Πώς ο Βενιαμίν Φραγκλίνος απέδειξε με έναν χαρταετό ότι ο κεραυνός δεν είναι τίποτα άλλο από στατικός ηλεκτρισμός. Εφηύρε το αλεξικέραυνο αφού διαπίστωσε την ηλεκτρική φύση του κεραυνού

ΠΗΓΗ: “Μικρή Ιστορία της Επιστήμης”, William Bynum, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΤΑΚΗ

Η φιάλη του Λέιντεν

Οι αρχαίοι Έλληνες γνώριζαν πως αν τρίψεις πολύ δυνατά ένα κομμάτι κεχριμπάρι, μπορείς στη συνέχεια να προσελκύσεις με αυτό μικρά κοντινά αντικείμενα.

Ωστόσο, δεν κατανοούσαν την αιτία της δύναμης.

Μέχρι και τον 17ο αιώνα, ο «ηλεκτρισμός» μπορούσε να προξενήσει διασκεδαστικά φαινόμενα και αποτελούσαν δημοφιλή θέματα στις επιστημονικές διαλέξεις.

Σύντομα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ακόμη πιο εντυπωσιακά φαινόμενα: έθεταν σε περιστροφή μια γυάλινη σφαίρα η οποία στηριζόταν πάνω σε ένα σημείο και, καθώς αυτή περιστρεφόταν, την έτριβαν. Μπορούσες να αισθανθείς, ακόμη και να ακούσεις τους σπινθήρες που πετάγονταν από το γυαλί.

Αυτή η συσκευή έγινε η βάση αυτού που ονομάστηκε φιάλη του Λέιντεν, μια ονομασία που πήρε από την ολλανδική πόλη όπου εφευρέθηκε το 1745.

Η φιάλη ήταν κατά το ήμισυ γεμάτη με νερό και συνδεδεμένη μέσω μιας ράβδου με μια μηχανή παραγωγής ηλεκτρισμού.

Η ράβδος ήταν αγωγός, διότι επέτρεπε τη διέλευση της μυστηριώδους δύναμης στο νερό στο εσωτερικό της φιάλης, όπου και αποθηκευόταν.

Όταν ένας εργαστηριακός βοηθός άγγιζε το τοίχωμα της φιάλης και τον αγωγό, αισθανόταν ένα τόσο δυνατό τίναγμα, που πίστευε ότι είχε έρθει το τέλος του.

Οι περιγραφές του πειράματος δημιούργησαν αίσθηση και οι φιάλες του Λέιντεν έγιναν πολύ δημοφιλείς.

Λέγεται ότι κάποτε δέκα μοναχοί ένωσαν τα χέρια τους και όταν ο πρώτος από αυτούς άγγιξε τη φιάλη και τον αγωγό της, αισθάνθηκαν όλοι ταυτόχρονα ένα τίναγμα.

Απ’ ότι φαινόταν, το ηλεκτρικό σοκ μπορούσε να περάσει από άνθρωπο σε άνθρωπο.

O Βενιαμίν Φραγκλίνος έβαλε τάξη στο ζήτημα του ηλεκτρισμού

Είναι γνωστός ως ένας από τους πρώτους αμερικανούς πατριώτες που συμμετείχαν στη σύνταξη της Διακήρυξης της Ανεξαρτησίας, όταν οι Ηνωμένες Πολιτείες πέτυχαν την ανεξαρτητοποίησή τους από τη Βρετανική Αυτοκρατορία.

Ήταν ένας έξυπνος και δημοφιλής άντρας, ο οποίος φημιζόταν για τις ανεπιτήδευτες σοφές κουβέντες του, όπως: «Ο χρόνος είναι χρήμα», «Σε αυτόν τον κόσμο τίποτε δεν είναι βέβαιο εκτός από τον θάνατο και τους φόρους».

Την επόμενη φορά που καθίσετε σε μια κουνιστή πολυθρόνα ή θα δείτε κάποιον να φοράει διπλοεστιακά γυαλιά, θυμηθείτε τον: είναι ο άνθρωπος που εφηύρε και τα δύο.

Αυτοδίδακτος ως επί το πλείστον, ο Φραγκλίνος γνώριζε πολλά για την επιστήμη.

Βρισκόταν στη Γαλλία, όταν εκτέλεσε το διασημότερο επιστημονικό πείραμά του, εκείνο με τις αστραπές.

Όπως και πολλοί άλλοι τις δεκαετίας του 1740 και του 1750, ο Φρανγκλίνος έδειχνε μεγάλο ενδιαφέρον για τις φιάλες του Λέιντεν και για ό,τι αυτές μπορούσαν να δείξουν.

Στα χέρια του έδειξαν πολύ περισσότερα από όσα αναμένονταν.

