Кайт эксперимент
Эксперимент с воздушным змеем — это научный эксперимент, в котором воздушный змей с заостренным проводящим проводом, прикрепленным к его вершине, запускают вблизи грозовых облаков, чтобы собрать статическое электричество из воздуха и провести его по мокрой веревке воздушного змея на землю. Эксперимент был впервые предложен в 1752 году Бенджамином Франклином , который, как сообщается, проводил эксперимент при помощи своего сына Уильяма . Целью эксперимента было исследование природы молнии и электричества , которые еще не были поняты. В сочетании с дальнейшими экспериментами на земле эксперимент с воздушным змеем продемонстрировал, что молния и электричество являются результатом одного и того же явления.
Предыстория [ править ]
Спекуляции Жана-Антуана Нолле привели к тому, что вопрос об электрической природе молнии был выдвинут в качестве призового вопроса в Бордо в 1749 году. В 1750 году этот вопрос стал предметом общественного обсуждения во Франции, когда диссертация Дени Барбере получила премию в Бордо . Барбере предложил причину, связанную с трибоэлектрическим эффектом . В том же году Франклин изменил свой прежний скептицизм по поводу притяжения электрической молнии к высоким точкам. [1] Физик Жак де Ромас в том же году также написал мемуары с аналогичными идеями и позже защитил их как независимые от идей Франклина. [2]
Эксперименты с громоотводом [ править ]
В 1752 году Франклин предложил эксперимент с проводящими стержнями для привлечения молнии к лейденской банке , ранней форме конденсатора . Подобный эксперимент был проведен в мае 1752 года в Марли-ля-Виль , на севере Франции , Тома-Франсуа Далибаром . [3] Попытка повторить эксперимент убила Георга Вильгельма Рихмана в Санкт-Петербурге в августе 1753 года; его считали жертвой шаровой молнии . [4] Говорят, что сам Франклин провел эксперимент в июне 1752 года, предположительно на вершине шпиля церкви Крайст-Черч в Филадельфии . Однако шпиль Крайстчерч был добавлен только в 1754 году. [5]
Франклина с воздушным Эксперимент змеем
Согласно сообщению Джозефа Пристли , эксперимент Франклина с воздушным змеем был проведен в Филадельфии в июне 1752 года . [6] Франклин описал эксперимент в « Пенсильванской газете» 19 октября 1752 года. [7] [8] не упоминая, что он это сделал. [9] Отчет был зачитан Королевскому обществу 21 декабря и напечатан в таком виде в журнале Philosophical Transactions . [6] Более полное описание эксперимента Франклина было дано Пристли в 1767 году, который, по-видимому, узнал подробности непосредственно от Франклина, который находился в Лондоне , пока Пристли писал книгу. [6]
Согласно отчету Пристли 1767 года, Франклин осознавал опасность использования проводящих стержней и вместо этого использовал проводимость мокрой пеньковой веревки, прикрепленной к воздушному змею . В результате он смог остаться на земле и позволить своему сыну запустить воздушного змея из-под навеса неподалеку. Это позволило Франклину и его сыну сохранять шелковую веревку воздушного змея сухой, чтобы изолировать себя, в то время как конопляная веревка воздушного змея намокала под дождем, чтобы обеспечить проводимость. Ключ от дома был прикреплен к пеньковой веревке и соединен с лейденской банкой ; к нему была прикреплена шелковая веревка. «Этим ключом он заряжал склянки и от полученного таким образом электрического огня зажигал духи и проводил все другие электрические эксперименты, которые обычно проводятся с помощью возбужденного шара или трубки». Вопреки распространенному мнению, в воздушный змей не попала видимая молния; в противном случае Франклин почти наверняка был бы убит. [10] [11] [12] Однако Франклин заметил, что свободные нити веревки воздушного змея отталкиваются друг от друга, и пришел к выводу, что лейденская банка заряжается. Он поднес руку к ключу и заметил электрическую искру. [6] что доказало электрическую природу молнии. [13]
Ссылки [ править ]
- ^ Пьер Цвайакер (24 ноября 2011 г.). Святая молния!: Или скандальное изобретение Бенджамина Ф. (на французском языке). Франкоязычные политехнические и университетские издательства . п. 105. ИСБН 978-2-88074-943-9 . Проверено 1 сентября 2018 г.
Что касается Франклина, который в 1749 году усомнился в том, что молнии притягиваются шипами, он написал... в следующем году: «Когда наэлектризованные облака проходят над страной, вершины гор и деревьев, высокие башни, пирамиды, мачты кораблей, трубы и т. д., как и многие возвышенности и вершины, притягивают электрический огонь, и все облако разгружается».
- ^ Дж. Л. Хейлброн (1979). Электричество в 17 и 18 веках: исследование ранней современной физики . Издательство Калифорнийского университета . п. 351 примечание 32. ISBN 978-0-520-03478-5 . Проверено 29 октября 2012 г.
- ^ Джессика Рискин (15 декабря 2002 г.). Наука в эпоху чувствительности: сентиментальные эмпирики французского Просвещения . Издательство Чикагского университета . п. 101. ИСБН 978-0-226-72078-4 . Проверено 29 октября 2012 г.
- ^ Владимир А. Раков; Мартин А. Умань (8 января 2007 г.). Молния: физика и эффекты . Издательство Кембриджского университета . п. 656. ИСБН 978-0-521-03541-5 . Проверено 29 октября 2012 г.
- ^ «История и люди Церкви Христа» . Крайстчерч . Проверено 27 апреля 2019 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Национальный архив, Эксперимент с воздушным змеем, 19 октября 1752 г. Проверено 6 февраля 2017 г.
- ^ Франклин, Бенджамин (19 октября 1752 г.). «Эксперимент с воздушным змеем» . Пенсильванская газета . Архивировано из оригинала 22 сентября 2010 года.
- ^ «Пенсильванская газета» . Историческое общество Бенджамина Франклина . Проверено 6 февраля 2017 г.
- ^ Стивен Джонсон (2008) Изобретение воздуха , с. 39 ISBN 978-1-59448-401-8 . Проверено 6 февраля 2017 г.
- ^ «Франклин открыл электричество с помощью воздушного змея» . Разрушители мифов . 11 апреля 2012 года . Проверено 30 июля 2016 г.
- ^ «Разрушители мифов, сезоны 4–9, эпизоды 48 — «Воздушный змей Франклина» » . Разрушители мифов . 8 марта 2006 года . Проверено 19 октября 2021 г.
- ^ Уэллетт, Дженнифер (24 мая 2023 г.). «Ваша любимая иллюстрация эксперимента Франклина с воздушным змеем, вероятно, полна ошибок» . Арс Техника . Проверено 29 июня 2024 г.
- ^ «Бенджамин Франклин и эксперимент с воздушным змеем» . Институт Франклина. 12 июня 2017 г. Проверено 13 апреля 2021 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Философские труды : письмо Бенджамина Франклина, эсквайра; г-ну Питеру Коллинсону, ФРС, по поводу электрического воздушного змея. Фил. Пер. 1751–1752 47, 565–567; (PDF)
- http://www.pbs.org/benfranklin/shocking/
