第9章

避雷針風箏實驗的成功使富蘭克林在全世界科學界的名聲大振。英國皇家學會給他送來了金質獎章，聘請他擔任皇家學會的會員。他的科學著作也被譯成了多種語言。他的電學研究取得了初步的勝利。然而，在榮譽和勝利面前，富蘭林沒有停止對電學的進一步研究。1753年，俄國著名電學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗，不幸被雷電擊死，這是做電實驗的第一個犧牲者。血的代價，使許多人對雷電試驗產(chǎn)生了戒心和恐懼。

但富蘭克林在死亡的威脅面前沒有退縮，經(jīng)過多次試驗，他制成了一根實用的避雷針。他把幾米長的鐵桿，用絕緣材料固定在屋頂，桿上緊拴著一根粗導線，一直通到地里。當雷電襲擊房子的時候，它就沿著金屬桿通過導線直達大地，房屋建筑完好無損。1754年，避雷針開始應用，但有些人認為這是個不祥的東西，違反天意會帶來旱災。就在夜里偷偷地把避雷針拆了。然而，科學終于將戰(zhàn)勝愚昧。一場挾有雷電的狂風過后，大教堂著火了；而裝有避雷針的高層房屋卻平安無事。事實教育了人們，使人們相信了科學。富蘭克林發(fā)明的避雷針，一下子風靡一時，傳到英國、法國、德國、傳遍歐洲和美洲。但是傳到英國卻發(fā)生一段離奇的故事。

對避雷針的頂端的形狀是尖的還是圓形的好，人們發(fā)生了爭執(zhí)。有人想當然地認為圓頭的好，但是富蘭克林力排眾議，堅持用尖頭避雷針，最后終于被采納了，于是，所有的避雷針都做成了尖頭避雷針。不久，美國獨立戰(zhàn)爭爆發(fā)，13洲聯(lián)合起來反對英國殖民主義，富蘭克林當然首當其沖。這事惹惱了英國國王喬治三世。由于英國跟美國遠隔重洋，英國國王鞭長莫及，一氣之下，傳令將宮殿和彈藥倉庫上的所有尖頭避雷針全砸掉，一律換成圓頭的，并召見皇家學會會長約翰·普林格爾，要他宣布圓頭避雷針比尖頭避雷針更安全。普林格爾一聽驚訝萬分，正直的科學良心使他義正辭嚴地拒絕了國王的要求：“陛下，許多事情都可以按您的愿望去辦，但不能做違背自然規(guī)律的事呀！”

普林格爾雖然被撤職了，但避雷針始終還是尖頭的。那么，為什么尖頭避雷針更好呢？這得從導體的形狀與其表面電荷分布的關系說起。在導體表面彎曲得厲害的地方，例如在凸起的尖端處，電荷密度較大，附近的空間電場較強，原來不導電的空氣被電離變成導體，從而出現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象。夜間看到高壓電線周圍籠罩著一層綠色的光暈，就是一種微弱的尖端放電。雷電是一種大規(guī)模的火花放電現(xiàn)象。當兩片帶異種電荷云塊接近或帶電云塊接近地面的時候，由于電壓極高，極容易產(chǎn)生火花放電。放電時，電流可達2萬安培，電流通過的地方溫度可達30000℃。一旦這種放電在云和建筑物或其它東西之間形成，就很可能會發(fā)生雷擊事件。如果在高層建筑物上安上避雷針，一旦在建筑物的上空遇上帶電雷雨云，避雷針的尖端就會產(chǎn)生尖端放電，避免了雷雨云和建筑物之間的強烈火花放電，因而達到避雷的目的。如果把避雷針的頂端做圓形，就不會出現(xiàn)尖端放電，避雷的效果就遠不及尖頂形避雷針了。富蘭克林發(fā)明的避雷針至今仍在使用，它挽救了無數(shù)人的生命和數(shù)不盡的財富，它的發(fā)明是人類文明史上的一個偉大奇跡！

愛迪生發(fā)明了電燈在電燈問世以前，人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣，因此，有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味，并且要經(jīng)常添加燃料，擦洗燈罩，因而很不方便。更嚴重的是，這種燈很容易引起火災，釀成大禍。多少年來，很多科學家想盡辦法，想發(fā)明一種既安全又方便的電燈。

燈是人類征服黑夜的一大發(fā)明。真正發(fā)明電燈使之大放光明的是美國發(fā)明家愛迪生。1847年2月11日，愛迪生誕生于美國俄亥俄州的米蘭鎮(zhèn)。他一生只在學校里念過三個月的書，但他勤奮好學，勤于思考，其發(fā)明創(chuàng)造了電燈、留聲機、電影攝影機等1000多種成果，為人類做出了重大的貢獻。

愛迪生

愛迪生12歲時，便沉迷于科學實驗之中，經(jīng)過自己孜孜不倦地自學和實驗，16歲那年，便發(fā)明了每小時拍發(fā)一個信號的自動電報機。

后來，又接連發(fā)明了自動數(shù)票機，第一架實用打字機、二重與四重電報機，自動電話機和留聲機等。有了這些發(fā)明成果的愛迪生并不滿足，1878年9月，愛迪生決定向電力照明這個堡壘發(fā)起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍，決心制造出價錢便宜，經(jīng)久耐用，而且安全方便的電燈。愛迪生在認真總結了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗后，制定了詳細的試驗計劃，分別在兩方面進行試驗：一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料；二是改進抽空設備，使燈泡有高真空度。他還對新型發(fā)電機和電路分路系統(tǒng)等進行了研究。19世紀初，英國一位化學家用2000節(jié)電池和兩根炭棒，制成世界上第一盞弧光燈。但這種光線太強，只能安裝在街道或廣場上，普通家庭無法使用。無數(shù)科學家為此絞盡腦汁，想制造一種價廉物美、經(jīng)久耐用的家用電燈。