原題は『Experiments and Observations on Electricity Made at Philadelphia in America』、著者は Benjamin Franklin 本人です。
例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼をもうしあげます。
図版は省略しました。
以下、本篇です。(ノー・チェックです)
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍の開始 アメリカのフィラデルフィアで行われた電気に関する実験と観察 ***
転写者注 18世紀の異綴りと印刷上の誤りを確実に区別することが困難であることを考慮し、テキストは印刷されたとおりに完全に再現されています
実験
と
観察
について
電気
製造
アメリカの フィラデルフィア
製造元
ベンジャミン・フランクリン氏
と
ロンドン のP.コリンソン氏(FRS)への数回の手紙で伝えられた
ロンドン:
1751年、セント・ジョンズ・ゲートのE・ケイブ氏により印刷・販売。 (価格2シリング6ペンス)
序文。
以下の観察と実験は、公表する目的で作成されたものではなく、さまざまな時期に伝えられ、そのほとんどは、個人的な娯楽として、さまざまなトピックについて書かれた手紙であったことを読者に知っておく必要があるかもしれません。
しかし、それを読んだ人々の中には、電気関係の論考に精通していた人たちもおり、その論考にはこの事件に関する非常に多くの奇妙で興味深い詳細が含まれているため、それを単に私的な知り合いの範囲内に限定するのは、一般の人々に対してある種の不公平をなすことになるだろうという意見もあった。
そのため、編集者は、独創的な著者の許可を待たずに、手元にある手紙の抜粋やその他の独立した作品を印刷に回すことを決意しました。これは、著者が他の仕事に携わっているため、このテーマに関する考察と実験を、その綿密さと精密さをもって世に発表する余裕がほとんどないだろうと懸念されたため、あまり躊躇せずに行われました。本書は、著者の勤勉さと能力の高さを示すものです。編集者は、最初の原稿が印刷されている間に、この作業についてのみ知らされ、さらにいくつかのコメントと訂正・追加を送付する時間がありました。これらのコメントは巻末に掲載されており、閲覧の際に参照できます。
著者が語る実験のほとんどは著者自身に特有のものであり、判断力を持って行われ、そこから得られる推論は明快かつ決定的である。ただし、時には仮説や推測という形で提示されていることもある。
実際、彼が冒頭に描く場面は、一連の事実と賢明な考察によって、これまで最も恐ろしく、最も真実味に欠けるとされてきた現象の考えられる原因へと私たちを導きながら、心地よい驚きをもって私たちを襲います。
彼は、目に見えない微細な物質を私たちの考察の前に示しています。この物質は、自然界全体にさまざまな割合で分布し、一様に観察されることはなく、この物質が特に付着するすべての物体は同様にその物質を帯びていますが、無害です。
しかし、彼は、何らかの方法で不均等な分布が生じた場合、つまり、ある空間にコアセルベーションが生じ、別の空間にそれよりも少ない割合、空虚、または欠乏が生じた場合、コアセルベーションされた部分をより空虚な空間に導くことができる物体が近くに近づくと、それはおそらく宇宙で最も恐ろしく、抵抗できない力となることを示しています。動物は瞬時に息を呑むほどの衝撃を受け、これまで知られているいかなる力もほとんど通さなかった体は、一瞬にして穴が開き、金属は溶けてしまいます。
雷と電気の類似した効果から、著者は雷の原因についていくつかの有力な推測を行うに至りました。同時に、雷の力がしばしば向けられるものや、その有害な効果から私たち自身を守るために、いくつかの合理的な実験を提案するに至りました。これは一般大衆にとって少なからず重要な状況であり、したがって最大限の注意を払う価値があります。
実際、最近では、雷や地震など、自然界のあらゆる壮大で異常な現象を電気によるものとするのが流行している。こうした場合の推論方法から想像されるように、こうした計画の立案者が原因と結果の関連性を発見したわけでも、また、それらの関連性を理解したわけでもなく、単に、関連性が不可能であると断言できない他の要因を知らなかったためと思われる。
しかし、これらと他の多くの興味深い状況については、読者は以下の手紙でより満足のいく情報を得ることができるでしょう。
編集者。
{1}
手紙I.
