Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 8-9/2017 vyšlo
tiskem 5. 9. 2017. V elektronické verzi na webu od 5. 9. 2017. 

Téma: 59. mezinárodní strojírenský veletrh v Brně; Elektrotechnika v průmyslu

Hlavní článek
Palivové články
Renesance synchronních reluktančních motorů
Návrh aktuátoru pracujícího s magnetickým polem

Aktuality

Na veletrhu FOR ARCH najdou lidé na osm stovek expozic a bezplatná poradenská centra Ve dnech 19. – 23. září 2017 se koná 28. ročník mezinárodního stavebního veletrhu FOR…

Technologické Fórum 2017 – jedinečné setkání odborníků stavebního trhu Premiéru na letošním ročníku mezinárodního stavebního veletrhu FOR ARCH bude mít…

Od 1. září začne ve společnosti ČEZ fungovat nová divize Jaderná energetika Šest jaderných bloků, přes dva tisíce zaměstnanců včetně týmu, který zodpovídání za…

FOR ARCH 2017 přinese řadu zajímavých soutěží a konferencí Osmadvacátý ročník mezinárodního stavebního veletrhu FOR ARCH, který se uskuteční ve…

Premiér navštívil hlavní sídlo provozovatele přenosové soustavy Předseda vlády Bohuslav Sobotka a ministr průmyslu a obchodu Jiří Havlíček se přímo na…

Generační změna ve skupině LAPP S účinností od 1. července 2017 odstoupila Ursula Ida Lapp, spoluzakladatelka skupiny…

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)