富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)是大騙局

熊鷹+++琳達(dá)

除了蒸汽機(jī)，人類向近代化社會邁進(jìn)的另一個重要因素就是對于電的認(rèn)識和利用。在這個過程中，最為著名的實(shí)驗(yàn)就屬富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)：1752年，在一個大雨滂沱的夜晚，富蘭克林將一只帶有避雷針的風(fēng)箏放飛，風(fēng)箏線被大雨淋濕，線的末端掛著一把銅鑰匙，當(dāng)電閃雷鳴之時，鑰匙上充滿了電。富蘭克林激動地把手指伸向鑰匙，頓時，兩者之間爆發(fā)出強(qiáng)烈的電火花，富蘭克林感覺到一陣強(qiáng)烈的電擊……

人們在紀(jì)念這位偉大發(fā)明家的同時，在一個問題上卻吵得越來越厲害：富蘭克林真的做過這樣的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)？他真的觸摸了“閃電”？

實(shí)驗(yàn)若成功富蘭克林必死

懷疑者最為有力的說法，集中在2003年圖克爾出版的《命運(yùn)的閃電》一書中。富蘭克林本人從未正式地說過，他當(dāng)真做了這個實(shí)驗(yàn)，只是在幾個月后的《賓夕法尼亞學(xué)報》上簡短地提及了一下實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)而已。按照他對于風(fēng)箏的描述，人們復(fù)制了他的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果這些風(fēng)箏根本就飛不起來。這倒不是最重要的，大不了把風(fēng)箏做成能飛起來的形狀，關(guān)鍵是，富蘭克林真的有那么愚蠢，去做這樣一個絕對會致命的實(shí)驗(yàn)嗎？

有人復(fù)制過這個風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)，他們把電壓上升到48萬伏，然后用一個富蘭克林假人去觸碰金屬鑰匙。結(jié)果電火花自然是產(chǎn)生了，但假人的心臟記錄到了可以令他死100次的電量。如果是真的閃電，那電壓還要高得多——富蘭克林絕對不可能把手指伸過去以后還能活著縮回來。在此基礎(chǔ)上，圖克爾做出了一個相當(dāng)驚人的推論：富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)是一個大騙局。

如果云層上的電荷聚集越來越多，和地面之間形成的電壓越來越大，最后它們擊穿十幾千米厚的空氣，形成一條到達(dá)地面的導(dǎo)電通道，釋放巨大的能量，這就產(chǎn)生了雷電。如果這條通道正好途經(jīng)某個人的身體，放電電流會達(dá)到幾十千安甚至百千安。那么大的電流流過受害者的軀體，首先傷害的是受害者的大腦和心臟。雷電流也會致使呼吸系統(tǒng)麻痹而停止呼吸，從而致人喪命。此外，雷電流極大的機(jī)械效應(yīng)還會撕裂受害者的皮膚和肌肉，而強(qiáng)大的熱量也足以使受害者的軀體燒焦。這種雷擊事故稱為“直接雷擊”。遭受直接雷擊的人十有八九會死亡，即使沒有死亡也會重度受傷。所以，從理論上來說，如果按照故事中的情節(jié)，富蘭克林直接被雷擊中，絕不可能安然無恙，很有可能當(dāng)場暴斃。

模仿富蘭克林風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)

為了探明真相，《流言終結(jié)者》復(fù)制了這個流言。

實(shí)驗(yàn)者模仿18世紀(jì)時使用的材料制作了一個大風(fēng)箏和木板棚架。把風(fēng)箏在天氣晴朗的海灘上放飛，在飄揚(yáng)的海風(fēng)中，雖然完全沒有電閃雷鳴，但風(fēng)箏線與空氣之間的摩擦產(chǎn)生的電荷已經(jīng)可以使風(fēng)箏明顯地帶上靜電，風(fēng)箏線上掛著的鑰匙在吱吱響。這驗(yàn)證了風(fēng)箏能吸引電流，并且通過長長的風(fēng)箏線傳遞到鑰匙。