差出人
フィラデルフィアのベン・J・フランクリン氏より
宛先
ピーター・コリンソン氏、ロンドンFRS
1747年7月28日。
拝啓
T長い手紙を書き写すのは大変な作業です。もしかしたら、あなたの手元に届いたときには、何も新しい情報や読む価値のある情報が含まれていないかもしれません(あなたの電気学の進歩は目覚ましいものですから)。そのため、この件についてこれ以上書くのをためらってしまいます。それでも、ムッシェンブルック氏の素晴らしいボトルについて、いくつかコメントを付け加えずにはいられません
{2}
- ボトルの中に入っている非電気物質は、通電した場合とボトルの外に入っている非電気物質とでは、後者の電気火炎がボトルの表面に蓄積され、その周囲にかなりの範囲の電気雰囲気を形成するという点で異なります。一方、前者の電気火炎はガラスによって閉じ込められ、ボトルの物質の中に閉じ込められています
- 電線やボトルの上部などがプラスに帯電すると同時に 、ボトルの底部はマイナスに、 正確な比率で帯電します。つまり、上部に投入された電気の量は、底部から同量出ていくということです。これを理解するために、操作を始める前のボトル各部分に含まれる共通の電気量が 20 に等しいと仮定します。そして、チューブの各ストロークごとに、1 に等しい量が投入されると仮定します。すると、最初のストロークの後、電線とボトルの上部に含まれる量は 21、底部には 19 になります。2 回目のストロークの後には、上部は 22、下部は 18 となり、これを繰り返して、20 ストローク後には、上部には 40 に等しい量の電気が帯電し、下部には帯電しなくなります。その後、操作は終了します。下部から排出できなくなると、上部にこれ以上電気を投入できなくなるからです。さらに入れようとすると、ワイヤーを通って噴き出すか、ボトルの側面から大きな音を立てて飛び出します。
- ボトル内の平衡は、内部への連絡や部品の接触によって回復することはできない。それは、{3}ボトルの上部と下部の間に、非電気的なものを両方に同時に触れることで、圧力は言葉では言い表せないほどの激しさと速さで元に戻ります。または、交互に触れることで、圧力は徐々に元に戻ります
- 電気の火がすべて底から噴き出したら、それ以上ボトルの上部に火を放つことはできないのと同様、まだ電気が通っていないボトルでは、底から火が出なければ上部に火を放つことはできません 。これは、底が厚すぎるか、ボトル自体が電気の上に置かれている場合に発生します。また、ボトルが通電されていても、同量の火が同時に底から噴き出さない限り、電線に触れても上部の火はほとんど噴き出しません。したがって、通電したボトルをきれいなガラスまたは乾いたワックスの上に置くと、電線に触れても上部の火は消えません。ボトルを電気が通っていない場所に置いて電線に触れると、すぐに火は消えますが、上記のように直接通信を形成すると最も早く消えます。
この不思議な瓶の中で、プラスとマイナスという二つの電気状態が見事に組み合わされ、バランスを保っています。その関係性は、私には到底理解できないものです。もし瓶の中に、ある部分に強い圧縮空気が入り、別の部分に完全な真空状態が保たれるならば、その均衡は瞬時に回復するはずです。しかし、この瓶の中には、電気の火の充満と、同じ火の真空状態が同時に存在しています 。それでもなお、{4}それらの間の均衡は、外部との連絡によってのみ回復できます。しかし、充満部は膨張するために激しく圧迫され、飢えた真空は満たされるために激しく引き寄せられるように見えます
- 神経へのショック(あるいはむしろ痙攣)は、火が瓶の上から底へと急激に体内を伝わることで引き起こされます。ワトソン氏が正しく指摘しているように、火は最短経路を辿ります。しかし、実験から判断すると、人がショックを受けるためには床に触れる必要はないようです。なぜなら、片手で瓶を持ち、もう片方の手でワイヤーに触れた人は、靴が乾いていても、あるいは蝋の上に立っていても、そうでなくても同じショックを受けるからです。そして、ワイヤー(あるいは同じことですが銃身)に触れた時、火は、想定されているように触れた指からワイヤーへ伝わるのではなく、ワイヤーから指へと伝わり、体を通ってもう片方の手へと伝わり、そして瓶の底へと伝わります。
上記を確認する実験。
実験I.
