工学

たこ揚げ実験で「雷は電気」証明 避雷針の発明も

フランクリン,ベンジャミン(1706~1790年、工学・気象学、米国)

 印刷業から身を起こし、文筆家で発明家、科学者、さらには国の外交官でもあった人は?──と米国民に質問すると、すぐに「ベンジャミン・フランクリン!」と名前が返ってくるほど彼は有名だ。英国から独立する時の「アメリカ独立宣言」(1776年)を起草した1人でもあり、現在も米国100ドル紙幣に肖像が描かれ、尊敬されている。

 彼の他種多彩な業績の中で、科学分野で有名なものの一つが、雷が電気であることの証明だ。

 10歳で学校教育を終えたフランクリンは、その後も科学や発明について独学で勉強をしていた。中でも、1746年にオランダのライデン大学で発明された、電気をためることのできる「ライデンびん」=ガラスびんの外側と内側にスズ箔を貼り、ふたの中心に金属棒を通して内側の箔に接着させた構造=を知ると、電気にも興味をもち、自分でもそれを使って室内実験を行った。その結果、電気にはプラスとマイナスの2種類があり、「放電」現象は先のとがった針のような金属部分からよく起きることなどを見つけた。

 その実験室で発生させた放電が雷の稲光と似ていることから、彼は「雷も電気では」と考えた。1752年6月のある日、思い切った野外実験に挑んだ。雷鳴とどろく空に向かって、たこに針金を取り付けて高く揚げ、稲光が発生するのとほとんど同時に、手元のたこ糸とワイヤーでつないだライデンびんが帯電することを確かめたという。その実験は、今では考えられないほど無謀で危険極まりないことから、本当に実施したかどうか疑問もある。実際に、フランクリンの実験を再現しようとした人が、雷に打たれて死んでしまったという。

 それはともかく、彼は「針金は雷の電気を引き寄せることができる。それを高い建物の先端に立てて、電気を地上に逃がしてやれば、落雷の被害を防ぐことができる」とも考え、発明したのが避雷針だ。ほかに、燃料消費が少ない「フランクリン・ストーブ」や遠近両用の眼鏡なども発明した。

 そればかりか、彼は気象観測器も観測網もない時代に、米国の暴風雨が西南から北西方向へと移動して来ることをつかみ、メキシコ湾流などの海象研究とも合わせて、帆船による大西洋の運航に役立てた。また1783年の英仏などヨーロッパの天候不順は、北大西洋のアイスランドの火山噴火による煙霧が、太陽の日射量を減少させて起きたとする推論も発表した。火山活動が地球の気候変動にも影響することを述べた、世界最初の論文として評価されている。


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