تجربة الطائرة الورقية

تجربة الطائرة الورقية هي تجربة علمية يتم فيها إطلاق طائرة ورقية بسلك موصل مدبب متصل بقمتها بالقرب من سحب الرعد لجمع الكهرباء الساكنة من الهواء وتوصيلها عبر خيط الطائرة الورقية المبلل إلى الأرض. تم اقتراح التجربة لأول مرة في عام 1752 من قبل بنيامين فرانكلين ، الذي يُقال إنه أجرى التجربة بمساعدة ابنه ويليام . كان الغرض من التجربة هو التحقيق في طبيعة البرق والكهرباء ، والتي لم تكن مفهومة بعد. جنبًا إلى جنب مع المزيد من التجارب على الأرض، أثبتت تجربة الطائرة الورقية أن البرق والكهرباء هما نتيجة لنفس الظاهرة.

أدت تكهنات جان أنطوان نوليت إلى طرح قضية الطبيعة الكهربائية للبرق كسؤال جائزة في بوردو عام 1749. وفي عام 1750، كانت موضوعًا للمناقشة العامة في فرنسا مع أطروحة دينيس باربيريت التي حصل فيها على جائزة في بوردو . اقترح باربيريت سببًا يتماشى مع التأثير الكهربائي الاحتكاكي . في نفس العام، عكس فرانكلين شكوكه السابقة في انجذاب البرق الكهربائي إلى النقاط العالية. ^[1] كما كتب الفيزيائي جاك دي روماس مذكرات بأفكار مماثلة في ذلك العام ودافع عنها لاحقًا باعتبارها مستقلة عن أفكار فرانكلين. ^[2]

في عام 1752، اقترح فرانكلين تجربة باستخدام قضبان موصلة لجذب البرق إلى جرة ليدن ، وهو شكل مبكر من المكثف . وقد أجريت مثل هذه التجربة في مايو 1752 في مارلي لا فيل ، في شمال فرنسا ، بواسطة توماس فرانسوا داليبارد . ^[3] أدت محاولة تكرار التجربة إلى مقتل جورج فيلهلم ريتشمان في سانت بطرسبرغ في أغسطس 1753؛ وكان يُعتقد أنه كان ضحية البرق الكروي . ^[4] ويقال إن فرانكلين نفسه أجرى التجربة في يونيو 1752، على الأرجح على قمة برج كنيسة المسيح في فيلادلفيا . ومع ذلك، لم تتم إضافة برج كنيسة المسيح حتى عام 1754. ^[5]

أجريت تجربة الطائرة الورقية لفرانكلين في فيلادلفيا في يونيو 1752، وفقًا لرواية جوزيف بريستلي . ^[6] وصف فرانكلين التجربة في جريدة بنسلفانيا غازيت في 19 أكتوبر 1752 ^{[7] [8]} دون أن يذكر أنه أجراها. ^[9] تمت قراءة الرواية على الجمعية الملكية في 21 ديسمبر وتم طباعتها على هذا النحو في المعاملات الفلسفية . ^[6] قدم بريستلي رواية أكثر اكتمالاً لتجربة فرانكلين في عام 1767، والذي من المفترض أنه تعلم التفاصيل مباشرة من فرانكلين، الذي كان في لندن بينما كتب بريستلي الكتاب. ^[6]

وفقًا لرواية بريستلي عام 1767، أدرك فرانكلين مخاطر استخدام قضبان موصلة واستخدم بدلاً من ذلك موصلية خيط قنب مبلل متصل بطائرة ورقية . ونتيجة لذلك، كان قادرًا على البقاء على الأرض والسماح لابنه بتحليق الطائرة الورقية من غطاء سقيفة قريبة. مكّن ذلك فرانكلين وابنه من إبقاء خيط الحرير للطائرة الورقية جافًا لعزلهما بينما سُمح لخيط القنب بالطائرة الورقية بالبلل في المطر لتوفير الموصلية. تم ربط مفتاح المنزل بخيط القنب ومتصل بجرة ليدن ؛ تم ربط خيط حريري بذلك. "باستخدام هذا المفتاح، قام بشحن القوارير، ومن النار الكهربائية التي حصل عليها، أشعل الأرواح، وأجرى جميع التجارب الكهربائية الأخرى التي تُعرض عادةً بواسطة كرة أو أنبوب مثار." على عكس الاعتقاد السائد، لم تضرب الطائرة الورقية برق مرئي؛ وإلا لكان فرانكلين قد قُتل بالتأكيد. ^{[10] [11] [12]} ومع ذلك، لاحظ فرانكلين أن الخيوط المتقطعة لخيط الطائرة الورقية كانت تتنافر مع بعضها البعض واستنتج أن جرة ليدن كانت مشحونة. حرك يده بالقرب من المفتاح ولاحظ شرارة كهربائية، ^[6] مما أثبت الطبيعة الكهربائية للبرق. ^[13]

• المعاملات الفلسفية : "رسالة من بنيامين فرانكلين، إلى السيد بيتر كولينسون، زميل الجمعية الملكية بشأن طائرة ورقية كهربائية" (ملف PDF). ترجمة فلبينية 1751-1752 47، 565-567.
• http://www.pbs.org/benfranklin/shocking/