Albert JIAO

流言

富蘭克林曾經(jīng)與雷電有親密接觸。據(jù)說，他將一把銅鑰匙系在風(fēng)箏線末端，讓風(fēng)箏升入雷雨云層，閃電在風(fēng)箏附近閃爍，雷聲隆隆。一道閃電掠過，風(fēng)箏線上有一小段直立起來，像被一種看不見的力移動著。富蘭克林突然覺得手一陣麻木，并把手指靠近銅鑰匙，頃刻之間，銅鑰匙上射出一串火花。富蘭克林大叫一聲，趕緊把手收回。他喊到：“我受到電擊了！現(xiàn)在可以證明，閃電就是電?！?/p>

富蘭克林的成就實在是數(shù)不勝數(shù)。他參加起草了《獨立宣言》和美國憲法，擔(dān)任過州長，是美國歷史上第一位駐外大使，出版了費城第一份報紙《賓夕法尼亞報》（Pennsylvania Gazette）、美國第一本醫(yī)學(xué)專著、第一部小說以及其他很多暢銷書，在多個科學(xué)領(lǐng)域都有很多貢獻。

富蘭克林生前身后自然流傳著很多故事，這個帶電風(fēng)箏的故事就是其中之一。作為流傳已久的經(jīng)典傳說，很多美國人也對此深信不疑。在國內(nèi)，它作為語文教科書里的“老段子”，同樣人盡皆知?？墒沁@到底是個傳說，還是真有其事呢？

1750年，富蘭克林提出可以用實驗來驗證閃電就是電，他是第一個提出這個想法的科學(xué)家。但是第一個付諸實踐的卻是一位法國科學(xué)家——他像下頁圖中那樣，躲在一間小房子里，房子上有一根鐵棒，將閃電引入屋內(nèi)，并觀察到了鐵棒上的火花，不過沒有用身體近距離觸碰鐵棒。此后，還有一些研究者也做了類似的實驗。在俄羅斯有一位物理學(xué)家在模仿這個實驗時，因為操作不慎被雷電擊死。

幾年后，有傳聞和一些書籍稱富蘭克林用風(fēng)箏替代了鐵棒，做了這個著名風(fēng)箏雷電實驗。但是缺乏充足的證據(jù)證明這些傳聞。后來有研究者發(fā)現(xiàn)，富蘭克林本人從來沒有正式承認做過這個實驗。盡管對于富蘭克林是否做過風(fēng)箏實驗存在爭議，但是有一點可以肯定，即使他做過風(fēng)箏實驗，實驗結(jié)果也肯定不會和傳說中的一模一樣。

實驗若成功，富蘭克林必死

如果云層中聚集的電荷越來越多，和地面之間形成的電壓越來越大，最后它們就會擊穿十幾千米厚的空氣，形成一條到達地面的導(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，放電電流會很大，達到幾十千安甚至數(shù)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。因為幾毫安的電流就足以使人類的心臟發(fā)生心室纖維性顫動、停搏。雷電流也會致使呼吸系統(tǒng)麻痹，使呼吸停止，從而致人喪命。此外，雷電流極大的機械效應(yīng)足以撕裂受害者的皮膚和肌肉，而強烈的熱效應(yīng)也會燒焦受害者的軀體。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，即使有幸生還也會重度受傷。如果這條導(dǎo)電通道沒有直接通過人體，而是相隔一段距離，比如擊中了附近的一棵樹，人仍然有可能因為感應(yīng)電流而觸電，這稱為“感應(yīng)雷擊”。感應(yīng)雷擊有時會比較弱，被擊中者無大礙，受雷擊大難不死的幸運兒大多數(shù)是這種情況。

如果按照故事中的情節(jié)，風(fēng)箏被雷電擊中，雷電電流順著風(fēng)箏線一直傳導(dǎo)到銅鑰匙，富蘭克林的手指與鑰匙之間距離很近，而且產(chǎn)生了明亮火花。他這樣直接被雷電擊中，絕不可能安然無恙。

實驗，實驗

為了探明真相，美國Discovery探索頻道《流言終結(jié)者》節(jié)目在第4季第5集里復(fù)制了這個流言。“流言終結(jié)者”們試圖證明3件事：1.風(fēng)箏能否吸引電流，并且通過長長的風(fēng)箏線傳導(dǎo)到鑰匙；2.流入鑰匙的電流量是否足以電到富蘭克林的手指；3.那股電流是否足以讓放風(fēng)箏者心跳停止。

實驗者模仿18世紀(jì)時使用的材料制作了一個大風(fēng)箏和木板棚架。在天氣晴朗的海灘上放飛風(fēng)箏，在海風(fēng)中，雖然完全沒有電閃雷鳴，但空氣中的電荷與風(fēng)箏、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)箏明顯帶上靜電，風(fēng)箏線上掛著的鑰匙在吱吱響。第一個問題很容易得到了驗證：風(fēng)箏可以吸引電流并通過風(fēng)箏線傳導(dǎo)到鑰匙上。

接著，“流言終結(jié)者”們把風(fēng)箏線弄濕，風(fēng)箏上的靜電量進一步增大。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，他們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)生的電荷遠遠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。當(dāng)風(fēng)箏靠近這個金屬球時，它被擊中了，如果這時把一個探頭靠近鑰匙，可以看到兩者之間有微弱的火花。由此，第二個問題也被證實了：流入鑰匙的電流量足以電到附近的物體。

為了模擬雷電的威力，“流言終結(jié)者”們走進了電力公司的試驗中心，這里的高壓電可以達到 100萬伏，可是比起真正的雷電產(chǎn)生的1億伏電壓，這只是1%。他們用組織替代膠制作了一個假人模型，里面安裝了一個模擬心臟，并用模擬雨中淋濕的風(fēng)箏線進行實驗。

風(fēng)箏被高壓電擊中時，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很多倍。

這個“迷你版”實驗已經(jīng)足以讓富蘭克林英勇犧牲很多次了。由此可見，富蘭克林在直接被雷電電擊后還毫發(fā)無損，并且淡定地說“我可以證明閃電是電”是不靠譜的。第三個問題也得到了驗證。

結(jié)論：謠言粉碎。富蘭克林或許有過風(fēng)箏實驗的想法，但并沒有證據(jù)顯示他確實做過這個實驗。即便他真的做過這個實驗，也只可能是被風(fēng)箏上帶的一些靜電電到。如果被真的雷電電到的話，就不會只是手被電麻了，更可能的結(jié)果是當(dāng)場暴斃。

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