Experimenty a pozorování na elektřině -Experiments and Observations on Electricity


z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Titulní strana 1751 původní vydání

Experimenty a pozorování na elektřině je v polovině osmnáctého století si skládající se z dopisů od Benjamina Franklina . O tyto dopisy Franklin objevy o chování elektřiny na základě experimentů a vědeckých studií. Kniha přišla brožury formě po dobu prvních tří anglických vydáních. Poslední dvě verze byly v objemu knihy s tvrdými kryty a na hřbetu knihy . Tam bylo jedenáct evropských vydání knihy: pět anglické vydání, tři francouzské vydání, a němčina, italština a latina vydání. Publikace byla dobře přijata po celém světě. To bylo považováno za americký nejdůležitější vědecké knihy osmnáctého století.

Kniha vznikla díky činnosti vědců z Royal Society of London. Franklin poslal dopisy členům Společnosti o jeho experimenty na elektřině a pozorování byl nadělal. Většina z těchto dopisů šel Peter Collinson . Některé z nich byly čteny na schůzích společnosti. Tam byl velký zájem je znázorněno, takže některé z nich byly odeslány do tiskárny, které mají být zveřejněny v časopise. Veřejný zájem na Franklinových dopisů o elektřinu vedl společnost shromáždit mnoho dopisů Collinson z Franklin po dobu dvou let a odesílat je do tiskárny k uveřejnění. První sbírka dopisů byl zveřejněn v devadesáti strana brožura v 1751. To bylo brzy následovaly další díly, které byly „Company“ na stávající verzi a nakonec „nový“ Publikace byla prodaných z celkového počtu všech „částí“ produkoval. Každé vydání rozšířena o další Franklin písmeny přidává. To nakonec se stalo hlasitosti a 496-stránkový od roku 1769. Kniha inspirovala ostatní, aby následovali v Franklinových stopách dále provést hloubkový výzkum na elektřinu.

Pozadí

Elektrostatický stroj Franklinova
displej na Franklin Institute muzeu.

Franklin byl nejprve přitahován ke studiu elektřiny když viděl showman Archibald Spencer kouzlit demonstrace v Bostonu (1743) a ve Philadelphii (1744). Koupil Spencera vybavení a použil ho pro jeho experimenty s elektřinou po těchto demonstracích byly dokončeny. On se odkazoval na Spencer jako Dr. Spence ze Skotska. V roce 1746, ve věku čtyřiceti let, Franklin začal obracet v záležitostech svého polygrafická společnost do svého obchodního partnera David Hall , a šel do semi-důchodu, aby mohl provádět výzkum na elektřinu; zpočátku používat Spencera zařízení.

Peter Collinson - bohatý Quaker tkaniny obchodníka, je členem Královské společnosti a jeden ze zakladatelů společnosti starožitníků Londýna - darovaných (v roce 1746) s Leyden sklenice baterie, skleněné trubice, a účet nových německých experimentů elektřina do knihovny Company of Philadelphia (založil Franklin). Účet je popsáno, jak se dělá elektřinu ze skleněné trubice. Franklin nejprve experimentoval s statické elektřiny v polovině 1747, se odkazovat na to jako „těmito novými divy.“ Při provádění jeho počáteční elektrický výzkum, Franklin využil jedinečné baterie a skleněné trubice poskytnutých Collinson.

Thomas Penn , syn William Penn , dělal elektrostatický stroj, který doplněný Collinsonová jeho vybavení. K nim Franklin přidal elektrostatické generování stroj jeho vlastního návrhu , který byl účinnější než ta, kterou mu dal Penn. Bylo to výhodné, protože byla postavena s rukojetí, stejně jako společné brusu a otočil provozovatelem. Jednoduchý mechanismus mechanický stroj pak se otočil nápravu, které jsou na něm namontovány skleněné koule, která otírat na podložce tkaniny. Skleněná koule žárovka generovány ‚elektrický oheň‘ (AN elektrický náboj ), který byl převeden přes vodiče do nádoby kondenzátoru Leydenské, které se konalo elektrický náboj, který byl potom použit pro experimenty. Franklin tvořil jádro týmu pro výzkum, která se skládala z Ebenezer Kinnersley , Thomas Hopkinson a Philip Syng a vyvinula první vědeckou výzkumnou laboratoř v Americe. Zopakoval své pokusy získat stejné výsledky a zaznamenal toto pozorování. V tomto procesu se ukázalo, že by někdo mohl zopakovat a ukázat tyto výsledky samy o elektrickém principu, jestliže oni dělali experiment se podrobně.

