日期:2011-10-18 09:59:53
8.20 经度问题已经解决
富兰克林对科学的贡献不仅在静电学方面,除电学外,富兰克林在自然科学的其他方面也都有广泛的研究。他研究过火炉的改良,植物的移植,传染病的防治。还几次横渡大西洋,去测量海流的速度和温度,发现了墨西哥湾的海流,还最先绘制暴风雨推移图。由于早年做个航海家的理想,他一直对航海抱着极大的兴趣,或许富兰克林研究电学也如其它人一样是由于航海定位.
早在1725年,第一任英国皇家天文台台长弗拉姆斯蒂德的遗孀出版了《不列颠星表》,能解决航海定位问题的“月距法”的一大支柱问题解决了。
1731年,就在哈里森完成他第一台航海钟的设计草图,到伦敦请求经度委员会帮助的那一年,英国的哈德利与美国的戈弗雷分别在大西洋两岸的发明了反射象限仪(又叫八分仪)。这是一种用来直接测量星体夹角的仪器,有了它,船员们就可以在晃动的甲板上直接量出月亮和星星之间的距离。1732年,在希尔内斯附近海面上的一艘海军快艇上,对哈德利的仪器进 行了船上试验,结果正如哈德利所想,完全成功。
后来, 哈德利成为英国皇家学会的副会长.
实际上,胡克与牛顿早在十八世纪初就已关注此点,想发明一种类似的仪器,后来,但他们的发明还存在着一些问题,直到被哈德利与戈弗雷所完善。
这种仪器不久便成为我们所熟悉的现代航海六分仪 的样子, 它能很方便的测定天体的角度与距离,既可以用来测定经度也可以用来确定纬度,所以,以前的这类设备很快被新发明的仪器取代了,.
欧洲的海员们把这架仪器叫做哈德利象限仪,因为这是英国人约翰•哈德利发明的。但是,几乎同时,远在美国费城的自学成材的玻璃工托马斯•戈弗雷也做出了一台几乎一模一样的象限仪,而戈弗雷是富兰克林的知识份子圈中的一员。
哈德利象限仪的出现,解决航海定位问题的“月距法”的第二大支柱问题也解决了。
哈雷曾想完成南半球的星表,但没有成功. 到十八世纪四五十年代,法国天文学家们并未放弃研究经度,也同时在多方面寻找合适的方法,准备一举击败格林尼治天文台,法国天文学家拉卡雷专程前去非洲的好望角,继续哈雷在七十年前没做成的事——完成南半球的星表. 一七五零年,拉卡雷在好望角观测了接近两千颗南半球的恒星,最终完成了对南方天空的观察记录。也就是说,“月距法”的第三大支柱问题也解决了。
牛顿曾想解决二体(两个天体)问题, 但月球的轨道却不仅受地球,也要受太阳影响,这是一个三体问题,特别棘手,牛顿最终也不能解决。
大数学家欧拉开档次在十八世纪四十年代虽不曾具体解答三体问题,但给出了一些近似的解析解,他的近似计算方法具有充分的实用价值, 欧拉用一组优美的方程式描述了地球、太阳和月亮之间的相对运动。
德国地图局有一位制图专家托比厄斯•迈耶(TobiasMayer),他的工作主要是通过木星卫星法确定陆地上各地的经度,并绘制出地图,可迈耶不仅对陆地上的经度感兴趣,他还对海上定位十分上心, 迈耶参考了欧勒对月球轨道所做的计算,他于1755年制作了一份《月球表》,准确地描述了月球在任意时刻的位置。
这样,实质上已经意味着解决了月距法的所有问题,它已经能够用于航海定位,用于测定经度子.
在月距法也成功在即的时候,钟表法真正成熟的时候也已到来,哈里森从1741年开始制造第三只航海时计, 到1757年,哈里森的海钟才造好,他整整用了十六年.
人类开始研究电磁学,就是为了航海定位,既然月距法与钟表法都已经解决了这个问题,这时,电磁学似乎已无研究的必要.富兰克林虽取得了成功,但在主流科学家看来,富兰克林只是搞了些小花招,上不得大雅之堂,一些电学实验虽然有趣,可是没有什么现实意义.电学似乎已经没有了前进的动力,这时的电磁学会走向何方?
另:富兰克林是美国第一位学者,第一位哲学家,第一位驻外大使。四次当选宾夕法尼亚州州长。制定了新闻传播法。甚至连口琴都是他发明的.他还研究牙,被称为近代牙科医术之父。最先组织了消防厅。创立了近代的邮信制度。创立了议员的近代选举法。设计了最早的游泳眼镜和蛙蹼。此外,他对气象、地质、声学及海洋航行等方面都有研究,并取得了不少成就。
1790年4月17日,富兰克林去世。他的墓碑上刻着“印刷工富兰克林”.
日期:2011-10-18 14:52:30
9 伽伐尼蛙腿
9.1 1791年,电摆
人们早就发现电流可存在于固体和液体中,而富兰克林等人的实验使人们了解到雷电和摩擦带电的关系,也使人们意识到电同样存在于气体中。雷电现象,就是人们最早注意到大气中的电流现象。但在18世纪末之前,各种电学实验做的不少,但对电的理解依然不多。
在十八世纪六七十年代,月距法和钟表法的成功,使人类一下子通过两种方法解决了经度问题.发明航海时计的哈里森等人获得了巨额经度奖金.此后人们对电学的兴趣大减,除了卡文迪许, 普利斯特列在电学研究上获得了一些成果,但这两人的研究成果与以往的花样表演不同,都是较实在和不引人注意的.特别是卡文迪许,他做研究纯粹是个人爱好,做为一个富可敌国的大贵族,他不在意获得奖励,也不想大声声张,所以,他的研究结果几乎只有他一个人知道,都在他的日记本中,但是谁也不知道.
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