兰克林对雷电产生了一种猜想。一天他把几只莱顿瓶连在一起,以加大电容量。这个时候意外发生了，守在一旁的妻子不小心碰了一下莱顿瓶，只听到轰的一声一团电火花闪过妻子顿时被击倒在地。这莱顿瓶发出的响声和放出的电火花，立刻让富兰克林联想到了雷电。难道雷电也是一种放电现象？富兰克林不仅大胆的提出了这个假设，并开始着手研究验证它的方法。 四、风筝实验 1752年六月的一天，阴云密布，闪电雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和儿子一起带着一个风筝，来到一片空旷的草地。正是在这里，富兰克林进行了著名的风筝实验。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。这可不是一只普通的风筝，它是用丝绸做成的，在它的顶端放了一根尖细的金属丝，作为吸引闪电的接收器，金属丝连着放风筝的细绳。这样细绳被雨水打湿后也就成了导线，细绳的另一端系上干燥的绸带，作为绝缘体，在绸带和绳子之间挂有一把钥匙作为电极。风筝很快就被放上了高空，就在这个时候雷电交加，暴雨倾盆。父子俩顾不上淋湿的衣服，焦急的期待着。忽然，一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的钥匙，立即掠过一种恐怖的麻木感。他抑制不住内心的激动，将风筝线上的电引入莱顿瓶中。 五、避雷针的发明 回到家以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质，雷电的性质得以证实。这时候的富兰克林又有了新的想法有什么办法可以引开雷电，保护地面建筑物不被击中呢？于是，富兰克林又开始准备新的实验。他在自己家的烟囱上安装了一根三米长的细铁棒，在其下端绑上金属丝，把金属丝引到底楼地上的水泵上，将经过房间的那段金属丝分成两段且将两股线相隔一定距离，各挂一个小铃。这样如果雷电从细铁棒进入，经过金属丝流入大地，两股线受力小铃就会晃动发出响声。在一个雷雨天，随着一声巨大的轰鸣之后，屋里的小铃突然发出了，清脆的声音，房顶的细铁棒成功地将雷电引向大地。富兰克林为这细铁棒起了个名字叫避雷针，也称为引雷针。 避雷针诞生了，但最开始人们并不相信富兰克林的这个发明，直到一场雷雨后，没装避雷针的房屋被击中了，而周围装有避雷针的房屋却平安无事。人们才终于认识到了避雷针的作用。从此避雷针广泛地流传开来，从美国相继传到英国、德国、法国，最后普及到世界各地。因为本杰明·富兰克林的发明，让我们认识了雷电并有了预防雷灾的工具。如今避雷针的大小类型，以及与建筑物连接的方式，仍然基本保持了富兰克林当年的设计。避雷针已经成为防雷不可或缺的一部分，被广泛地运用在生活、军事和国防领域中。 (责任编辑：admin) |
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