Franklin strávil mnoho času studiem této nové oblasti elektřiny, a od roku 1747 do roku 1750 poslal mnoho dopisů Collinson o svých zjištěních. Kniha se skládá z kolekce těchto dopisů. Kniha přišla v podobě brožurek po dobu prvních třech edicích. Poslední dvě edice byla kniha objem s tvrdými kryty. Franklinova dopisy vysvětlil své pokusy a pozorování, že z nich vyrobené. Poslal to, aby Collinson ukázat, že zařízení - dát do rukou skupiny lidí spojených s knihovnou Company of Philadelphia - byl kladen na dobré využití.

William Watson , vědec specializující se na studii o elektřině, se domníval, že snad s elektřinou byl přitahován k vodiči, které mířily. Watson dostal v roce 1746 od Dr. John Mitchell zdlouhavou Franklin dopis na teoriích o bouřkách a špičatými vodičů ve vztahu k elektřině. Četl část dopisu kolegy z Royal Society of London dne 9. listopadu 1749. O týden později skončil čtení. 4. prosince Watson dostal jiný podobný Franklin dopis ze dne 29.dubna 1749, od Collinson a přečtěte si ji na společnost 21. prosince 1749. V průběhu příštích dvou let Collinsonová předal ke společnosti více Franklinových dopisů, které obdržel popisující elektrické experimenty provedeno Franklin a jeho týmem experimentátorů. Mnozí hovoří o tendenci elektrického výboje být přitahován k špičatého vodičem, který byl uzemněné - základy jeho hromosvod vynálezu pro ochranu dřevěných staveb, jako jsou domy a kostely.

Watson obrátil některé z těchto Franklin dopisů do místního vydavatele Edward Cave , který je vytištěn Časopis džentlmena v roce 1750. V dubnu 1751 Cave vytištěna v publikaci více písmen obdržel Collinson a zahrnovaly opravy osobně přidané Franklin. Tato publikace s názvem, pokusů a pozorování na elektřině, Vyrobené v Philadelphii v Americe pan Benjamin Franklin a předávány v několika dopisech pana P. Collinson Londýna, FRS (Londýn). Jednalo se o 90-stránková brožura o 86 číslovaných stran. Brožura zahrnuty nepodepsaný předmluvu napsal Dr. John Fothergill . Tato první publikace pokusů a pozorování na elektřině prodal za drahou cenu dvou šilinků a šest pencí britské peněz, což odpovídá £ 18 v roce 2015.

Obsah

Typické písmeno v knize - 27. července 1750.
Letter V prvních třech anglických vydáních je
Letter VI ve čtvrté a páté anglické vydání.

Století kniha osmnáctého sestává ze sbírky dopisů a esejů psaných Franklin. Většina z 25 písmen ve sbírce bylo Collinson. Někteří měli osobního obsahu, ale většina z nich byla asi jeho experimenty s elektřinou a co mu pozorovat z nich. Ty hovoří o závěrech Přišel k poté, co dělají vědecké experimenty na Leyden sklenic a bouřky mraky. On mnohokrát související podobnosti o tom, jak každý z nich jednal a že principy, které následovaly, byly totožné. Toto spojení nakonec vedlo k Franklin bleskosvodu a že elektřina by mohla být odkloněna neškodně pryč od domů a dřevostaveb - což je ochranné zařízení.

Tam bylo pět anglické vydání této knihy. První tři vydání nebyly pevné svazky kryt, ale spíše jen brožury papírové obaly sebraných dopisech Franklin. Byly bezstarostně dát dohromady, když zveřejněna. Každá z těchto brožuře vydáních museli doplňky z dalších dopisů, které byly přidány později a potom znovu publikovat. První publikace z roku 1751 byl doplněn v roce 1753 s 20 více stránek a volal doplňkových pokusů a pozorování, část II . Bylo číslované 89 až 109 a publikoval E. jeskyně. To bylo opět doplněna dalších 44 stránek v roce 1754, číslované od 110 do 154, a s názvem Nové pokusů a pozorování, část III. To bylo vydáváno R. jeskyně, syn E. jeskyně. Druhé vydání z roku 1754 byl dotisk částech I a II z prvního vydání. Třetí vydání z roku 1760, 1762 a 1764 byl dotisk všech tří částí prvního ročníku a očíslovány 1-154.

