De “schokkende” waarheid over Benjamin Franklins “ontdekking” van elektriciteit

Van alle iconische wetenschappelijke experimenten in de geschiedenis zijn er maar weinig beroemder dan de vlieger en sleuteltruc van Benjamin Franklin . Verschillende kunstenaars hebben het op beroemde wijze afgebeeld. Meestal laten hun schilderijen Franklin en een jongen vliegeren in een veld tijdens een dramatische storm. In deze afbeeldingen valt een bliksemschicht op de vlieger en schiet een lichtboog van de sleutel naar Franklins vinger. Tegenwoordig vieren sommige mensen dit op het moment dat elektriciteit werd ontdekt.

Er is slechts één probleem met deze weergave. Oude Grieken, zoals Thales van Milete, die rond 546 voor Christus stierf, wisten van statische elektriciteit. Thales voerde zelfs experimenten uit door wol tegen barnsteen te wrijven. Het woord elektron komt zelfs van een Grieks woord voor amber.

Niettemin heeft Franklin aanzienlijk bijgedragen aan ons moderne begrip van elektriciteit. Hier is het echte verhaal over het experiment dat de wereld veranderde.

Het probleem van aantrekking oplossen

Tijdens de Verlichting van de 18e eeuw hadden wetenschappers moeite om de natuurlijke eigenschappen van elektriciteit, zoals aantrekking en afstoting, te begrijpen. Benjamin Franklin bedacht deze termen en introduceerde er andere, waaronder:

• Plus (voor positieve ladingen)
• Minus (voor negatieve ladingen)
• Batterij
• Elektricien
• Geëlektrificeerd
• Charge

Hij veranderde zijn Market Street-huis in Philadelphia in een echt elektrisch laboratorium en ontwierp instrumenten die gemaakt waren van huishoudelijke artikelen. Met behulp van een draad die van een ijzeren staaf aan de schoorsteen kwam , bracht hij elektriciteit het huis binnen. In een brief aan een vriend schreef Franklin: Op de trap tegenover mijn kamerdeur was het snoer verdeeld, de uiteinden ongeveer vijftien centimeter van elkaar gescheiden, een belletje aan elk uiteinde. ”

Franklins beroemde elektrische bellen

Toen elektriciteit de atmosfeer vulde, monteerde Franklin een groep elektrische bellen om te luiden . Toen er kleine vonken tussen de draden sprongen, gingen de bellen zachtjes. Op andere momenten verlichtten enorme elektriciteitsbogen ter grootte van een wijsvinger de trap. De klokken luidden luid. Franklins vrouw, Deborah, voelde zich doodsbang door de alarmen en gadgets die haar gang verlichtten en vulden met lawaai tijdens stormen.

Op een avond probeerde Franklin een kalkoen te elektrocuteren voor een menigte luidruchtige gasten. Helaas eindigde hij in plaats daarvan met elektrocutie en viel hij met stuiptrekkingen op de grond. Dit penseel met de dood benadrukte de vreemde relatie die mensen hadden met elektriciteit. De meesten zagen het als een bijzonder fenomeen dat geschikt is voor salontrucs.

Van reizende elektriciens tot vliegende vliegers

Reizende elektriciens trokken door het land en vermaakten mensen met hun shows. Franklin bekeek ze met belangstelling. Al snel ging hij verder dan entertainment, aangemoedigd door verslagen van experimenten die uit Europa kwamen. Hij deed ook observaties over bliksem en elektriciteit en vond duidelijke parallellen. Beiden verschenen als licht en in gevorkte bogen. Hij merkte ook op dat beiden knetterden en de kracht hadden om dieren te doden. Zijn conclusie? Bliksem was een vorm van statische elektriciteit.

Een artistieke weergave van Benjamin Franklin die een vlieger in een onweer.

Om zijn observaties verder te bevestigen, bedacht Franklin het beroemde experiment met behulp van een vlieger en een sleutel. Franklin beschreef het in een brief aan de Britse uitvinder Peter Collinson, die in Londen woonde. Collinson publiceerde Franklins brief in 1751. De publicatie luidde experimenten in door Europese wetenschappers die gefascineerd waren door Franklins hypothese, die leidden tot de dood door elektrocutie voor ten minste één onderzoeker.

A Eureka Moment

Franse wetenschapper Thomas-François DAlibard, bewees met succes de hypothese van Franklin in mei 1752, met behulp van een 15 meter lange verticale staaf. In België en Engeland volgden wetenschappers dit voorbeeld. Daarbij toonden ze met succes aan dat bliksem elektriciteit was. Het duurde even voordat het nieuws over deze tests de Nieuwe Wereld bereikte. Franklin heeft dus waarschijnlijk nooit geweten dat deze Europese wetenschappers hem tot het uiterste sloegen toen hij zijn eigen proces voorbereidde.

Aanvankelijk was Franklin van plan zijn test uit te voeren vanaf de toren van Christ Church, die nog in aanbouw is. In het voorjaar van 1752 was de toren echter nog niet af. Franklin werd ongeduldig en besloot verder te gaan zonder. In juni vlogen hij en zijn zoon William tijdens een onweersbui met een vlieger met een sleutel aan het touw vastgebonden.

Franklin en de bliksemafleider

Een experiment vol ongelooflijk gevaar, Franklin en zijn zoon riskeerde elektrocutie. Hoe zijn ze ontsnapt met hun leven? Geen bliksem raakte de vlieger. In plaats daarvan stuitte de vlieger op kleine hoeveelheden elektriciteit verzameld in de onweerswolken.Franklin raakte de toets aan, waardoor de draden van het touwtje overeind kwamen te staan. De lading werd opgevangen in een Leidse pot, een antiek elektrisch onderdeel dat een elektrische hoogspanningslading kan opslaan die op een later tijdstip kan vrijkomen. Het resultaat? Franklin bewees de aanwezigheid van elektriciteit als bliksem.

Het besef dat elektriciteit en bliksem hetzelfde waren, had onmiddellijke gevolgen, zowel praktisch als wetenschappelijk. Vijftien jaar later publiceerde Joseph Priestley, de Britse chemicus die elektriciteit ontdekte, een verslag van het experiment. Franklin ging verder met het ontwerpen van de bliksemafleider, een ijzeren staaf die aan de bovenkant van een gebouw was bevestigd. De staaf was verbonden met een draad. De met draad getransporteerde blikseminslagen onschadelijk naar de grond.

Al snel stonden zijn bliksemafleiders bovenop gebouwen, van New York tot Boston, van Londen tot Parijs. Franklin ontdekte geen elektriciteit en voerde zelfs niet de eerste experimenten uit die daarmee verband hielden. Maar hij creëerde wel de bliksemhypothese en experimentele omstandigheden om het te bewijzen.

Door Engrid Barnett, medewerker voor Ripleys.com