富兰克林的风筝实验中为什么要用白色丝绸富兰克林的风筝实验中为什么要用白色的丝绸做风筝?重点是为啥用白色；为啥用丝绸?

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富兰克林的风筝实验中为什么要用白色丝绸
富兰克林的风筝实验中为什么要用白色的丝绸做风筝?重点是为啥用白色；为啥用丝绸?

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富兰克林和风筝实验 富兰克林(Benjamin Franklin,1706－1790),美国科学家、发明家、政治家和社会活动家.他首先将两种电荷定名为正电和负电；提出单流体说；提出电荷守恒原理；做了著名的费城风筝实验,统一了天电和地电；发明了避雷针. 富兰克林于1706年1月17日出生在美国马萨诸塞州波士顿市.他的父母都是英国移民,以制造蜡烛和肥皂为业.8岁时,富兰克林被送进学校,学习成绩优良.但是,由于他的兄弟姊妹众多(共10个,他排第八),父母收入不多,生活非常贫寒,10岁时便辍学了,从此再也没进学校学习过. 虽然富兰克林离开了学校,但他从没有放弃学习知识的机会,靠艰苦的自学,成为一名知识渊博的人.富兰克林在他父亲的蜡烛肥皂店里工作了两年.他整天做剪烛芯、灌烛模、制肥皂、守店铺、打杂跑街等繁重的工作.但是,不管怎样劳累,工作之余都要抓紧时间自学,把他父亲的大部分藏书都读了一遍,并把自己所得的钱都花在买书上.父亲看他那么喜欢书,便把富兰克林送到他当印刷所老板的哥哥处做学徒工.年仅12岁的富兰克林就跟哥哥签订合同,规定学印刷手艺直到21岁.在这9年的学徒期间,除供给膳宿和衣服外,没有其它报酬,到最后一年,才能得到普通工人的最低工资. 富兰克林用了很短的时间就掌握了一定的印刷技术,成为哥哥的得力助手.那时,他认识了几何书店的学徒和一些藏书爱好者,便晚间向人借书,彻夜阅读,第二天一早就送还.人家知道他借书还得快,而且很爱护书,都喜欢借书给他.他读的书很杂,从政论文、文学评论、散文,到算术、几何、英文文法等.14岁时,他开始练习写作,并有多篇文章在报上发表. 1723年,17岁的富兰克林忍受不了哥哥对他经常的吹毛求疵和故意挑剔,独自一人到费城谋生,并在一家印刷所里当上了正式的印刷工人.第二年,他又漂洋过海到伦敦闯荡,并结交了一些有名的人物. 1726年10月,富兰克林在好友的邀请下又回到费城,重操印刷旧业.后来他在自传里对伦敦的这段生活做了简要的总结：「我就这样在伦敦大约住了18个月,大部分时间都辛勤地工作,除看戏和读书外,很少把时间花在自己身上…我结识了一些聪明智慧的人,跟他们交谈使我受益匪浅,并且我还读了许多书.」 1727年,富兰克林同几位好友共同创办了一个青年组织─「共进社」,帮助普通人进行自学.这个活动引起青年们的极大兴趣,其它城市的青年人也相继建立了类似的组织,它存在几乎达40年之久.几年后,富兰克林创办了自己的报纸─《宾夕法尼亚报》.他精心编排,亲自撰文,所写的文章很受欢迎,再加上印刷精美,很快就在读者中树立了良好的形象.这张报纸不但使他的个人声望大大提高,而且为他带来了可观的利润. 1733年,富兰克林开始学习外语.他先后学会了法语、意大利语和西班牙语,这对他以后搞科学研究和从事外交活动都大有裨益. 1743年,他在费城创建了美国第一个科学团体「北美增进有用知识哲学会」,后来这个哲学会发展成为美国的首批大学之一─宾夕法尼亚大学. 从1746年,40岁的富兰克林对科学研究产生了浓厚的兴趣.他涉猎的领域十分广泛,如气象学、生物学、地质学、化学、农学和数学等方面,而且都取得了不少成就.当然,最大的成就是在电学研究中取得的.他总结出电荷有两类,正电和负电,并分别用「+」和「-」来表示.他的这一重大发现,为定量研究电荷的性质打下了坚实的基础. 1788年,法国科学家库仑发现电荷间相互作用力的著名的「库仑定律」,就是从这一概念出发的.富兰克林进一步提出,电荷不能创生,也不能消灭,只能从一个物体转移到另一个物体,他说：「电不因摩擦玻璃管而创生,而只是从摩擦者转移到了玻璃管,摩擦者失去的电和玻璃管获得的电严格相同.」他的这段话,实际上就是提出了电荷守恒原理. 他还提出了「单流体」假说来解释电的本性问题.虽然他的解释并不完善,但他的理论还是给人们以有益的启示.富兰克林最精彩的杰作是1752年做的风筝实验,他冒着生命危险揭开了雷电现象的神秘面纱,证明天电和地电是一样的. 由于在科学研究上的辛勤劳动和辉煌成就,1753年英国皇家学会授予富兰克林科普利奖章.1754年他同时获得哈佛大学和耶鲁大学授予他的荣誉硕士学位,他为自己「这样没有上过大学的人分享了大学里的荣誉」感到万分荣幸.