電気を流した小瓶を蝋の上に置きます。乾いた絹糸で吊るした小さなコルク玉を手に持ち、蝋に近づけると、最初は引き寄せられ、その後反発します。この反発状態になったら、手を沈めて、ボールを蝋の底に近づけます。{5}瓶に;それはすぐに強く引き寄せられ、火が消えるまでそこに留まります
もしボトルに電線だけでなく電気雰囲気があったら、帯電したコルクは電線からも反発されるでしょう。
実験II.
図1.テーブルに突き刺した曲げたワイヤー( a )から、細い麻糸( b )を電気を通した小瓶( c )から半インチ以内に垂らします。指で小瓶のワイヤーを繰り返し触ってみてください。触れるたびに、糸が瞬時に瓶に吸い寄せられるのがわかるでしょう。(酢の入った瓶など、底の開いた瓶を使うのが最適です。) ワイヤーに触れて瓶の上部から火を抜くと、糸を通して瓶の下部に同量の電気が吸い込まれます。
実験III.
図2.ボトルの底に取り付けられた導線( d)に導線を固定し、上方に曲げた導線のリング状の端がコルク( e)の導線の上部またはリング状の端と同じ高さになるようにし、導線と導線の距離は3~4インチ(約7~10cm)にします。次にボトルに電気を流し、蝋の上に置きます。絹糸( f)で吊るしたコルクをこの2本の導線の間に吊るすと、導線は導線から導線へと絶えず動き続け、ボトルの電気がなくなるまで続きます。つまり、導線はボトルの上部から下部へと火を運び、平衡状態が回復するまで火を運び続けます。
{6}
実験IV
図3.通電した小瓶を蝋の上に置きます。C字型のワイヤー( g )を用意し、両端を曲げた状態で、上部が瓶のワイヤーに触れ、下部が底に触れるように間隔を空けます。外側の部分を、取っ手となる封蝋( h )の棒に貼り付けます。次に、下部を瓶の底に当て、上部をコルクのワイヤーに徐々に近づけます。その結果、平衡が回復するまで火花が次々と飛びます。まず上部に触れ、もう一方の端を底に近づけると、瓶に入ったワイヤーから一定の火花が噴出します。上部と底部を一緒に触れると、すぐに平衡が回復しますが、それは静かに、そして目に見えない程度です。曲がったワイヤーが通信を形成しています
実験V
図4.ボトル( i )の周囲に、薄い鉛または紙の輪を巻き付けます。底から少し離れた位置、または底より少し上に巻き付けます。この輪から導線を上に伸ばし、コルクの導線( k )に触れさせます。このように固定されたボトルは、決して帯電しません。平衡状態が崩れることはありません。ボトルの上部と下部は外側の導線によって繋がっているため、火は循環するだけです。底から排出された火は、上部から絶えず供給されます。したがって、外側が汚れていたり湿っていたりするボトルは帯電しません。
{7}
実験VI
蝋人形の上に人を置き、電気を帯びた小瓶の導線に触れさせます。あなたは床に立って、導線を手に持ちます。彼がそれに触れるたびに、彼はさらに電気を帯びます。そして、床に立っている人は誰でも彼から火花を散らすことができます。この実験では、火は導線から彼の体内に伝わり、同時にあなたの手から瓶の底へと伝わります。
実験VII.
彼に電気を帯びた小瓶を持たせ、電線に触れさせてください。触れるたびに彼はマイナスの電気を帯び、床に立っている人から火花を散らすかもしれません。火は電線からあなたへ、そして彼から瓶の底へと伝わります。
実験VIII.
