Experimentul lui Benjamin Franklin cu zmeul

Bureau of Engraving and Printing a gravat vigneta Franklin and Electricity (c. 1860) care a fost folosită pe bancnotele de 10 USD din anii 1860 până în anii 1890.

Experimentul cu zmeul este un experiment științific în care un zmeu cu un fir conducător ascuțit atașat la vârful său este lansat lângă norii cu tunete pentru a colecta electricitatea statică din aer și a o conduce pe firul de zmeu umed până la pământ. Experimentul a fost propus pentru prima dată în 1752 de Benjamin Franklin, care ar fi condus experimentul cu ajutorul fiului său William. Scopul experimentului a fost de a investiga natura fulgerului și a electricității, care nu erau încă înțelese. Combinat cu experimente suplimentare la sol, experimentul cu zmeul a demonstrat că fulgerul și electricitatea sunt rezultatul aceluiași fenomen.

Fundal

Speculațiile lui Jean-Antoine Nollet au condus la problema naturii electrice a fulgerului pusă ca o întrebare de premiu la Bordeaux în 1749. În 1750, a fost subiectul unei discuții publice în Franța, cu o disertație a lui Denis Barberet care a primit un premiu în Bordeaux. Barberet a propus o cauză în concordanță cu efectul triboelectric. În același an, Franklin și-a schimbat scepticismul anterior față de atracția fulgerelor electrice de vârfurile ascuțite. Fizicianul Jacques de Romas a scris și el un mémoire cu idei similare în acel an și mai târziu le-a apărat ca fiind independente de ale lui Franklin.

Experimentele cu paratrăsnete

În 1752, Franklin a propus un experiment cu tije conductoare pentru a atrage fulgerul într-un butelie de Leyda, o formă timpurie de condensator. Un astfel de experiment a fost realizat în mai 1752 la Marly-la-Ville, în nordul Franței, de către Thomas-François Dalibard. O încercare de a replica experimentul l-a ucis pe Georg Wilhelm Richmann la Sankt Petersburg în august 1753; se credea că a fost victima fulgerelor globulare. Se spune că Franklin însuși a condus experimentul în iunie 1752, presupus pe vârful turnului de la Christ Church din Philadelphia. Cu toate acestea, turla de la Christ Church nu a fost adăugată până în 1754.

Experimentul lui Franklin cu zmeul

Experimentul lui Franklin cu zmeul a fost efectuat în Philadelphia în iunie 1752, conform relatării lui Joseph Priestley. Franklin a descris experimentul în Pennsylvania Gazette pe 19 octombrie 1752, fără a menționa că el l-a efectuat. Articolul a fost citit Societății Regale pe 21 decembrie și tipărit ca atare în Philosophical Transactions. O relatare mai completă a experimentului lui Franklin a fost oferită de Priestley în 1767, care probabil a aflat detaliile direct de la Franklin, care se afla la Londra în timp ce Priestley scria cartea.

Conform relatării lui Priestley din 1767, Franklin și-a dat seama de pericolele folosirii tijelor conductoare și a folosit în schimb conductivitatea unei sfori de cânepă umedă atașată de un zmeu. Drept urmare, a reușit să rămână pe pământ și să-și lase fiul să lanseze zmeul de pe capacul unui șopron din apropiere. Acest lucru i-a permis lui Franklin și fiului său să mențină șnurul de mătase al zmeului uscat pentru a-i izola, în timp ce șnurul de cânepă de la zmeu a fost lăsat să se ude în ploaie pentru a oferi conductivitate. O cheie a casei a fost atașată de sfoara de cânepă și conectată la un butelie de Leyda; de asta era atașat un șnur de mătase. „La această cheie a încărcat fiole și, din focul electric astfel obținut, a aprins spiritele și a efectuat toate celelalte experimente electrice care sunt de obicei expuse de un glob sau tub excitat.” Contrar credinței populare, zmeul nu a fost lovit de fulgere vizibile; altfel Franklin ar fi fost aproape sigur ucis. Cu toate acestea, Franklin a observat că firele slăbite ale șnurului zmeului se respingeau unul pe celălalt și a dedus că butelia de Leyda era încărcată. Și-a mutat mâna lângă cheie și a observat o scânteie electrică, care a dovedit natura electrică a fulgerului.

(Include texte traduse și adaptate din Wikipedia de Nicolae Sfetcu)