Nhà khoa học đa tài với phát minh chế ngự được tia sét

0:00 / 0:00
0:00
(PLVN) - Tại các toàn nhà cao tầng, các công trình, cao ốc, văn phòng trên khắp thế giới từ lâu đã không thể thiếu những chiếc cột thu lôi. Tuy vậy, không phải ai cũng biết Benjamin Franklin - một thành viên trong nhóm lập quốc của Hoa Kỳ lại là “cha đẻ” của phát minh vĩ đại nói trên.

 Nhà bác học Benjamin Franklin.

Nhà bác học Benjamin Franklin.

Franklin không bao giờ đòi bản quyền cho phát minh của mình. Trong tự truyện ông đã viết: “Vì chúng ta đang hưởng thụ nhiều sự tân tiến có được từ phát minh của những người khác, chúng ta cần phải sung sướng khi có cơ hội phục vụ những người khác bằng những phát minh của mình; và chúng ta phải làm điều đó một cách thoải mái và hào phóng”.

Từ nhà in tới phòng thí nghiệm

Benjamin Franklin được sinh ra tại Massachusetts vào ngày 17/1/1706. Franklin là một trong 17 người con của ông Josiah Franklin và là một trong số 10 người con do người vợ hai, bà Abiah Foulger sinh ra.

Cha của ông muốn con vào trường của các giáo sĩ nhưng chỉ có đủ tiền để cho Benjamin đi học trong 2 năm. Ông theo học trường Boston Latin School nhưng không tốt nghiệp; tuy vậy vẫn tiếp tục việc học bằng cách say mê đọc sách. Benjamin làm việc cho cha mình một thời gian, đến năm 12 tuổi, bắt đầu đi theo anh trai James học nghề kinh doanh in ấn. Khi Benjamin 15 tuổi, James thành lập The New- England Courant, đây là tờ báo độc lập thực sự đầu tiên ở các thuộc địa.

Ở tuổi 17, Franklin bỏ đi tới Philadelphia (Pennsylvania) tìm kiếm một khởi đầu mới. Khi mới đến ông làm việc cho nhiều tiệm in quanh thị trấn,tuy nhiên ông không hài lòng với những viễn cảnh trước mắt. Sau vài tháng, dù đang làm việc trong một nhà in, Franklin bị vị Thống đốc Pennsylvania Ngài William Keith thuyết phục để tới London, bề ngoài là để mua số thiết bị cần thiết cho việc thành lập một tờ báo mới tại Philadelphia.

Nhà khoa học đa tài với phát minh chế ngự được tia sét ảnh 1

Bức ảnh tái hiện lại thí nghiệm của cha con Benjamin Franklin.

Phát hiện những lời hứa hẹn của Keith về việc hỗ trợ tờ báo là dối trá, Franklin đã làm việc như một thợ sắp chữ trong một tiệm in trong khu London. Sau đó, ông quay trở lại Philadelphia năm 1726 với sự giúp đỡ của một nhà buôn tên là Thomas Denham, ông đã cho Franklin một chân kế toán và trông coi cửa tiệm.

Năm 1727, Benjamin Franklin lập ra Junto, một nhóm “những thợ thủ công và nhà buôn tự nguyện và khao khát hy vọng tự cải thiện mình bằng cách cải thiện cộng đồng”. Junto là một nhóm thảo luận những vấn đề của thời ấy. Cuối cùng nó dẫn tới sự ra đời của nhiều tổ chức khác tại Philadelphia.

Tuy vậy, sau nhiều biến cố, tới năm 1730, Franklin đã thành lập một nhà in của riêng mình và đã trở thành một chủ biên của tờ “The Pennsylvania Gazette”. Tờ Gazette mang lại cho Franklin một diễn đàn để kêu gọi người dân thực hiện nhiều cuộc cải cách và sáng kiến tại địa phương thông qua những bài viết và nhận định.

Những bình luận của ông cùng với hình ảnh một doanh nhân và trí thức trẻ tuổi khiến ông có được sự tôn trọng lớn của mọi người. Đáng chú ý, khi Franklin đã có được danh tiếng với tư cách một nhà khoa học, một quan chức uy tín, ông vẫn thường ký tên dưới những bức thư một cách khiêm tốn “B. Franklin, Chủ nhà in”.

Nhiều người không biết rằng, Franklin là người đã đề xướng kế hoạch xây dựng trụ sở Hội Tam Điểm năm 1731 và đã trở thành một nhân vật quan trọng của hội năm 1734. Cùng năm ấy, ông sửa chữa và xuất bản cuốn sách đầu tiên của Hội Tam Điểm tại Mỹ, một cuốn tái bản của cuốn Tổ chức của Hội Tam Điểm của James Anderson. Trong suốt cuộc đời mình Franklin luôn là một thành viên của hội.

Franklin là một nhà phát minh phi thường. Trong số những phát minh của ông có cột thu lôi, đàn harmonica thủy tinh, bếp lò, kính hai tròng và ống thông tiểu mềm. Năm 1743, Franklin lập ra Hội Triết học Mỹ để làm nơi thảo luận các khám phá cho những nhà khoa học. ông bắt đầu tiến hành nghiên cứu về điện, công việc này cùng với những công trình khoa học khác sẽ tiếp tục theo ông cả cuộc đời, giữa những khoảng thời gian dành cho chính trị và kiếm tiền.

