Den ”chockerande” sanningen om Benjamin Franklins ”Upptäckt” av elektricitet

Av alla ikoniska vetenskapliga experiment i historien är det få som är mer kända än Benjamin Franklins drake och nyckeltrick . Flera artister har berömt skildrat det. Vanligtvis visar deras målningar Franklin och en pojke som flyger en drake i ett fält under en dramatisk storm. I dessa skildringar slår en blixt på draken och skjuter en ljusbåge från nyckeln till Franklins finger. Idag firar vissa människor detta när elen upptäcktes.

Det finns bara ett problem med denna skildring. Forntida greker, som Thales of Miletus, som dog omkring 546 f.Kr., visste om statisk elektricitet. Thales genomförde till och med experiment genom att gnugga ull mot bärnsten. Ordet ”elektron” kommer till och med från ett grekiskt ord för bärnsten.

Ändå bidrog Franklin avsevärt till vår moderna förståelse av el. Här är den verkliga historien om experimentet som förändrade världen.

Lösa problemet med attraktion

Under 1700-talets upplysning kämpade forskare för att förstå elens naturliga egenskaper, såsom attraktion och avstötning. Benjamin Franklin myntade dessa termer och introducerade andra, inklusive:

• Plus (för positiva laddningar)
• Minus (för negativa laddningar)
• Batteri
• Elektriker
• Elektrifierad
• Laddning

Han förvandlade sitt Market Street-hem i Philadelphia till ett verkligt elektriskt laboratorium och designade instrument tillverkade av hushållsartiklar. Han använde en tråd som ledde från en järnstång fäst vid skorsten , tog han el in i huset. I ett brev till en vän skrev Franklin: ”På trappan mittemot min kammardörr var tråden d delade, ändarna separerade ungefär sex tum, en liten klocka i varje ände. ”

Franklins berömda elektriska klockor

När el fyllde atmosfären riggade Franklin upp en grupp elektriska klockor för att ringa . När små gnistor hoppade mellan trådarna, ringde klockorna mjukt. Vid andra tillfällen upplyste stora bågar av elektricitet på samma sätt som ett pekfinger uppför trappan. Klockorna lutade högt. Franklins fru, Deborah, kände sig livrädd av larm och prylar som lyser upp hennes hall och fyller den med buller under stormar.

En kväll försökte Franklin att elektrokalka en kalkon för en skara högljudda gäster. Tyvärr hamnade han istället i att strömma sig själv och föll till marken i kramper. Denna pensel med döden belyste det konstiga förhållandet människor hade med el. De flesta såg det som ett märkligt fenomen som passar för salongtrick.

Från resande elektriker till flygande drakar

Resande elektriker turnerade landet och roade människor med sina shower. Franklin såg dem intresserade. Snart gick han bortom underhållning, uppmuntrad av berättelser om experiment som kom ut ur Europa. Han gjorde också observationer om blixt och elektricitet och fann tydliga paralleller. Båda framträdde som lätta och i gaffelbågar. Han noterade också att både sprak och hade makten att döda djur. Hans slutsats? Blixt var en form av statisk elektricitet.

En konstnärlig framställning av Benjamin Franklin som flyger en drake i en åskväder.

För att ytterligare bekräfta sina iakttagelser utformade Franklin det berömda experimentet med en drake och en nyckel. Franklin beskrev det i ett brev till den brittiska uppfinnaren Peter Collinson, som bodde i London. Collinson publicerade Franklins epistel 1751. Publikationen inledde experiment av europeiska forskare som fascinerades av Franklins hypotes, vilket ledde till döden genom elektrocution för minst en forskare.

Ett Eureka-ögonblick

Fransk forskare. , Thomas-François DAlibard, bevisade framgångsrikt Franklins hypotes i maj 1752 med hjälp av en 50 fot lång vertikal stav. I Belgien och England följde forskare efter. I processen visade de framgångsrikt att blixt var el. Det tog tid för nyheter om dessa tester att nå den nya världen. Så Franklin visste sannolikt aldrig att dessa europeiska forskare slog honom till höjden när han förberedde sin egen rättegång.

Inledningsvis planerade Franklin att genomföra sitt test från Christ Church-tornet, fortfarande under uppbyggnad. Men på våren 1752 förblev tornet oavslutat. Franklin blev otålig och bestämde sig för att gå utan den. I juni flög han och hans son William en drake med en nyckel bunden till snöret i ett åskväder.

Franklin och blixtstången

Ett experiment fylt med otrolig fara, Franklin och hans son riskerade elektrostöt. Hur flydde de med sina liv? Ingen blixt slog draken. Istället stötte draken på små mängder elektricitet som samlats upp i stormmolnen.Franklin rörde vid nyckeln och fick trådarna på strängen att röra sig. Avgiften samlades in i en Leyden-burk, en antik elektrisk komponent som kan lagra en högspänningsladdning som kan frigöras vid ett senare tillfälle. Resultatet? Franklin bevisade närvaron av elektricitet som blixt.

Inseendet att el och blixt var samma hade omedelbara konsekvenser, både praktiskt och vetenskapligt. Femton år senare publicerade Joseph Priestley, den brittiska kemisten som upptäckte elektricitet, en redogörelse för experimentet. Franklin fortsatte med att designa blixtstången, en järnstång fäst på toppen av en byggnad. Staven var ansluten till en tråd. Tråden som transporteras blixtar slår ofarligt till marken.

Snart stod hans blixtstänger ovanpå byggnader, från New York till Boston, London till Paris. Franklin upptäckte inte elektricitet och utförde inte ens de första experimenten i samband med upptäckten. Men han skapade blixthypotesen och de experimentella förhållandena för att bevisa det.

Av Engrid Barnett, bidragsgivare för Ripleys.com