V tomto prvním setu dopisů Franklin mluvil o požáru elektrického přístroje , později (1749), mění terminologii pro elektrické tekutiny . Napsal Collinson dne 5. června 1747, že jeho experimenty ukázaly, že elektrická požární byl nový prvek ve které existují jako částice ve všech běžnou hmotou. Franklin zjištěno, že třecí třením proces, jako to tření skla hadříkem nevytváří těchto částic, ale pouze temporararily skupiny je dohromady tak, aby mohly být shromažďovány a zadržováni v Leyden sklenice vody a kovu. Podle Franklin, jedna strana Leyden sklenice měl nahromadění požáru elektrického přístroje, který se označen jako pozitivní ( a ), a na druhé straně má nedostatek požáru elektrického přístroje, popsané negativní ( minus ). Tyto ztráty a zisky elektrifikace byla přesně stejná a jsou v podstatě moderní zákon zachování náboje tím rozdílem, že se nyní uznává, že záporné náboje existují samy o sobě, nejen jako nedostatkem kladných nábojů. Je důležitým principem v moderní vědě, která vysvětluje mikrosvěta na elektrifikaci hrubých těl. V těchto dopisech, Franklin představil technické slova, která jsme dnes používají pro věci související s elektřinou, jako je plus, minus, pozitivní, negativní, poplatek, výtok, kotvou, úrazu elektrickým proudem, elektrikář, chladičem, dirigent a baterie.

Leyden jar „elektrická baterie“

První experimenty Franklinova vysvětleno v této první sady dopisů Collinson že Leyden sklenice, typ kondenzátoru , měla rovné a opačné náboje na vnitřní a vnější vodič. To bylo uvedeno v obrázcích v jeho knize. Významný teorie Franklin představil Collinson v dopise ze dne 29.dubna 1747, byl koncept „dissectible kondenzátoru.“ Dnes říkáme rozdělení nákladů na zařízení, kondenzátor. Všiml si, že poplatek byl postaven na obou stranách mezi kusem nevodivého materiálu. V případě Leyden sklenice je to sklo (nevodivé látky) a na každé straně to byl kovový materiál (vedení hmoty). Tyto opačné kovové vrstvy měl přesně opačný elektrický náboj (pozitivní i negativní). Všiml si, že když se drát na vnitřní straně nádoby byl electrised pozitivně o určitou částku, že vnější vodič současně stal electrised negativně ve stejném poměru.

Franklin vysvětleno v těchto dopisech, které v experimentu neměl ukazují, že poplatek byl v samotné sklo, a ne ve vodě ve sklenici, jak tomu bylo se domníval, jiní. Po Leyden sklenice byla účtována nalil vodu z ní do jiného Leyden sklenice, která nebyla nabitá. Ukázalo se, že elektrická síla nebyla kondenzovala v samotné vodě, protože nový Leyden sklenice neměl náboj s touto vodou z prvního Leyden sklenice. Pak první jar byl naplněn čistou vodou a bylo zjištěno, že došlo k nabíjení v této nádobě. Závěr pak bylo, že je to samo o sobě sklo, které bylo kondenzátor elektrické síly. Dále bylo stanoveno více pokusů, že nezáleží na tom, jaký tvar sklo bylo v, nebo v případě, že objekt byl ve tvaru skleněné láhvi. Nakonec bylo rozhodnuto, že vlastnost samotného skla byla tato „síla“ rovných a opačných nábojů.