2冊の本を2つのグラスの上に、背中合わせに、2~3インチ離して置きます。一方のグラスに通電した小瓶を置き、導線に触れます。すると、その本はマイナスに帯電し、小瓶の底から電気が引き出されます。小瓶を取り出し、手に持ち、もう一方のグラスに導線を触れます。すると、その本はプラスに帯電し、導線から本に火が入り、同時に手から小瓶に火が供給されます。小さなコルク玉を吊るし、本と本の間に置き、平衡が回復するまで遊びます。
{8}
実験IX
物体にプラスの電気が流れると、帯電した羽根や小さなコルク玉を反発します。マイナス(または通常の状態)のときは、それらを引き付けますが、マイナスの状態の方が通常の状態よりも強く 、その差は大きくなります
実験X
実験 VI のように、蝋の上に立っている人は、床に立っている人が手に持った帯電瓶の導線に繰り返し触れることで、何度も帯電する可能性がある。そのたびに導線から火が放たれる。しかし、瓶を手に持ち、導線に触れると、強い火花が散り、激しいショックを受けるが、その人の体内には電気は残っていない。火は瓶の上部から下部へと通過するだけである。ショックを与える前に、床に座っている誰かにその人に触れさせて、その人の体の平衡を回復させるのに注意する。瓶の底をつかむと、その人はわずかにマイナスに帯電することがあるが、これはショックを与えた後も続く。また、ショックを与える前にその人にプラスの電気を与えた場合も同様である。瓶内の平衡を回復しても、火が通る人の電気には全く影響しない。つまり、電気は増加も減少もしないのである。
実験XI.
電気火がボトルの上部から下部へと伝わり、平衡を回復する様子は、次の美しい写真ではっきりと見て取れます。{9}実験。表紙が金で縁取られた本を用意します。長さ8~10インチのワイヤーを図5のように曲げ、本の 表紙の端に金の線の上に滑り込ませます。ワイヤーの肩が金の線の一方の端に押し付けられ、リングは上向きになりますが、本のもう一方の端に向かって傾きます。本をガラスまたはワックスの上に置き、金の線のもう一方の端に電気を流した瓶を置きます。次に、ワックスの棒でワイヤーを押して、リングが瓶のワイヤーのリングに近づくまで曲げます。瞬時に強い火花と雷撃が発生し、瓶の上部と下部をつなぐ金の線全体が、鋭い稲妻のような鮮やかな炎を発します。ワイヤーの肩と線の一方の端の金、そして瓶の底ともう一方の端の金との接触が密であればあるほど、実験は成功します。部屋は暗くしてくださいカバーの周りのフィレ全体を一度に火の中に出現させたい場合には、ボトルとワイヤーを対角の角で金に触れさせてください。
私は、などです。
B. フランクリン
{10}
手紙II
差出人
フィラデルフィアのベン・J・フランクリン氏より
宛先
ピーター・コリンソン氏、ロンドンFRS
1747年9月1日
拝啓
前回、電気に関する調査を進める中で、ある特定の現象を観察したことをお知らせしました。これは新しい現象だと考えており、その現象についてご説明することをお約束しましたが、水辺の電気実験に毎日多くの人が従事しており、その中の何者かがおそらく同じ観察結果に至るであろうことから、あなたにとっては新しいものではないかもしれないと懸念していました
一つ目は、尖った物体が電気火災を引き寄せ、また消火させるという素晴らしい効果です。例えば、
直径7.5~10cmの鉄球を、清潔で乾燥したガラス瓶の口に置きます。瓶の口の真上に、細い絹糸でビー玉ほどの大きさの小さなコルク玉を吊り下げます。{11}コルク玉が砲弾の側面に接するくらいの長さの糸を巻きます。砲弾に電流を流すと、電気の量に応じて、玉は4~5インチほどはじかれます。この状態で、細長い鋭いボドキンの先端を砲弾に6~8インチの距離から近づけると、はじき飛ばしは即座に消え、コルクが砲弾の方へ飛んでいきます。同じ効果を得るには、鈍い物体を1インチ以内に近づけて火花を散らさなければなりません。電気火が先端によって消火されることを証明するために、ボドキンの刃を木の柄から外し、それを封蝋の棒に固定し、前述の距離に差し向けるか、非常に近づけてみても、そのような効果は得られません。しかし、一本の指をワックスに沿って滑らせて刃に触れると、ボールは直ちにショットの方向に飛んでいきます。暗闇の中で先端を近づけると、時には 1 フィートかそれ以上の距離から、ホタルや蛍の光のような光が先端に集まるのが見えます。先端が鋭くないほど、光を観察するには先端を近づける必要があります。そして、光が見える距離に関係なく、電気の火を消して反発力をなくすことができます。このようにして吊るしたコルクのボールがチューブによって弾かれ、先端をその先端に素早く近づけると、かなりの距離であっても、驚くほどに突然チューブに飛んでいきます。木が乾燥していない限り、木の先端でも鉄の先端でも同じように機能します。完全に乾燥した木は、封蝋と同様に電気を通さないからです。