Πρώτον, συνειδητοποίησε ότι τα σώματα μπορούσαν να έχουν είτε θετικό είτε αρνητικό φορτίο.

Στη φιάλη του Λέιντεν, η αγώγιμη ράβδος και το νερό στο εσωτερικό της φιάλης ήταν «θετικά ηλεκτρισμένα, ή συν», όπως έλεγε, ενώ η εξωτερική επιφάνειά της έφερε αρνητικό φορτίο.

Το θετικό και το αρνητικό είχαν την ίδια ένταση, συνεπώς αλληλοεξουδετερώνονταν.

Περαιτέρω πειράματα τον έπεισαν ότι η ουσία της φιάλης βρισκόταν στο γυαλί.

Έτσι, κατασκεύασε ένα είδος μπαταρίας (λέξη την οποία επίσης επινόησε) τοποθετώντας ένα κομμάτι γυαλί μεταξύ δύο στρωμάτων μολύβδου.

Όταν συνέδεσε τη συσκευή του με μια πηγή ηλεκτρισμού, η «μπαταρία» μπορούσε να αποφορτιστεί και να χάσει τον ηλεκτρισμό της.

Δυστυχώς, δεν ασχολήθηκε περαιτέρω με αυτή την ανακάλυψη.

Ο Φραγκλίνος δεν ήταν ο πρώτος που διερωτήθηκε για τη σχέση μεταξύ των σπινθήρων που παράγονταν από μηχανής στη γη και των σπινθήρων στον ουρανό, δηλαδή των αστραπών και των κεραυνών.

Ήταν όμως ο πρώτος που αξιοποίησε ό,τι είχε μάθει από τη φιάλη του Λέιντεν για να διακρίνει την ενδεχόμενη σύνδεσή τους.

Επινόησε ένα έξυπνο, αλλά επικίνδυνο πείραμα.

Υποστήριζε ότι ο ηλεκτρισμός στην ατμόσφαιρα συγκεντρωνόταν στα σύννεφα και συγκεκριμένα στην επιφάνειά τους, όπως συνέβαινε στη φιάλη του Λέιντεν. Όταν, κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, συγκρούονταν δύο σύννεφα, αποφορτίζονταν υπό τη μορφή κεραυνού.

Θα μπορούσε λοιπόν να αποδείξει την ορθότητα των ιδεών του αν πετούσε έναν χαρταετό κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας.

Αυτός που θα πέταγε τον χαρταετό θα έπρεπε να είναι κατάλληλα μονωμένος από τον ηλεκτρισμό, να τύλιγε το σχοινί του χαρταετού γύρω από μια κέρινη χειρολαβή και «γειωμένος, να συνδέεται δηλαδή μέσω ενός σύρματος με το έδαφος. Χωρίς αυτές τις προφυλάξεις, το σοκ του ηλεκτρισμού θα μπορούσε να αποβεί θανατηφόρο.

Το πείραμα με τον χαρταετό έπεισε τον Φραγκλίνο ότι ο ηλεκτρισμός των κεραυνών ήταν ίδιος με τον ηλεκτρισμό στις φιάλες του Λέιντεν.

Οι μελέτες του Φραγκλίνου στον ηλεκτρισμό είχαν άμεσες πρακτικές συνέπειες.

Έδειξαν ότι μια μεταλλική ράβδος με αιχμηρό άκρο άγει ηλεκτρισμό προς το έδαφος.

Έτσι, εάν μια τέτοια ράβδος τοποθετούνταν στην κορυφή ενός κτιρίου και συνδεόταν μέσω ενός μεμονωμένου αγώγιμου σώματος με τη γη, οι κεραυνοί θα μπορούσαν να γειωθούν και να μειωθεί σημαντικά ο κίνδυνος εκδήλωσης πυρκαγιάς στο κτίριο εξαιτίας του κεραυνού.

Ο κίνδυνος αυτός ήταν αρκετά σημαντικός την εποχή που τα περισσότερα κτίρια ήταν κατασκευασμένα από ξύλο και πολλές στέγες από άχυρο.

Ο Φραγκλίνος τοποθέτησε ένα αλεξικέραυνο και στο δικό του σπίτι, και η ιδέα του δούλεψε.

Η κατανόηση του ηλεκτρισμού θα έφερνε σημαντικά αποτελέσματα.

ΠΗΓΗ: “Μικρή Ιστορία της Επιστήμης”, William Bynum, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΤΑΚΗ

Διαβάστε επίσης στη “ΜτΧ”: Ο Φραγκλίνος Ρούσβελτ χρησιμοποίησε τη θωρακισμένη λιμουζίνα του Αλ Καπόνε για λόγους ασφαλείας και του έκανε και πλάκα. Οι Αμερικανοί δεν μπορούσαν να ξοδέψουν πολλά για προεδρικό όχημα και βρήκαν μεταχειρισμένο…