Franklin dále vysvětluje v těchto dopisů, že nádoba nebyla elektricky rovnováhu sám, ale drát nějakého vodivého materiálu musel kontakt s vnitřním vodičem (a) na vnější vodič (minus). Tímto způsobem Franklin poznamenal vyvážení a kombinování dvou různých stavů elektřiny v „zázračné láhve.“ V pozdějších vydáních knihy Franklin vysvětleno v jeho dopisech a ukázal na obrázcích sestavu Leyden sklenic, které on nazval „elektrické baterie“ v návaznosti na vojenské trvání času na „baterie“ Být skupinu děl sestavené dohromady. Franklin shromáždil řadu paralelních deskových kondenzátorů skládající se z 11 skleněnými tabulemi, a každý z nich byl „Aktivovaný“ s olověným plechem na každé straně. Zahákl je spolu s dráty v sérii a pak mistr drát byl připojen, které by pak mohly vybít (Balance) baterie při dotyku na obou stranách.

Čtvrté vydání hlasitosti zvýší na 496 stránek.
Tvrdě kryty a dodatky k třetí vydání.
(Bifokální brýle Franklinovy uvedeno na seznamu)

Čtvrté vydání, publikoval v roce 1769, je první kompletní vydání v jednom svazku a měl tvrdé kryty. Dodal, poznámky pod čarou, aby se některé otázky jasnější. V tomto vydání se také přidal několik svých vlastních filozofických esejů a dokončil hlasitost pomocí indexu. Čtvrté vydání byla kniha svazek s tvrdými kryty, které se zvýšil počet stránek, od 154 do 496. Franklin přidán papíry na jeho hromosvod vynálezu, meteorologická pozorování, lidské povahy , zvýšení světové populace, chrliče , pokusů o jantarové , a informace o jeho Pennsylvania ohniště vynález . Tato edice měla měděný plech ilustrace jeho designu hromosvod, nový krb a elektrické experimenty. Pátý anglické vydání bylo zveřejněno v roce 1774. Tam byl malý rozdíl mezi čtvrtým vydáním a pátého ročníku. Jediný nový dokument přidal do pátého ročníku, který nebyl ve čtvrtém ročníku, byl francouzský experiment s bleskem provedeno v roce 1752. Došlo k inzerátu v Public Inzerent Londýnské noviny 9. září 1774, který podporoval páté vydání.

Čtvrtý anglické vydání, publikoval v roce 1769, byl osobně dohlížel Franklin při návštěvě Londýna z Philadelphie. Natočil několik oprav na různých částech prvních třech vydáních a psal vysvětlující poznámky. Jedna důležitá korekce Franklin uvedeno v vpřed bylo, že písmena 1 a 2 byly provedeny a on opravil, že. Dodal dopis, který byl pro něj důležité. Byl to dopis na Collinson ze dne 28. března 1747. Franklin mu poděkovala za dar německého „elektrické trubky“ s pokyny, jak jej použít k výrobě elektřiny. Byl moc vděčný za to, aby učinil konkrétní jedno písmeno 1 #. To pak pokročilé číslování sekvenci dopisů o jednu z prvních tří vydáních.

vydání

Druhé vydání 1754 „nových experimentů“ z části I a části II

Tam bylo jedenáct vydání pokusů a pozorování na elektřině. Tam bylo pět anglické vydání, tři francouzské vydání, a skutečně vydání každý v němčině, italštině a latiny. První tři anglické vydání byly podobné, ale ne totožný, a sestával ze dvou nebo tří částí. Každá z těchto samostatných částí byly vytištěny a prodávány jednotlivě jako brožura. Každý z nich měl drobnou změnu názvu (tedy „nový“, „Supplemental“) zřejmě na podporu prodeje další kopie lidem, že si koupil dříve.

  • Anglická verze 1.1 vytiskne dubna 1751 (str # 1 - 88) a prodává E. jeskyně u třezalky brány .
  • Anglické vydání 1.2 tištěný 1753 ( Company Ex ... ) a prodával E. jeskyně u třezalky Gate.
  • Anglické vydání 1.3 tištěný 1754 ( nové experimenty ) a prodává D. Henry v třezalky Gate.
  • Anglické vydání 2.1 tištěný 1754 ( nové experimenty ) a prodává R. jeskyně u třezalky Gate.
  • Anglická verze 2.2 vytiskne 1754 ( nové experimenty ) a prodává D. Henry v třezalky Gate.
  • Anglické vydání 3.1 vytištěn 1760 (stránek # 1 - 154) a prodává D. Henry v třezalky Gate.
  • Anglické vydání 3.2 vytištěn 1762 (stránek # 1 - 154) a prodává R. jeskyně u třezalky Gate.
  • Anglické vydání 3.3 vytištěn 1764 (stránek # 1 - 154) a prodává R. jeskyně u třezalky Gate.
  • Anglické vydání 4.0 vytištěna v roce 1769 za D. Henry a prodává F. Newberry na Kostel sv.
  • Anglické vydání 5.0 vytištěna v roce 1774 pro F. Newberry a prodává ho na hřbitově sv.