{12}
先端が電気火を放つだけでなく、引き寄せることもできることを示すために、長く鋭い針を散弾の上に置きます。散弾に電気を流すことはできず、コルク弾をはじくことはできません。あるいは、吊り下げた銃身または鉄の棒の端に針を取り付け、小さな銃剣のようにその先を向けます。針がそこに留まっている間は、もう一方の端に管を当てても銃身または鉄の棒に電気を流すことはできず、火花は先端で静かに消え続けます。暗闇の中では、前述の場合と同じように見えるかもしれません
コルク弾と砲弾の反発力も同様に破壊される。1. 細かい砂をふるいにかける。これは徐々に破壊する。2. 息を吹きかける。3. 燃える木から煙を出す。[1] 4. ろうそくの光。ろうそくが1フィート離れていても、これらは突然破壊する。—薪を燃やす明るい石炭の光や真っ赤に焼けた鉄の光も同様に破壊する。しかし、それほど遠くはない。乾燥したロジンを熱い鉄に落としたときの煙は、この反発力を破壊しない。むしろ、砲弾とコルク弾の両方に引き寄せられ、その周りに釣り合った雰囲気を形成し、バーネットやホイストンの地球理論のいくつかの図のように美しく見える。
{13}
注:この実験は、空気が非常に静かなクローゼット内で行う必要があります
コルクに強く当てられた太陽光と鏡に長時間当てられた太陽光は、撥水性を少しも損ないません。火の光と太陽光のこの違いは、私たちにとって新しく、また驚くべきものです。
我々は以前から、電気火は摩擦によって発生するのではなく、他の物質、特に水や金属に拡散して引き寄せられる要素として集束するものだと考えていました。我々は、硬い紙製の羽根でできた小さな軽量風車の車輪を斜めに固定し、細い針金の軸に自由に回転させることによって、電気圏への流入と流出を発見し、実証しました。また、同じ物質でできた水車のような形の小さな車輪も使用しました。これらの車輪の配置と用途、そしてその結果生じる様々な現象については、時間があれば1ページ分ほど説明できます。蝋の上に立っていても、管をこすって火を出して自分自身を帯電させることは不可能であること、そして床に立っている人や物の近くに管を近づけることでそれを実現する方法など。ワトソン氏の独創的な続編が出版される数ヶ月前にも、私たちは同じことを思いついたものです。そして、これらは私があなたに伝えようと思っていた新しい事柄の一部でした。しかし今は、その記事では触れられなかったいくつかの詳細と、それに対する私たちの推論について述べるだけで十分でしょう。もっとも、後者については省略してもかまわないかもしれません。
{14}
- 蝋の上に立って管をこすっている人と、蝋の上で火を引いている人とでは、床に立っている人には、両者とも(互いに触れ合うように立っていない限り)電気が通っているように見えます。つまり、指の関節でそれぞれに近づくと、火花が散るのを感じるでしょう
- しかし、チューブが励起されている間にワックス上の人物が互いに接触した場合、どちらも帯電しているようには見えません。
- 前述のようにチューブを励起し、火を起こした後、両者が接触すると、両者と床上の人物との間に生じた火花よりも強い火花が両者の間に発生します。
- 非常に強い火花が発生した後、どちらも電気を発見しませんでした。