Năm 1748, ông thôi nghề in và chuyển sang ngành kinh doanh khác. Ông liên kết với vị đốc công của mình là David Hall, người đã chia nửa số lợi tức từ gian hàng với Franklin trong 18 năm. Công việc kinh doanh nhiều lợi nhuận này khiến ông có thời gian cho nghiên cứu, trong vài năm ông đã có nhiều phát minh mang lại danh tiếng cũng như học vị trên khắp châu Âu, trong số đó phải kể đến cột thu lôi.

Cuộc thí nghiệm “sinh tử”

Trong nhiều thế kỷ, sét là một hiện tượng bí ẩn và người ta cho rằng sét do Chúa trời tạo ra. Nhưng nhiều triết gia và các nhà khoa học ở giữa thế kỷ 18 đã nghi ngờ sét là điện. Bây giờ chúng ta biết sét hình thành khi điện tích dư thừa tích tụ trong các đám mây, tuy nhiên, dưới thời của Benjamin thì đây vẫn là một bài toán chưa có lời giải.

Sau khi chứng kiến chuyện 3 con dê bị sấm chớp đánh cháy đen thui, ông đã nảy ra ý tưởng về cột thu lôi và quyết tâm tìm cho được những bí ẩn của sấm sét. Làm thế nào để đảm bảo an toàn cho con người khi trời giông bão có sấm sét là điều thôi thúc Benjamin tiến hành thí nghiệm.

Nhà khoa học đa tài với phát minh chế ngự được tia sét ảnh 2Phát minh cột thu lôi của Benjamin Franklin.

Ƭheo thông tin của Học viện kỹ thuật Franklin (Mỹ), năm 1752, Benjamin và con trai William (21 tuổi) cùng nhau thực hiện một thí nghiệm chứng minh những giả thuуết về tính chất của sét thực chất là sự phóng điện. Ƭrước đó 2 năm, Benjamin xuất bản một bài viết đề xuất thực hiện thí nghiệm nàу.

Benjamin cùng con trai thả một con diều lên trời, trên đầu diều gắn một thanh sắt nhỏ để hút sét. Thanh sắt này đóng vai trò như một cột thu lôi. Con diều sau đó được cột vào một sợi dây có khẳ năng dẫn điện, phần cuối của sợi dây gắn thêm một chiếc chìa khóa.

Khi mưa tới, sợi dây thấm nước làm cho nó có khả năng dẫn điện. Benjamin khi đó cảm nhận được có một luồng điện đang tích tụ trong chiếc chìa khóa. Theo ông, điều này chứng tỏ sét chính là một hiện tượng phóng điện. Để chứng minh nhận định này, ông đã dùng chai Leiden - hình thức ban đầu của tụ điện để tích điện từ chiếc chìa khóa và thu được một lượng điện rất lớn.

May mắn trong cuộc thí nghiệm nguy hiểm này Benjamin và con trai đã không bị ảnh hưởng gì tới tính mạng hay sức khỏe. Bởi một năm sau đó, nhà vật lý học người Đức là Georg Wilhelm Richmann tái hiện lại thí nghiệm tương tự và đã thiệt mạng. Sự ra đi của Georg Wilhelm Richmann đã gây chấn động giới khoa học toàn thế giới bởi đây là trường hợp đầu tiên thiệt mạng khi thực hiện thí nghiệm điện từ học.

Ƭrước đó, Benjamin chỉ sử dụng một mảnh lụa khô cách ly khỏi dòng điện. Benjamin còn có ý định thực hiện thí nghiệm trên đỉnh tháρ nhà thờ nhưng sau đó lại thay đổi kế hoạch vì ông nghĩ thả diều cao hơn sẽ thu được hiệu quả hơn.

Không chỉ đối mặt với nguy hiểm về tính mạng, khi thực hiện thí nghiệm này, Benjamin còn vấp phải làn sóng phản đối, phê bình dữ dội từ giới tôn giáo. Nguyên nhân là họ cho rằng Benjamin đang thách thức và xâm phạm đến Chúa trời.

Ѕau thí nghiệm trên, Benjamin Franklin quуết định thử ứng dụng cột thu lôi đầu tiên tại Philadelphia vào năm 1753. Kết quả, nhà ông không bị ảnh hưởng trong mùa mưa bão năm đó. Dần dần, sáng kiến của ông trở nên phổ biến.

Do cao và nhọn, cột thu lôi sẽ có điện trường lớn, nên sét sẽ đánh vào đó. Sau khi bị sét đánh, nó dẫn dòng điện ấy xuống dưới mặt đất và sẽ được trung hòa. Kể từ khi có sáng chế của Franklin, các nhà khoa học đã cố gắng cải tiến cột thu lôi. Và ngày nay cột thu lôi trở thành một thiết bị không thể thiếu ở các tòa nhà cao tầng.

Cùng chuyên mục
Đảo Hans là một đảo đá nhỏ không có cư dân sinh sống.

Hồi kết của “Cuộc chiến tranh yên bình nhất thế giới”

(PLVN) - Cuộc tranh chấp giữa Canada và Đan Mạch về chủ quyền đối với đảo Hans ở vùng Bắc Cực được đặt cho biệt danh là “Cuộc chiến tranh yên bình nhất trên thế giới” vì ở nơi đây chưa từng xảy ra xô xát hay giao tranh vũ trang giữa hai bên.

Đọc thêm