Cum a descoperit Benjamin Franklin electricitatea: A folosit cu adevărat zmeul și cheia?

Într-o noapte de vară întunecată și furtunoasă din 1752, Benjamin Franklin a înălțat un zmeu cu o cheie atașată de sfoară, așteptând ca un fulger să lovească. Dramaticul arc electric ar fi dus la descoperirea electricității (sau „focul electric”, cum l-a numit el)… sau cel puțin asta spune legenda.

Dar există vreun adevăr în această poveste? A descoperit Franklin cu adevărat electricitatea fiind lovit de un fulger în timpul acestui experiment? Live Science a încercat să răspundă la aceste întrebări.

• Ce a dezvăluit o investigație metalurgică despre Discul ceresc de la Nebra?
• A fost descoperită o structură complexă care ar fi putut să fie creată doar de neanderthalieni

Deși majoritatea oamenilor îl cunosc pe Benjamin Franklin (unul dintre întemeietorii Statelor Unite, un om de stat legendar și fața de pe bancnota de 100 de dolari americani) pentru contribuțiile sale politice, Franklin era binecunoscut în vremea lui ca om de știință și inventator: un adevărat polimat.

A fost membru al mai multor societăți științifice și a fost membru fondator al Societății Americane de Filosofie.

Cine a fost Benjamin Franklin?

Drept urmare, el a fost mereu la curent cu privire la cele mai presante întrebări științifice care i-au preocupat pe oamenii învățați ai timpului său, una dintre acestea fiind natura fulgerului.

În ceea ce privește experimentul cu zmeul și cheia, cei mai mulți oameni cunosc versiunea în care cheia de metal a acționat ca un paratrăsnet, iar Franklin a „descoperit” ulterior electricitatea atunci când fulgerul i-a lovit zmeul.

Cu toate acestea, mai multe detalii despre acest experiment sunt necunoscute, inclusiv când și unde s-ar fi întâmplat. Unii istorici chiar se îndoiesc că a avut loc.

Când a fost descoperită, de fapt, electricitatea?

Pentru început, faptul că Franklin a descoperit electricitatea este un mit comun. Electricitatea fusese deja descoperită și folosită cu secole înainte de experimentul lui Franklin.

Franklin a trăit între 1709 și 1790, iar în timpul său, electricitatea a fost înțeleasă ca interacțiunea dintre două fluide diferite, pe care Franklin le-a numit mai târziu „plus” și „minus”. Potrivit chimistului francez Charles François de Cisternay du Fay, materialele care posedau același tip de fluid s-ar respinge, în timp ce fluidele opuse se atrag unele pe altele.

Înțelegem acum că aceste „fluide” sunt sarcini electrice generate de atomi. Atomii sunt formați din electroni încărcați negativ care orbitează în jurul unui nucleu încărcat pozitiv (format din protoni și neutroni).

Pentru ce a fost util experimentul lui Benjamin Franklin cu zmeul și cheia?

Înainte de experimentul lui Franklin, nu se știa dacă fulgerul era de natură electrică, deși unii oameni de știință, inclusiv Franklin, au speculat tocmai asta.

Page Talbott, autor și editor al cărții „Benjamin Franklin: În căutarea unei lumi mai bune” și fostul președinte și CEO al Societății Istorice din Pennsylvania, din Philadelphia, a spus că Franklin a fost deosebit de interesat de această întrebare deoarece fulgerele au provocat incendii dezastruoase în orașe și sate în care casele erau făcute din lemn, așa cum multe din SUA erau la acea vreme.

„Prin atașarea unei chei la sfoara unui zmeu, creând astfel un conductor pentru sarcina electrică, el a demonstrat că un obiect metalic ascuțit plasat într-un punct înalt al unei clădiri, conectat la un conductor care ar duce electricitatea departe de construcție și în pământ, ar putea face o diferență enormă pentru siguranța pe termen lung a locuitorilor”, a declarat Talbott.

Cu alte cuvinte, prin crearea unui paratrăsnet, Franklin a ajutat la protejarea caselor și clădirilor din lemn de a fi lovite direct de fulger.

Paratrăsnetele sunt tije metalice plasate în vârful structurilor, legate de pământ cu un fir conductor. Dacă fulgerul lovește clădirea, probabil va lovi tija conductoare de electricitate în loc de clădirea propriu-zisă și va trece în siguranță prin fir până în pământ.

