史密顿非常惊喜，他感觉这石灰中有名堂，史密顿马上对这些石灰进行了检验，发现这些石灰中含有多达约20％的黏土。史密顿猜测正是这些被视为杂质的黏土起了好的作用。后来他就有意识地把黏土同石灰石适当地配合加以煅烧，这种石灰成本便宜且坚固耐用。
　　后来，史密顿用泥灰岩或石灰石和粘土等可直接取得的原料烧制水泥，建起了水泥厂，这种水泥原料易得，可在当地烧制，当地出售，他因此发了大财。
　　史密顿为世界建筑找到了一种廉价的材料，他的著作成为水泥工业的历史文献，而他本人则被人们推崇为水泥工业的奠基人。
　　由于使用水泥，爱迪斯顿灯塔工程只用了三年功夫，即1756——59年就竣工了。这个方案完全成功，构件的接合很牢靠。因此，它产生了所要求的一个统一体的效果。海浪的力量只能把它作为一个整体摧毁，这座灯塔在使用了一百二十三年后于1882年才被废置，并不是灯塔有所损坏，而是发现下面岩石已受损害，正在碎裂，才不得不废弃它。
　　史密顿发明的水泥使原来要举国之力，花费无数金钱，无数人的鲜血与劳力几十年才能建成如亚历山大灯塔一样坚固耐用的灯塔，只要不多的工匠，三四年就能完工，而且,亚历山大灯塔的造价比法老的陵墓金字塔都高,而用水泥制造的灯塔只有它的千分之一甚至是万分之一.这种水泥再扩大到建筑领域，就是用脚后跟想也会知道这是多么重大的意义！
　　上面关于史密顿和灯塔的内容取自上一篇乌龙文明史.

日期：2011-10-15　16:14:53

　　8.15 《论天空闪电和我们的电气相同》
　　在十八世纪以前，人们还不能正确地认识雷电到底是什么东西。当时人们普遍对雷电有多种说法,有人相信雷电是上帝在发怒。一些不信上帝的科学家曾试图解释雷电的起因，但都未获成功，学术界比较认可的说法是认为雷电是空中“气体的爆炸”。
　　丽德被莱顿瓶击伤这件事，使富兰克林开了窍。那震耳的轰鸣，惊心动魄的闪电，正如空中的雷电.经过反复思考，富兰克林于是写出了电的实验与观察,他提出,如果在建筑物又高又尖的上竖起一个金属电极,并以金属丝相连,然后埋到地上,这样就会把雷电引入能容纳大量电荷的大地，闪电将被传送到地下,由此避免建筑物被雷击或起火.

　　经过反复思考，富兰克林在进行他的风筝实验之前就写了一篇名叫《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，其中指出，用适当安装的尖顶铁棒可以从雷云收集电,他说：“为了确定包含电闪的云是否带电，我特提出在方便的地方试做一个 实验。在高塔或尖塔的顶端放置一个可以容纳一个人和一个电架的类似岗亭 的东西。电架中部有一根铁杆弯曲地伸出门外，并向上伸展20到30英尺，末端极尖。如果电架保持干燥而又清洁，那末当雷云低低飘过时，站在电架上的一个人就可被起电，并能产生火花，因为铁杆从云引来电火给他。”