英国的爱丁堡大学、圣安德鲁大学和牛津大学都先后赠给他博士学位.1756年当选为英国皇家学会会员,1769年当选为美利坚哲学会会长,一直连任到他去世之日,1772年还当选为法兰西科学院的外国院士. 富兰克林之所以成为多方面发展的卓越的科学家,主要是由于他一贯坚持勤奋自学和刻苦钻研.同时,长期的劳动实践也为他提供了丰富的经验. 在美国独立战争期间,富兰克林积极参加反英斗争,并于1776年参加起草《独立宣言》.1776年一1785年出使法国,促成1778年法美同盟的缔结. 1787年5月到9月,美国在费城召开了制宪会议,制定美国宪法.81岁高龄的富兰克林虽然已经手足麻痹,身心不适,但他仍被选为制宪会议代表,参加起草了美国的宪法.他极力主张废除农奴制度,为解放黑奴做出了很大贡献. 1790年4月17日,富兰克林在费城与世长辞,享年84岁.出殡的那天,2万多人为他送葬,表达了人们对这位伟人的崇敬和爱戴.为了纪念富兰克林为电学发展做出的贡献,后人将厘米克秒制静电系电量的单位定名为「富兰克林」,1富兰克林=10/c库仑(c为光速). 1745年,荷兰莱顿大学的物理学教授马森希罗克发明了莱顿瓶,使摩擦生成的电可以被储存起来,这在欧洲引起了巨大的轰动,不久便传到了美洲.40岁的富兰克林在波士顿看到一位英国学者用莱顿瓶做的实验,深深地被吸引住了.他写信给在英国伦敦的友人,不久就得到朋友赠送的一只莱顿瓶,便开始了对电现象的研究. 在富兰克林之前,人们对天上的雷电有一种恐惧感和神秘感,甚至许多人认为雷电是上帝发怒时而发出的吼声.富兰克林在用莱顿瓶做实验的过程中,面对着电火花的闪光和劈啪声,总是禁不住与天空的电闪雷鸣联系起来.他比较了 雷电和莱顿瓶放电,发现它们有许多共同之处：它们都发出相同的光色,有锯齿般的形状,能被金属、水或冰传导,能点燃易燃物,杀死动物,熔化金属,破坏磁性.有一次,他将几个莱顿瓶连接起来,准备用强电击杀一只火鸡,不料, 实验还未开始,他自己先碰到了莱顿瓶,结果当场被击昏过去.等他醒来之后,不失诙谐地说了一句：「好家伙,我本想电死一只火鸡,结果差一点电死一个傻瓜.」尽管电学实验很危险,富兰克林还是决定捕捉天电. 怎样捕捉天电呢?莱顿瓶是很合适的,因为它能储存电.问题是怎样能将天电引到莱顿瓶呢?用竹竿显然架不了多高,即使架在建筑物上,比起高高的天空也是太低矮了.富兰克林冥思苦想多日.突然,他的眼睛一亮,何不用风筝来引天电呢!于是,他和儿子威廉一起用两根很轻的杉木做成一个十字架,然后把一块丝绸的四个角扎在十字架的末端,这样就做成了一个大风筝.然后把一根很细的铁丝固定在十字架的直木条的顶上,使铁丝超出木架约20厘米,这样可以更好地引下天空中的电.铁丝末端与放风筝的丝线相连. 1752年7月的一天,美国费城的上空阴云密布.富兰克林知道,盼望多日的暴风雨就要来了.他喊上儿子威廉,拿止大风筝,包好莱顿瓶,跑到了离家不远的田野上.强风托着风筝扶摇直上,转眼就飞入云霄.随着一阵电闪雷鸣,大 辆倾盆而下.不一会儿,富兰克林父子俩的外衣便被淋湿后已经成为导线.为了防止将电引到自己身上,富兰克林用一块干绸巾包住拉风筝线的手,并且在风筝在线挂上一把铜钥匙准备引电用. 风筝穿进带有雷电的云层,闪电在风筝上闪烁,雷声隆隆.这时,富兰克林发现丝在线的毛毛头全都竖立了起来,他断定整个风筝带电了.当他感到扣风筝线的手有些麻木的感觉时,就把另一只手的手指靠近铜钥匙,顷刻之间,钥匙上射出一串串火花. 「哎哟!」富兰克林叫喊了一声,赶紧将手指抽回,无限的欢乐也像电流一样传遍他的全身.他喊起来：「威廉,我受到电击了!我们捕捉到了天电!」他顾不得危险,让儿子拿出来莱顿瓶,将铜钥匙栘近莱顿瓶的金属球,直接给莱顿瓶充了电.就这样,过去神秘而可怕的天电被富兰克林装进了瓶子. 事后,富兰克林用收集起来的天电做了一系列实验,结果证明它的性质与用起电机产生的电完全相同,天电只不过是剧烈的放电而已. 应该指出的是,富兰克林的风筝实验是很危险的,那次他没有出现意外,完全是侥幸.在富兰克林实验后的第二年,一个叫李赫曼的俄国人也学着富兰克林作这个实验,结果当场被电死了. 弄清了天电的性质,富兰克林想起他平时用莱顿瓶做实验时,发现尖端更易放电的现象.他马上想到利用尖端放电原理将天空威力巨大的雷电引入地面,以避免建筑物遭雷击. 1760年,富兰克林在费城一座大楼上树起了一根避雷针,效果十分显著.费城各地竞相仿效,到1782年,全城已装了400根避雷针.教会起先反对装避雷针,说雷电是神表示的愤怒,不允许人们干涉它们的破坏力.但教会的反对 并起不了多大的作用,人们还是相信科学.据说过了100年,费城盖了一座教堂,教会也害怕遭雷击,去请教大发明家爱迪生要不要装避雷针,爱迪生不无讽刺地说：「雷电也有疏忽大意的时候,你们说要不要装?」结果该教堂还是装上了由富兰克林发明的避雷针.