Cum s-a desfășurat experimentul?

Iată cum a funcționat experimentul: stând într-un șopron, Franklin a ridicat un zmeu făcut dintr-o batistă simplă de mătase întinsă peste o cruce formată din două bucăți de cedru, în timpul unei furtuni cu fulgere.

Sfoara zmeului era făcută din două materiale: capătul superior, atașat de zmeu, era făcut din sfoară de cânepă și de el era legată o mică cheie de metal; în timp ce capătul inferior, ținut de Franklin, era din mătase. A fost construit astfel deoarece cânepa s-ar fi îmbibat de ploaie și ar fi condus sarcina electrică, în timp ce sfoara de mătase ar fi rămas uscată deoarece era ținută sub un acoperiș.

În timp ce Franklin se uita la zmeul zburător, a văzut că firele de cânepă se zbârleau pe măsură începeau să acumuleze sarcină electrică din aerul ambiant. Când și-a pus degetul lângă cheia de metal, el a simțit o scânteie, deoarece sarcinile negative care se acumulaseră pe cheie au fost atrase de sarcinile pozitive din mâna lui.

Câteva publicații la acea vreme scriau despre experiment: „[Franklin] a publicat o declarație despre experiment în Pennsylvania Gazette, ziarul pe care l-a publicat, la 19 octombrie 1752”, a spus Talbott.

Apoi a trimis textul acestei declarații unui susținător al Societății Americane de Filozofie pe nume Louis Collinson; Franklin își petrecuse ultimii ani comunicându-și teoriile și propunându-i experimentele referitoare la fulger.

Experimentul cu zmeul și cheia, în presa de atunci

Franklin s-a referit la experiment în autobiografia sa, iar alți colegi din Europa au scris despre el, de asemenea, a spus Talbott.

În special, experimentul a apărut în cartea din 1767 „Istoria și starea actuală a electricității”, a lui Joseph Priestley, un chimist englez. Priestley a auzit despre experimentul zmeului și al cheii de la Franklin însuși la aproximativ 15 ani de la întâmplare, iar în cartea sa, el a scris că a avut loc în iunie 1752.

Cu toate acestea, momentul exact în care Franklin a avut ideea experiementului și când a pus-o în aplicare este un motiv de dezbatere. Există unii istorici nici nu cred că Franklin a făcut într-adevăr experimentul, ci doar a subliniat posibilitatea acestuia.

În cartea sa „Bolt of Fate: Benjamin Franklin and His Electric Kite Hoax”, autorul Tom Tucker a afirmat că Franklin a vrut să-l frustreze pe William Watson, membru al Societății Regale din Londra și un experimentator preeminent în domeniul electricității.

Watson a sabotat publicarea unora dintre rapoartele anterioare ale lui Franklin și i-a ridiculizat experimentele din cadrul Societății Regale, a scris Tucker. Ar fi putut Franklin să se simtă presat să inventeze povestea zmeului pentru a-i demonstra ceva lui Watson?

A făcut Benjamin Franklin într-adevăr acest experiment?

Tucker a remarcat, de asemenea, că descrierea lui Franklin a experimentului său în Pennsylvania Gazette a fost formulată la timpul condițional viitor: „De îndată ce oricare dintre norii de tunet vin peste zmeu, firul ascuțit va atrage focul electric din ei…”.

Probabil Franklin doar spunea că experimentul ar putea fi efectuat, în teorie. Având în vedere că declarația lui are câteva detalii lipsă (Franklin nu a enumerat o dată, oră sau locație, de exemplu), este posibil ca diplomatul american să nu fi efectuat cu adevărat experimentul.

Cu toate acestea, unii istorici sunt convinși că experimentul a avut loc, subliniind marele respect al lui Franklin pentru activitățile științifice.

Experții în Benjamin Franklin, precum regretatul critic și biograf american Carl Van Doren, subliniază și faptul că Priestley a precizat luna în care Franklin și-a efectuat experimentul, sugerând că Franklin trebuie să-i fi dat în mod direct detalii precise.

Vă recomandăm să citiți și:

A murit cântărețul Victor Socaciu

Un tablou al lui Banksy, pe jumătate distrus, vândut la licitaţie cu 22 de milioane de euro

Fără acest om, cărţile nu ar fi existat. Mecanismul inventat de el a rămas neschimbat timp de patru secole – VIDEO

Cea mai vândută carte românească din ultimii 30 de ani