Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (9)

Elektro 12/2000

Ing. Josef Heřman, CSc.

Vývoj názorů na podstatu elektřiny (9)

Musíme prověřovat staré ideje, ač patří minulosti, neboť je to jediný prostředek k pochopení důležitosti nových idejí a hranic jejich správnosti.
Albert Einstein

3. část: Benjamin Franklin a jeho doba

3.1 Úvod
Elektřina byla ještě téměř po celé 18. století pojímána spíše jako příjemná a neužitečná zábava, která poskytovala řadu nových, vzrušujících a působivých experimentů. Popis experimentů se silnými elektrickými výboji se stal dlouhodobě tématem předních stránek evropských novin – dobový článek v novinách např. psal: „Právě tento podivuhodný experiment způsobil, že elektřině se dostává nemalé úcty. Stala se módním tématem rozmluv ve městech i na venkově.“

V mnoha zemích se povolání „elektrizátor“, což může být označení pro více či méně vědecky založeného cestujícího experimentátora s elektřinou, stalo výhodným zdrojem příjmů. Sloužily jim k tomu veřejné iluzionistické produkce na různých jarmarcích, ale „elektrizátoři“ byli vítáni i v šlechtických salonech a na královských dvorech. Určitým paradoxem je, že jejich veřejné produkce podněcovaly i hlubší vědecký zájem o tyto nové jevy.

Právě na základě jedné takové veřejné produkce „elektrizátora“, dr. Spence ze Skotska, v americkém Bostonu vstoupila do fyzikálního bádání o elektřině osobnost z končin světa, ze kterých by to v té době nikdo neočekával – z anglických kolonií v Americe. Původním povoláním tiskař, který ve svých čtyřiceti letech prodal prosperující tiskárnu ve Filadelfii a začal se věnovat vědě, zvláště nově vznikající vědě o elektřině. Rodinné poměry mu umožnily získat jen elementární školní vzdělání. Usilovným sebevzděláváním a studiem dosáhl nevšedního úspěchu a světové proslulosti. Zásadním způsobem ovlivnil vědecký vývoj. Byl to americký politik a státník, jeden z tvůrců a signatářů Declaration of Independence (Prohlášení nezávislosti) amerických kolonií ze 4. července 1776, Benjamin Franklin.

Obr. 1.

3.2 Benjamin Franklin
Mydlář, tiskař, filozof, politik, diplomat, vynálezce a vědec světového významu – to jsou některé z životních profesí tohoto Američana, muže renesančního naturelu a rabelaisovské postavy (Francois Rabelais, 1494 – 1553, francouzský prozaik, lékař a překladatel z latiny a řečtiny, autor odborných lékařských spisů a především románové epopeje Gargantua a Pantagruel, která je považována za největší renesanční výpravnou prózu, pozn. aut.). V povědomí naší veřejnosti je však znám obvykle „jen“ jako vynálezce hromosvodu, často jako člověk, kterému je, zjednodušeně řečeno, neprávem přisuzována priorita tohoto vynálezu, a to na úkor našeho Prokopa Diviše.

Hmotně zabezpečený a nezávislý Benjamin Franklin se po prodeji své tiskárny v roce 1746 mohl plně věnovat své životní zálibě – vědě. Vnesl do ní nejen nadšenou zvídavost, ale i smysl pro humor. Bylo to právě zhlédnutí experimentů dr. Spence s „elektrickým ohněm“, které ho tak zaujaly, že požádal svého přítele, londýnského obchodníka a člena Royal Society, Petera Collinsona (1693 – 1768) o zaslání potřebných pomůcek: na sklonku roku 1746 od něho obdržel skleněnou trubici a návod, jak ji použít k pokusům s elektřinou. Současně s trubicí zaslal P. Collinson i publikované studie významného anglického učence Williama Watsona (viz ELEKTRO 11/2000), zejména jeho knihu Nature and Properties of Electricity (1746), ze kterých Franklin získal přehled o pokrocích ve zkoumání elektřiny v Evropě.

Franklinovo vědecké zaujetí a pracovitost vytvořily předpoklad k tomu, aby se svými přáteli z Knižní společnosti ve Filadelfii postupoval ve zkoumání elektřiny a velmi rychle a brzy předstihl úroveň znalostí svých evropských současníků. Při svých vtipných pokusech využíval jednak velmi jednoduché pomůcky, ale i nedávný objev – leydenskou láhev. Podrobné popisy pokusů, včetně vyvozených závěrů, zasílal v dopisech P. Collinsonovi. Soubor těchto dopisů byl uveřejněn jako součást knihy s názvem Experiments and Observations on Electricity, která vyšla roku 1751 v Londýně a sehrála velmi důležitou roli v bádání o elektřině. Záhy byla přeložena do francouzštiny, němčiny a italštiny.

Již ve svém druhém dopise P. Collinsonovi z 11. 7. 1747 uvedl Franklin mimo jiné i několik poznatků odvozených ze svých pokusů:

  • vlastnost zaostřených předmětů snadno vtahovat a vypouštět „elektrický oheň“;
  • na základě experimentů s výboji mezi třemi osobami zavedl pojmy kladné a záporné elektřiny, které vycházely z jednofluidní podstaty elektřiny;
  • zapálení lihu pomocí jiskry z leydenské láhve.

S myšlenkou jednofluidní podstaty elektřiny však přišel v roce 1746 jako první W. Watson, který vykonal množství pokusů, aby ji potvrdil; své pokusy Watson předvedl předsedovi i řadě členů Royal Society počátkem roku 1747.

Watsonovu hypotézu Franklin pravděpodobně znal z podkladů, které mu Collinson zaslal. Franklin však svými experimenty jednofluidní hypotézu významně podpořil a důkladněji propracoval myšlenku kladné a záporné elektřiny. Tato hypotéza je proto oprávněně spojována s Franklinovým jménem. Na rozdíl od Dufaovy hypotézy dvou druhů elektřiny – sklové a pryskyřicové (viz ELEKTRO 10/2000), kterou Franklin v té době pravděpodobně neznal, propracoval hypotézu jednofluidní – unitární. Podle Franklina tedy existovala pouze elektřina sklová, kterou poněkud nešťastně označil jako kladnou. Nedostatek této elektřiny pojmenoval elektřinou pryskyřicovou, a tedy zápornou. Za normálního stavu je kladná a záporná elektřina v rovnováze, je-li rovnováha porušena, vznikají i elektrické přitažlivé či odpudivé síly.

(pokračování)