これらの現象を、我々は次のように説明しようとする。前述のように、電気火は共通要素であり、前述の3人全員が、管の操作を開始する前に、その均等な割合を持っていると仮定する。Aは蝋の上に立ち、管をこすり、自分の電気火をガラスに集める。そして、蝋によって共通資源との連絡が遮断されるため、彼の体にはすぐには供給されない。B (同じく蝋の上に立ち)は、管の近くで指の関節を動かし、ガラスがAから集めた火を受け取る。そして、同様に共通資源との連絡が遮断されるため、彼は受け取った追加の火を保持する。床に立っている Cには、両者は{15}帯電する:中間の量の電気火花しか持たない A は、量が多すぎるBに近づくと火花を受け取るが、量が足りないAには火花を与える。 AとBが近づいて接触すると、両者の差が大きいため火花は強くなる。そのような接触の後、両者Cの間には火花は飛ばない。なぜなら、すべての電気火花は元の均等な量に戻るからである。両者が帯電中に触れても、均等な量は決して破壊されず、火花は循環するのみである。ここから、我々の間で新しい用語が生まれた。B (および同様の状況にある物体)はプラスに帯電し、 Aはマイナスに帯電する、と言う。あるいは、Bはプラスに帯電し、Aはマイナスに帯電すると言う。そして私たちは日々の実験で、適切と思われる範囲で 物体にプラスマイナスの電気を流しています。プラスマイナスの電気を流すには、摩擦された管や球の部分が摩擦の瞬間に電気火花を引き寄せ、摩擦している物体から火花を奪うということを理解すれば十分です。摩擦がなくなると、同じ部分は受け取った火花を、より少ない火花を持つ物体に与えようとします。このようにして、ワトソン氏が示したように、火花を循環させることができます。また、ゴムや受信機に接続した物体に火花を蓄積したり、減らしたりすることもできます。この場合、共通のストックとの通信は遮断されます。あの独創的な紳士は(続編で)電気火花が電線を通って天井から砲身へ、そして球へと伝わり、機械に電気を流すと考えましたが、これは誤りだったと私たちは考えています。{16}そして、車輪を回していた人など。私たちは、それが電線を通して送られたのではなく、追い出されたと推測しています。そして、機械と人などは、電気を帯びていた、つまり、普通のものよりも電気の火が少なかったのです
船がちょうど出航したばかりなので、アメリカの電気について予定していたほど詳しくは説明できません。いくつか詳細を述べるだけにします。— 小瓶に詰めるには、水よりも粒状の鉛の方が適しています。容易に温まり、湿った空気中でも暖かく乾燥した状態を保てるからです。— 小瓶の針金で酒に火をつけます。— 吹き消したばかりのろうそくに、針金と心消しの間で煙に火花を起こして点火します。— 暗闇の中で金箔の花が飾られた陶器の皿の上に針金を通したり、金箔の鏡の枠などに針金を当てて、稲妻を表現します。—針金に指を触れさせて、人を20回以上連続で帯電させます。次のようにします。人を蝋の上に立たせます。手に帯電した瓶を持たせます。指で針金に触れてから、人の手や顔に触れます。そのたびに火花が散ります。— 電気のキスの力を大幅に増加させます。次のようにします。A とB を蝋の上に立たせます。片方に電流を流した小瓶を渡し、もう片方に電線を握らせます。小さな火花が散ります。しかし、唇を近づけると、感電し、ショックを受けます。同じことを、もう一人の紳士淑女、CとDが蝋の上に立ち、AとBと手をつないで敬礼したり、握手をしたりする場合にも行います。――私たちは、焼いたコルクの小片で作った偽の蜘蛛を細い絹糸で吊るします。その蜘蛛には、{17}蜘蛛に亜麻の糸を通し、さらに一粒か二粒の鉛を刺して重量を増す。蜘蛛がぶら下がっているテーブルの上に、小瓶と針金と同じ高さの針金を、蜘蛛から二、三インチ離して立てる。次に、電気を流した小瓶を蜘蛛の反対側の同じ距離に置いて蜘蛛を動かす。蜘蛛はすぐに小瓶の針金に向かって飛び、足を曲げて針金に触れ、それから跳ね上がってテーブルの針金に向かって飛ぶ。そこからまた小瓶の針金に向かって、両足を小瓶の針金にぶら下げて遊ぶという、実に面白い動きをするので、知らない人にはまるで生きているように見える。乾燥した天候であれば、この動きを一時間かそれ以上続けるだろう。暗闇の中で、表紙に金の二重線が巻かれた本に蝋を流し、金箔に指の関節を当てる。金箔の上に稲妻のように火が至る所に現れる。革の上には現れない。金箔の代わりに革に触れても、火は現れない。私たちは管を鹿皮でこすり、常に同じ面を管に当て、決して手で汚さないようにしています。こうすることで、管は容易に、そして容易に動作し、疲労もほとんどありません。特に、フランネルを敷き詰め、管にぴったりとフィットする厚紙製のケースに入れて保管すればなおさらです。[2]ヨーロッパの電気に関する論文では、管をこすることは疲労を伴う運動であると頻繁に言及されているので、このことを述べておきます。私たちの球体は鉄の軸に固定されており、軸は球体を貫通しています。{18}軸には小さなハンドルがあり、普通の砥石のように球を回します。この機械は場所を取らず、持ち運び可能で、使用しないときは密閉箱に収納できるので、とても便利です。確かに、球は大きな車輪を使うときほど速く回転しませんが、数回回転させるだけで小瓶などに十分な充填ができるので、速さはあまり重要ではありません
