Здравствуйте, господин Ампер

Франклин

единица электрического заряда. Названа в честь американского государственного деятеля, писателя и физика Бенджамина Франклина.

1 франклин — это такой электрический заряд, который, будучи расположенным в вакууме на расстоянии 1 см от такого же точечного заряда, действует на него с отталкивающей силой в 1 дин.

франклин — запрещенная единица. В настоящее время используется единица электрического заряда кулон (Кл).

1 Фр = 1/3∙10^-9 Кл.

Бенджамин Франклин родился 17 января 1706 г. в Бостоне десятым ребенком в семье бедного мыловара и восковщика.

Вначале и он начал обучаться мыловарению, но затем стал учиться на печатника и книготорговца у своего старшего брата Джеймса, владевшего небольшой типографией.

Наряду с учебой он много читал, а вскоре и сам попытался писать. Свои первые работы он опубликовал в журнале, издаваемом братом, который он позже даже некоторое время возглавлял. С 1723 г. он сменил ряд профессий в Нью-Йорке, Филадельфии, Лондоне, а затем опять в Филадельфии.

В 1728 г. на собственные сэкономленные деньги он открыл в Филадельфии типографию, издавал газету «Pennsylvania Gazette», в которой сам довольно много печатался, упорными занятиями расширяя свой кругозор и изучая иностранные языки. Кроме этого, он отдавал много времени общественной деятельности, занимая разные общественные и государственные должности.

Бенджамин Франклин исключительно высоко ценил образование. Еще в 1728 г. он основал общество для повышения образования ремесленников и торговцев, позже организовал для этих же целей библиотеку. В 1743 г. им было основано философское общество, а затем академия для образования молодежи.

Кроме этого, он занимался естественными науками: изучал процесс горения и особенно увлекался исследованием электрических явлений. Опыты с электричеством он начал проводить в 1746 г. Изучение электричества, возникающего от трения, убедило его в том, что переносимый «электрический флюид» может быть положительным или отрицательным. Таким образом, Франклин был первым, кто ввел понятия положительного и отрицательного электрического заряда. Он также сформулировал так называемую унитарную теорию «одного флюида» в отличие от теории «двух флюидов» и других. Она привела к правильному пониманию сущности уже изобретенной ранее лейденской банки и изобретению «доски Франклина», первого плоского конденсатора (стекло между оловянными пластинками).

Как ученый Франклин получил известность после доказательства им (а не только предположения) электрической природы молнии. В 1752 г. во время своего известного опыта с бумажным змеем он провел атмосферное электричество на землю по мокрой бечевке и зарядил им лейденскую байку. Предыдущие опыты с электрическими разрядами на заостренных предметах привели его к изобретению громоотвода — защитного средства от разрушающего действия молний.

При изучении электрического заряда грозовых туч он занимался исследованием и других атмосферных явлений и предложил ряд интересных опытов. Его идеи дали современным ученым не один толчок к исследовательской работе и имели большое влияние на развитие науки. Теория «одного флюида» навсегда объединила в одно целое изучение электричества.

О результатах своих исследований Франклин сообщал в Лондонское королевское общество, но так как они не были признаны достойными опубликования, то он издал их сам в 1751 г. в виде общей работы под названием «Опыты и наблюдения над электричеством, произведенные Б. Франклином». Этот труд был вскоре переведен на французский и другие языки и принес Франклину мировую известность. Лишь после этого Королевское общество в Лондоне обратило внимание на работу ученого-самоучки из далекой колонии, какой тогда еще была Северная Америка, и избрало его своим членом.

Франклин занимался изучением не только электричества. Им были изданы еще четыре труда, посвященные тепловому излучению, конвекции, гидродинамике, метеорологии и другим областям науки. Однако его общественная и государственная деятельность, особенно участие в борьбе североамериканских колоний за независимость, отнимала у него все больше и больше времени, и, наконец, он был вынужден оставить совсем свои эксперименты и научную работу.

Франклин проявил себя как прекрасный дипломат и политик при переговорах с Францией и Англией и был одним из авторов и редакторов известной американской Декларации независимости 1776 г. В 1787 г. он принял активное участие в разработке конституции США и организации движения против порабощения негров.

Бенджамин Франклин был выдающимся ученым и борцом за независимость своей родины. Умер Франклин 17 апреля 1790 г. в Филадельфии.

* * *

Представление началось. Какой-то доктор Спенсер из Шотландии показывал «театр курьезов».

Закутанный в черную накидку, которая усиливала таинственную атмосферу представления, Спенсер взял вначале стеклянную палочку, протер ее несколько раз шелковым платочком, а затем приблизил к кучке маленьких бумажек. Неожиданно по какой-то загадочной причине бумажки начали взлетать и прилипать к палочке. Некоторые суеверные зрители увидели в этом чудо, а когда экспериментатор взял в руки какой-то предмет, похожий на бутыль, и из нее вдруг брызнул длинный и сильный сноп искр, окончательно уверовали в его магическую силу, особенно когда этим загадочным флюидом кому-то из добровольцев в первом ряду он нанес удар такой силы, что тот, вскричав от боли, вылетел со своего сиденья. Затем Спенсер убил таким способом курицу, которая упала замертво, словно сраженная молнией, и, наконец, он поджег на расстоянии спирт, который загорелся синим пламенем.

Бенджамин Франклин покидал представление в большой задумчивости. На улице стояла невыносимая духота, а черные тучи на небе позволяли предположить, что скоро наступит разрядка. Приближалась буря.

Конечно, Франклин не относился к людям, которые застывали в безграничном ужасе, увидев фокусы Спенсера. Таких аттракционов было огромное множество в разных американских городах, и их хозяева умели выжимать деньги из каждого нового физического прибора.

