Người đứng sau phát minh cột thu lôi lịch sử

103
Bức họa mô tả thí nghiệm của Benjamin Franklin cùng con trai
24/05/2018 09:14 GMT+7

TTO – Tháng 6 tới đây là tròn 268 năm từ ngày nhà vật lý học người Mỹ Benjamin Franklin thực hiện thí nghiệm để phát minh ra cột thu lôi.

Video ghi lại tia sét đánh xuống cột thu lôi một nhà cao 60m ở Sao Paulo, Brazil. Tốc độ máy quay trong video này rất lớn, khoảng 7.000 khung hình/giây (fps) – Nguồn: YouTube

Ngày nay hệ thống thu lôi là một phần không thể thiếu của các tòa nhà cao tầng trên toàn thế giới.

Cuộc thí nghiệm ‘sinh tử’

Theo thông tin của Học viện kỹ thuật Franklin (Mỹ), năm 1752, Benjamin (46 tuổi) và con trai William (21 tuổi) cùng nhau thực hiện một thí nghiệm chứng minh những giả thuyết về tính chất của sét: sét thực chất là sự phóng điện.

Trước đó 2 năm, Benjamin xuất bản một bài viết đề xuất thực hiện thí nghiệm này.

Ông thả một con diều lên trời, đầu trên có gắn một thanh sắt nhỏ để hút sét (đóng vai trò như cột thu lôi). Con diều được cột vào một sợi dây có khả năng dẫn điện, phía cuối sợi dây gắn thêm một chiếc chìa khóa.

Mưa đến, sợi dây thấm nước làm cho có khả năng dẫn điện. Benjamin có thể cảm nhận được luồn điện đang tích tụ trong chiếc chìa khóa. Điều này chứng tỏ sét chính là một hiện tượng phóng điện.

Sau đó, ông 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.

Người đứng sau phát minh cột thu lôi lịch sử - Ảnh 3.

Một bức tranh khác vẽ lại nỗ lực thí nghiệm của nhà khoa học Benjamin Franklin

Benjamin rất may mắn khi không bị ảnh hưởng gì từ cuộc thí nghiệm. Bởi vì chỉ một năm sau, nhà vật lý học người Đức Georg Wilhelm Richmann tái hiện lại thí nghiệm tương tự ở St. Petersburg, Nga và đã thiệt mạng.

Richmann là trường hợp đầu tiên thiệt mạng khi thực hiện thí nghiệm điện từ học. Cái chết của ông đã gây chấn động giới khoa học toàn thế giới.

Người đứng sau phát minh cột thu lôi lịch sử - Ảnh 4.

Cái chết của Richmann từng gây chấn động giới khoa học toàn thế giới

Trước 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 tháp nhà thờ nhưng sau đó lại thay đổi kế hoạch vì ông nghĩ thả diều cao hơn sẽ thu được hiệu quả hơn.

Ngoài mạo hiểm tính mạng của bản thân, thí nghiệm con diều táo bạo còn vấp phải sự phê bình dữ dội từ giới tôn giáo khi cho rằng Franklin đang thách thức và xâm phạm đến Chúa trời.

Phát minh để đời

Sau thí nghiệm trên, Benjamin Franklin quyết 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.

Thường trong cơn dông, những chỗ nhô cao trên mặt đất giống như những mũi nhọn là nơi có điện trường mạnh nhất nên dễ hút sét.

Sau đó, dòng điện theo cột thu lôi truyền sang một hệ thống dẫn đi xuống mặt đất. Do đất mang điện tích dương, dòng điện mang điện tích âm nên trung hòa về điện.

Người đứng sau phát minh cột thu lôi lịch sử - Ảnh 5.

Cột thu lôi là một phát minh quan trọng cho nhân loại – Ảnh: The Atlantic

Để ghi nhận những nghiên cứu trong lĩnh vực điện của ông, Hội đồng Hoàng gia London đã trao tặng Franklin Huy chương Copley – vinh danh những người có thành tích xuất sắc trong nghiên cứu khoa học.

Từ năm 1914, chân dung Benjamin Franklin được in trên tờ tiền 100 đôla Mỹ. Cho đến nay, Benjamin Franklin vẫn là một trong số những nhà khoa học ít ỏi được in lên tiền.

Một nhà khoa học đa tài

Ngoài nghiên cứu khoa học, Benjamin Franklin (1706-1790) còn là một chính trị gia, một triết gia, một nhà hoạt động động xã hội và một nhà ngoại giao hàng đầu.

Ông là một trong những người sáng lập nên nước Mỹ, người đề xướng về sự thống nhất của các thuộc địa. Các nhà sử gia gọi ông là “Người Mỹ đầu tiên”.

TRỌNG NHÂN