私は、などです。
B. フランクリン
{19}
手紙III
差出人
フィラデルフィアのベン・J・フランクリン氏より
宛先
ピーター・コリンソン氏、ロンドンFRS
電気に関するさらなる実験 と 観察 。
1748
拝啓
§ 1. 帯電した小瓶を片方の手でフックを持ち、もう片方の手でコーティングに触れた場合、コーティングを持ってフックに触れた場合と同じ爆発と衝撃が発生します
- 充電された小瓶をフックで安全に取り、同時にその力を弱めないようにするには、まず電気を流す場所に置く必要があります。
- フックで保持し、球またはチューブにコーティングを施した場合、小瓶は、コーティングで保持し、フックを適用した場合と同じくらい強く帯電します。
{20}
- しかし、電気火災の方向は、充填方法によって異なるため、爆発の方向も異なります。フックを通して充填されたボトルはフックを通して放出され、コーティングを通して充填されたボトルはコーティングを通して放出されます。他の方法では放出されません。なぜなら、火は入ってきたのと同じ方向から出てこなければならないからです。
- これを証明するには、フックに均等に電荷を込めた2本のボトルを両手に1本ずつ持ち、フックを近づけてみてください。火花も感電も起こりません。なぜなら、それぞれのフックは火を発する性質があり、どちらも火を受け止める性質がないからです。ボトルの片方をガラスの上に置き、フックを持ち上げ、もう片方のフックにその電荷を塗布してください。すると爆発と感電が起こり、両方のボトルから電荷が放出されます。
- 実験を変えてみましょう。2つの小瓶に均等に電荷を注入し、片方はフックに、もう片方はコーティングに通します。フックに通した方の小瓶と、コーティングに通した方の小瓶を持ちます。片方の小瓶のフックをもう片方のコーティングに当てると、ショックや火花は発生しません。フックで持っていたガラスの上に小瓶を置き、コーティングを持って持ち上げ、2つのフックを近づけます。火花とショックが発生し、両方の小瓶から放電が起こります。
この実験では、ボトル内の熱は完全に放出されるか、あるいは内部の平衡が回復される。一方のフック(あるいはボトルの内面)の火の量は、もう一方のフックの火の量の不足と正確に等しい。したがって、それぞれのボトルが内部に火の量を蓄えているのと同様に、{21}不足している量だけでなく 、不足している量と過剰量は各ボトルにおいて等しくなければなりません。§8、9、10、11を参照してください。しかし、もし人が2つのボトルを手に持ち、1つは完全に帯電し、もう1つは全く帯電していない状態で、フックを近づけると、半分のショックしか受けず、両方のボトルは半分帯電したままになり、片方は半分放電し、もう片方は半分充電されます
- 2つの小瓶を、5~6インチ(約15~15cm)の間隔を空けて、テーブルの上に置きます。絹糸で吊るしたコルク玉を、その間に吊るします。両方の小瓶のフックにコルク玉が充填されていた場合、コルクは片方のフックに引き寄せられて反発しますが、もう片方のフックからは引き寄せられず、同じ反発力で反発します。しかし、片方のフックにコルク玉が、もう片方のフックに[3]引き寄せられて反発すると、コルク玉はもう片方のフックに引き寄せられ、両方の小瓶の中身がほとんど空になるまで、激しく跳ね回ります。
- 瓶の充電と放電という用語を用いるのは、慣習に従うものであり、他に適切な表現がないためである。我々は、いわゆる充電後、瓶内の電気火花は充電前よりも増加したり、放電後に減少したりすることはないと考えている。ただし、非電気物質から分離されている場合、非電気物質に与えられたり、そこから放出されたりする小さな火花は除く。{22}ボトルから出る火花は、爆発と呼ばれるものの500分の1にも満たないかもしれません