Recepce ve Francii

1752 francouzské vydání

Francouzský překlad, publikoval v roce 1752, obsahoval experiment, což naznačuje, že dlouhé, špičaté železná tyč přiláká bleskem z bouřkové mraku. V roce 1750 navrhl, aby Hopkinson Franklin myšlenku, že elektřina je přitahuje body. Franklin pak provádí myšlenku krok vpřed a se domníval, že špičatý železná tyč vysoko nad střechu přiláká blesk, v případě, že šroub se elektřiny. Francouz Thomas-Francois d'Alibald udělal skutečný experiment května 10, 1752 jako Franklin navrhl a blesk udeřil železné tyče. V Londýně to bylo opakováno v Spital Square dne 20. července 1752, a znovu v Chelmsford, Essex , dne 12. srpna 1752. Přitažlivost elektřiny z bouřky bylo rovněž provedeno Franklin sám na draka experiment , který mluvil o v dopis Collinson datem 19. října 1752. muže jménem GW Richman byl zabit v roce 1753 od elektrickým dělá draka experiment. Franklin se ukázalo, že blesky a elektřina jsou jedno a totéž. On také ukázal, že tato „elektrické tekutiny“ byl přitahován k ostře upozornil vysoko objektem na obloze. Železná tyč může mít druhý konec dát do země vytvořit cestu pro bezpečné vedení elektřiny vysokého napětí. Tak způsob, jak odklonit blesky z dřevěných staveb - a brání jim děje v plamenech kvůli blesk udeří - byly objeveny. Franklinova hromosvod vynález se svým hromosvod nejvyšším místě, se stal předlohou pro systém bleskově ochrany používané v Americe v osmnáctém století.

King Louis XV ctí Franklin poté, co viděl některé z elektrických experimentů provedených v královském paláci v St. Germain poblíž Paříže, Francie. Nicméně fyzik Jean-Antoine Nollet (1700-1770), skeptik, který se vydával jeho vlastní teorii o elektřině, prohlásil Franklina myšlenky byly špatné. Tvrdil, že v roce 1753 Franklin hromosvod byl nejen nebezpečné, ale k ničemu a bude přitahovat blesky na dřevěných staveb, přimět je, aby být zasažen častěji. Franklin v čase se ukázalo vědecké komunitě, že jeho hromosvod vynález byl nejen ochranné zařízení, ale také sloužil jako preventivní způsob, jak odvrátit ničivé blesky od bít budov.

Dědictví

Všechny edice knihy byly vytištěny v Evropě až do roku 1941, kdy první zveřejnění Stalo se tak ve Spojených státech I. Bernard Cohen . Kniha je Franklinova pouze vědecké práce, a je uznán historiky Gary F. Kurutz a Dennis Smith Ameriky nejvýznamnější vědecké knihy osmnáctého století. Publikace pro jeho vědecké pozorování na elektřině vyrobené Franklin proslulé po celé Evropě jako vážný vědec. Osmnáctého století Britové polymath Joseph Priestley píše ve své knize Dějiny a současný stav elektřiny (1767), že nikdo napsal o hloubkovou studii elektrické energie s využitím vědeckých experimentů, jako je tento Franklinova, které byly přeloženy do většiny evropských jazyků v osmnáctém století.

Benjamin Franklin dostal Copley medaili od Královské společnosti v roce 1753 jako uznání jeho práce s elektřinou, jak je uvedeno v této knize. Stal Fellow Společnosti poté, co jeho jméno bylo předloženo požadované desetkrát (jeden součástí Bratrstva prezident, lord Macclesfield . Také on dostal čestný titul na College of William and Mary v roce 1756 a zvolen do Francouzské akademie věd v roce 1772 kvůli této knihy. teorie, že Franklin vyvinuté v knize se staly základem pro pozdější výzkum elektřiny.

viz též

Reference

Poznámky

citace

Bibliografie

externí odkazy