Benjamin Franklin był czołowym autorem, działaczem politycznym, wydawcą, naukowcem, dyplomatą i nie tylko. Był jednym z ojców założycieli Stanów Zjednoczonych. Tutaj, w tym poście, porozmawiamy o jego przełomowym wkładzie w elektryczność.

Benjamin Franklin ( 17 stycznia 1706 – 17 kwietnia 1790)

Zdjęcie dzięki uprzejmości: Wikipedia

Benjamin Franklin urodził się 17 stycznia 1706 w Bostonie w stanie Massachusetts. Ze względu na ograniczenia finansowe nie mógł ukończyć Boston Latin School. Był jednak zapalonym czytelnikiem, co rekompensowało formalne wykształcenie. Jego miłość do elektryczności zaczęła się w 1743 roku po wykładzie dr Archibalda Spencera. Dr Spencer był znany z pokazywania sztuczek wykorzystujących energię elektryczną.

Benjamin Franklin był pierwszą osobą, która wymyśliła i użył terminów ładunek dodatni i ujemny. Dzięki eksperymentom odkrył, że elektryczność nie jest generowana przez pocieranie dwóch obiektów, ale raczej jest przenoszona z jednego obiektu na drugi. Franklin odkrył również, że ładunki dodatnie i ujemne są zawsze zrównoważone we wszystkich obiektach w przyrodzie. Równowagę tę uzyskuje się poprzez przeniesienie ładunku dodatniego z ciała o wyższym ładunku do ciała o niższym ładunku. Nazywa się to zasadą zachowania energii elektrycznej. Ben Franklin był pierwszą osobą, która użyła terminów ładowanie i rozładowywanie, opisując przesyłanie energii elektrycznej. (Przeczytaj więcej o ładowaniu i rozładowywaniu baterii)

Bateria elektryczna

Ben Franklin zbudował baterię elektryczną, używając szklanych szyb i cienkich ołowianych płyt. Używając swojej „baterii elektrycznej”, terminu, który sam wymyślił, pokazał, jak elektryczność może być przechowywana w szkle i przepuszczana przez nią. Czy nie powinniśmy nazywać tego pradziadkiem baterii elektrycznych?

Eksperymenty z słoikami Leyden

W czasach Bejamina Franklina słoiki Leyden były używane do przechowywania i przesyłania energii elektrycznej. Słoiki te były wykonane ze szkła, pokryte metalową folią na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni i wypełnione wodą. Franklin to zrobił Po rozległych eksperymentach z Leyden Jars odkrył, że elektryczność jest przechowywana w słoiku, a nie jak sądzono, w wodzie. Odkrył, że słoiki mogą być wykonane z dowolnego materiału, jednak ilość zmagazynowanej energii elektrycznej zależy od rodzaju użytego materiału.

Eksperyment z latawcem

Jednym z najsłynniejszych eksperymentów przeprowadzonych przez Benjamina Franklina był eksperyment z latawcem. Przyłączył on długi drut do latawca wykonanego z jedwabiu. Używał go do pobierania prądu z burzowe chmury i naładuj Leyden Jar. Poprzez swoje eksperymenty udowodnił, że sto Chmury niosły prąd elektryczny, a błyskawica była niczym innym jak silnie naładowaną iskrą elektryczności. Było to przełomowe odkrycie jego czasów, ponieważ w tamtych czasach burze z piorunami i uderzenia pioruna powodowały rozległe uszkodzenia konstrukcji drewnianych.

Franklin zbudował konfigurację o nazwie Franklin Bells, która służyła jako ostrzeżenie przed zbliżającymi się chmurami z piorunami. Użył także tej konfiguracji do zbierania opłat i wykorzystywania ich w innych eksperymentach.

Franklin Bells

Zdjęcie dzięki uprzejmości: www.rmcybernetics.com

Piorunochron

Franklin odkrył, że kiedy spiczasty przedmiot jest trzymany w kierunku naładowanego przedmiotu, rysuje prąd z obiektu. Po eksperymencie z latawcem zastanawiał się, czy metalowy pręt mógłby zostać użyty do wyciągnięcia elektryczności z chmur burzowych. To były narodziny piorunochronu !! Skonstruował pierwszy piorunochron do zainstalowania na szczytach budynków. Pręty te przenosiły nagły wybuch wyładowania elektrycznego i przekazywały go na ziemię przez drut, nie powodując żadnych uszkodzeń. Do dziś jest używany w budynkach. (Możesz wykonać własną mini-błyskawicę postępując zgodnie z tymi instrukcjami).

Pamiętaj, że cała elektryczność i ładunek elektryczny, o którym mówimy, jest statyczna. tj. nie ma przepływu prądu elektrycznego. Nastąpiło to dopiero po wynalezieniu stosu galwanicznego przez Alessandro Voltę. Benjamin Franklin zmarł 17 kwietnia 1790 r., Pozostawiając spuściznę wynalazków do wykorzystania i udoskonalania przez innych. Kilka jego wynalazków, innych niż te wymienione powyżej, obejmuje dwuogniskowe lampy uliczne, kuchenkę Franklina, szklaną armonikę i licznik kilometrów.

Ładunek elektryczny

Prąd elektryczny

Alessandro Volta