　　富兰克林将这篇论文寄给了英国皇家学会，期待引起注视,得到的却是一阵嘲笑。有的说： “他竟想把上帝和雷电分家，真是痴人说梦。”还有的说：“美洲的土包子也想研究科学，可笑。”最后人们嗤笑他是“想把上帝和雷电分家的狂人”。
　　富兰克林也在他的报纸上宣传他这本书,可是,在北美大陆也没有产生大的影响,而富兰克林也未做这方面的试验,或虽做了试验但并未取得成果.但富兰克林没料到的,他的这种推测很快就被翻译成法语,甚至引起了法国科学家们的注意,被一位科学家在巴黎科学会议上所宣读.
　　一群法国电气工程师在1752年5月10日按照自己的方案进行了试验,不过与富兰克林设想的有所不同,他们安装了三个高达四十英尺的避雷针,当看到有雷电的时候,一名科学家拿起一个莱顿电瓶冲了过去,并成功的将电收集了.
　　几个月后,富兰克林才知道,法国人已经抢了他的生意.按照十八世纪之前科技界的潜规则,富兰克林已处于被动地位,这项成果很有可能成为法国人的囊中之物.
　　第一个用这样的铁杆收集大气电的人是法国植物学家达利巴尔,他在巴黎附近的马利树起了一根40英尺高、直径1英寸的尖顶铁棒，还把铁棒下端弄弯，连接到一个小木棚里的一张绝缘桌上,然后他在小木棚里观察这个实验,他希望能在铁杆 顶端看到发光现象，并能从底端引发火花。
　　最初实验并不成功, 达利巴尔不可能一直呆在小木棚里,他不在时就把观察任务委托给一个名叫库瓦菲埃的龙骑兵，库瓦菲埃这个人并不傻,他害怕雷击,为了自身的安全，他把一根黄铜丝接到莱顿瓶上。1752年5月10日，库瓦菲埃第一次在一场雷雨中观测到从铁杆下端引发了长约1英寸的火花,并持续了几秒钟。然而库瓦菲埃激动之下,手臂上遭到了电击,留下了一道伤痕，事后达利巴尔告诉他，他身上散 发出硫的气味。

　　这次试验在巴黎引起了轰动.
　　一周以后，德洛尔同样在巴黎树起了一根长铁棒,不过他更长,达到了99英尺,经过一段时间也取得了成功。同时期,还有不少科学家受此激励,也在进行研究,如勒莫尼埃在圣日尔曼树起了一根只有32英尺高的铁棒，他想试验在较低的高度下是否依然能引来雷电,没想到很快就有了结果, 1752年6月7日，在一场大雷雨中，勒莫尼埃就发现了电火花。勒莫尼埃继续试验,结果发现，甚至用仅高出地面4、5英尺（一米多一点.）的铁棒,就能在雷雨时能收集到电；让他比较惊讶的是，当他自己站在自家花园的一个绝缘体之上举起一只手时，竟也带上了电。

　　实际上这也好理解,云的流动与摩擦能产生静电,而风的流动与摩擦一样也能产生静电,所以,在一米多高的地方能发现电是并不奇怪的.
日期：2011-10-16　11:09:14

　　8.16 避雷原理
　　富兰克林所以想到发明尖细的避雷针，是因为他在那次著名的野餐时,用到的旋转的烧烤装置,学名叫凯瑟琳电轮,就是利用尖端放电，以及尖端放电产生的电风来驱动电轮旋转。
　　在讲到尖端放电时曾说过:通常情况下，空气是不导电的，但是如果电场特别强，空气分子中的正负电荷受到方向相反的强电场力，有可能被“撕”开，这个现象叫做空气的电离。由于电离后的空气中有了可以自由移动的电荷，空气就可以导电了，空气电离后产生的负电荷就是负离子，失去电子的电荷带正电，叫做正离子。
　　静电有一个特性,当导体表面有电荷堆积时，电荷密度与导体表面的形状有关。在凹的部位电荷密度接近零，在平缓的部位小，在尖的部位最大。当电荷密度达到一定程度后，电荷产生的电场会很大，以至于把空气击穿（即电离），空气中的与导体带电相反的离子会与导体的电荷中和，出现放电火花，并能听到放电声。

　　通俗的讲,我们知道,磁铁磁性最强的部分是两极,而中间的磁性微乎其微,而静电与磁性相类似,它只存在于表面,而且,铁钉尖端的表面积很小却要储存大量的电荷,所以它放电的能量很高, 表现为导体尖端的电荷特别密集，尖端附近的电场特别强，当这种电场强到能“撕”开空气时, 致使其附近部分气体被击穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕。这就是尖端放电.

　　人们常说不要在大树底下避雨,容易引起雷击,大对容易引起雷击破的原因即在于在大气中，树及其他带尖顶或突起的地物有可能成为尖端放电的电流源。
　　富兰克林就是以此原理试图以尖端放电吸引雷电转移到大地中。