接著他們把風(fēng)箏線弄濕，風(fēng)箏上的靜電量進(jìn)一步增大。但是把手指靠近鑰匙，卻并沒有出現(xiàn)明顯的觸電感覺。為了增大電量，終結(jié)者找了一個大金屬球形狀的電荷產(chǎn)生器代替海邊的空氣作為電荷來源，這個大金屬球產(chǎn)生的電荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過空氣中的靜電產(chǎn)生的電荷，但是比起真正的閃電還是微不足道的。當(dāng)風(fēng)箏靠近這個金屬球時，就會被擊中，如果把一個探頭靠近鑰匙，可以看到兩者之間有微弱的火花。

為了模擬雷電的威力，終結(jié)者走進(jìn)了電力公司的試驗(yàn)中心，這里的高壓電可達(dá)到100萬伏，可是比起真正的雷電1億伏的電壓，也只是1%。他們用組織替代膠制作了一個假人的模型，里面安裝了一個模擬的心跳檢測器，并用模擬的雨中淋濕的風(fēng)箏線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。風(fēng)箏被高壓電擊中時，在鑰匙和假人的“手指”之間出現(xiàn)了明亮的電弧，通過模擬心臟的電流已經(jīng)超過可以使人心臟停跳的最大電流的很多倍。這個“迷你版本風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)”已經(jīng)足以讓富蘭克林英勇犧牲很多次了。

寄給英國皇家協(xié)會的信

另外，2011年英國皇家學(xué)會哲學(xué)學(xué)報開放全文檢索，其中包括了1752年富蘭克林寄給英國皇家協(xié)會的信，內(nèi)容正是風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的記錄。事實(shí)上，它的內(nèi)容為我們推斷風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)到底是否做過提供了重要依據(jù)。以下是本杰明·富蘭克林寄給英國皇家學(xué)會會員關(guān)于帶電的風(fēng)箏的信的一部分。

用兩根輕質(zhì)的雪松木條做一個小十字架，木條長度可以夠著一張展開的大張絲質(zhì)手帕的四角，將手帕四角與十字架末端扎牢，作為風(fēng)箏主體。十字架豎直木條的上端固定一條很尖的金屬絲，從木條上伸出一英尺或以上。線的末端，緊挨手的位置，系上一根絲帶，在線和絲帶相連的位置系上一把鑰匙。在雷雨將要來臨之前，將風(fēng)箏升起，握著線的人一定要站在門窗內(nèi)或遮蔽物之下，防止絲帶被打濕。需要非常小心，防止線接觸門框或窗框。

當(dāng)雷雨云來到風(fēng)箏上空時，尖的金屬絲就會從云上引下“電火”，風(fēng)箏與整條線都會充滿電。線上的細(xì)絲會向各個方向伸展開來，當(dāng)手指靠近時，細(xì)絲還會被吸引。當(dāng)風(fēng)箏和線被雨水浸濕后，它們可以自由傳導(dǎo)“電火”，用指關(guān)節(jié)靠近鑰匙，你會發(fā)現(xiàn)大量“電火”從鑰匙上流出。可以在鑰匙上裝一個小藥水瓶，以上方法獲得的“電火”可以將瓶中的酒精點(diǎn)燃……

這封信恰好證明了前面提到的觀點(diǎn)：富蘭克林所做的，并非是“將閃電通過風(fēng)箏和鑰匙引導(dǎo)到人體”這樣的實(shí)驗(yàn)，全文中并未提到“在打閃時”觸摸鑰匙，而是觀察在雷雨云飄過時的一些現(xiàn)象。這個時候風(fēng)箏線和鑰匙上所發(fā)生的電學(xué)現(xiàn)象，應(yīng)該是靜電。

限于當(dāng)時的知識水平，富蘭克林等人可能并沒有意識到風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)中的“靜電”與可高達(dá)1億伏的“閃電”之間的區(qū)別。這個實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時極有意義，它證明了自然界的電和實(shí)驗(yàn)室的電是同一種東西。不過，并不能理解為富蘭克林觸摸了“閃電”，實(shí)驗(yàn)證實(shí)：這是會死人的！