На землю упали первые капли дождя. Франклин не обратил на них внимания.

— Разряды, которые получает доктор Спенсер с помощью лейденской банки и которые создают длинное искрение, очень похожи на молнии, — бормотал он про себя. Эта мысль уже давно не давала ему покоя.

Вдруг, как по заказу, небо пересекла лиловая молния, и мощно загремел гром.

Франклин каждый раз снова и снова восторгался этим ярким явлением природы. И сейчас он засмотрелся на небо, и в этот момент его осенило. Вначале лишь догадка, тонкая, как паутинка, какой-то проблеск идеи, который быстро разросся в широкую реку познания.

— А не является ли обычная молния колоссальным электрическим разрядом? — спросил он сам себя и тут же испугался смелости мысли, осенившей его. Ведь в те времена о явлениях природы было гак мало известно и не допускалось высказывать вслух то, о чем сегодня знает каждый ученик начальной школы.

Франклин пришел домой, промокший до последней нитки, но он был счастлив. Решение было принято, завтра он окунется в работу и проверит, действительно ли молния имеет электрическую природу…

Утром он позвал своего двадцатиоднолетнего сына Вильяма, единственного человека, которого он посвятил в свои планы.

— Вильям, ты помнишь, как с мальчишками запускал воздушных змеев?

Вильям с улыбкой кивнул головой, а Франклин продолжал.

— Я хочу, чтобы ты мне помог сделать такого змея.

Сын с удивлением посмотрел на отца, но когда тот объяснил ему, как он хочет с помощью змея спустить молнию с туч на землю и изучить ее, восторженно взялся за работу.

Вместе они сделали змея, похожего на тех, каких запускают осенью дети, только вместо тонкой бумаги они обтянули его непромокаемым шелком. На верхушке деревянного скелета змея Франклин прикрепил кусок заостренной проволоки длиной около 1 фута, которую он соединил с льняным тросиком змея. Нижний конец тросика он удлинил короткой шелковой веревочкой для удержания змея и привязал в этом месте металлический ключ.

Теперь можно было начинать опыт.

Франклин с нетерпением ждал прихода бури. Стоял жаркий и душный июльский день 1752 г.

Как только на небе появились первые тяжелые тучи, Франклин с Вильямом, который нес завернутого змея, уже спешили на общественное пастбище. Приготовления к опыту они держали в тайне, Франклин слишком хорошо знал, какие злорадные насмешки ожидают физика, у которого не вышел опыт!

Вильям разбежался, запуская змея. Франклин встал под козырек крыши сарая, чтобы спрятаться от дождя и, самое главное, уберечь от его капель непроводящую шелковую веревочку, за которую он держал змея.

Змей с каждым мгновением поднимался все выше и выше. По небу ползла огромная черная туча, но Франклин не видел даже следов электричества. Может, все же в грозовых тучах нет никакого электрического заряда?

Франклин начал сомневаться в успехе своего опыта.

Размышляя над неудачей, разочарованный тем, что ожидаемого не произошло, он случайно посмотрел вверх и увидел, что в некоторых местах над шелковой веревочкой свободные волокна на поверхности льняного тросика встали дыбом. Резким движением он приблизил указательный палец к ключу, привязанному в месте, где соединены тросик с веревочкой, и вдруг с ключа на палец проскочило несколько электрических искр.

Франклин был вне себя от радости и счастья. Теперь никто уже не усомнится в том, что «электрическая материя идентична материи молнии», как позже он написал в Лондон купцу Питеру Коллинсону, который прислал ему из Англии все приборы, необходимые для опытов.

Для более детального изучения сущности и состава электричества из туч Франклин решил подвести молнию прямо к себе в рабочий кабинет. Он прикрепил к трубе заостренный металлический шест, выступавший над верхушкой трубы на девять футов. Вот как позже он рассказывал об этом: «К нижнему концу шеста была прикреплена проволока, протянутая в рабочий кабинет. Перед порогом этот провод был разъединен, и к обоим возникшим таким образом концам были прикреплены колокольчики. В центре, между колокольчиками, на шелковой ниточке висел чугунный шарик, ударявший в колокольчики всякий раз, когда над домом проносились заряженные электричеством тучи».

Как только раздавался звон колокольчиков, Франклин спешил в кабинет и заряжал лейденские банки электричеством, полученным из туч.

Неукротимая жажда познания и недостаток знаний о том, что представляет собой электричество, делают Франклина неосторожным, он совершенно не отдает себе отчета в опасности опытов. Он забывает об осторожности даже после случая, который мог закончиться для него трагически.

Это случилось тогда, когда он пытался убить морскую свинку электрошоком. Использованные им две большие лейденские банки были по емкости в сорок раз больше обычных. Во время опыта он по неосторожности получил удар током в руку и туловище и потерял на несколько минут сознание. Чувствительность в плече начала восстанавливаться лишь к утру следующего дня…

Свои опыты и теорию об одинаковой природе электрических разрядов и молнии он описал в работе «Об идентичности молнии и электричества», которую послал Лондонскому королевскому обществу. Однако почтенные члены общества отказались признать открытие, о котором сообщил «кто-то из колоний, да еще к тому же из сомнительного городка Филадельфии, о котором мы знаем лишь понаслышке».

Но Франклин не придал этому большого значения.

— Я предоставляю их своей судьбе. Если мои заключения верны, то время это докажет, если же нет, то они будут отвергнуты, — говорил Франклин, не предполагая еще, что спустя пару лет это же Королевское общество изберет его своим действительным членом и наградит своим высшим отличием за заслуги перед наукой — медалью Годфри Колле я.

Ученые тоже люди, которые могут ошибаться.