というのは、爆発の際、電気火花がボトルの一部から出て、他の部分から再び入らなかったとすると、人が蝋の上に立ち、一方の手にボトルを持ち、もう一方の手でワイヤーフックに触れて火花を拾い、それによってボトルが 放電した場合、その人は帯電するだろう。あるいは、片方で失われた火は、逃げ場がないので、もう片方で見つかるだろう。しかし、真実はその逆である。
- さらに、小瓶は、一方から放出される火と他方から投入される火が同じ量でない限り、いわゆる充電状態になりません。小瓶は、蝋やガラスの上に立てたり、原導体に吊るしたりして充電することはできません。これは、小瓶のコーティングと底面との間に導通が生じた場合に限ります。
- 二本以上の小瓶を主導線に吊るし、一方を他方の小瓶の尾に垂らし、最後の小瓶から床まで電線を張り、車輪を同じ回数回転させることで、それら全てに均等に、そしてそれぞれが一瓶だけを充填した場合と同じ量を充填する。最初の小瓶の尾から押し出されたものは二番目の小瓶を充填するのに役立ち、二番目の小瓶から押し出されたものは三番目の小瓶を充填する。このようにして、一瓶だけで、同じ労力で、同じ高さまで、多数の小瓶を充填することができる。ただし、各小瓶は新しい火を受け取り、古い火をなかなか失わず、むしろ充填にわずかな抵抗を与えるため、多くの小瓶では、{23}充電された力に匹敵するようになり、1本のボトルよりも早く、火を球体に押し戻します
- 瓶に通常の方法で火を込めると、内外面は準備万端である。片方はフックで火を出し、もう片方はコーティングで火を受ける。片方は満タンで、すぐにでも火を吐き出そうとしているが、もう片方は空で、空腹で空っぽになっている。しかし、片方が火を出し終えるまでは、もう片方が同時に火を受け入れることはできない 。同様に、片方が火を出し終えるまでは、もう片方も火を受け入れることはできない。両方が同時に行われるとき、それは想像を絶する速さと激しさで行われる。
- 細いバネ(この比較は細部において必ずしも一致しないが)を無理やり曲げた場合、元の状態に戻すには、曲げた際に伸びていた側を縮め、縮んでいた側を伸ばす必要がある。この二つの作用のどちらかが阻害されると、もう一方は不可能になる。しかし、バネは曲げたときに弾力性が充電され、曲げを解いたときに解放されるわけではない。その弾力性は常に一定である。
- 同様に、ガラスはその物質内に常に同じ量の電気火を持ち、その量はガラスの質量に比例して非常に大きい。これについては後で説明する。
- この量はガラスに比例しており、ガラスはそれを強く頑固に保持し、その部分や位置が変化することがあっても、それ以上でもそれ以下でもありません。 つまり、ガラスからその一部を取り除くことはできます。{24}両側に等量のガスを投入すれば、両側のガスは等しくなります。
- しかし、ガラス内の電気火の状態がこのように変化すると、片側からガスが取り除かれ、もう片側にガスが追加されると、元の状態に戻るまで、ガラスは静止状態または自然な状態に戻りません。そして、この回復はガラスの物質を通して行うことはできず、外部、表面から表面へと形成される非電気的な通信によって行う必要があります
- このように、ボトルの全力と衝撃を与える力はガラス自体にあります。電気を帯びていない部分は、2 つの表面に接触して、ガラスの各部分との間で電気を与えたり受け取ったりするだけです。つまり、片側では電気を与え、もう片側では電気を奪うのです。
- ここでの発見は、次のような方法によるものでした。電気を帯びたボトルを分析し、その強さの根拠を探ろうと、ガラスの上に置き、その目的のために緩く差し込んでおいたコルクとワイヤーを引き抜きました。ボトルを片手に持ち、もう一方の指をボトルの口に近づけると、水から強い火花が散り、その衝撃はまるでワイヤーがボトルの中に残っているかのように激しく、力はワイヤーにかかっていないことが示されました。次に、以前の見解ではガラスによって閉じ込められていると考えられていたように、水の中に閉じ込められ、凝縮されているかどうかを調べるために、再びボトルに電気を通し、ガラスの上に置き、前と同じようにワイヤーとコルクを引き抜きました。そして、ボトルを持ち上げて、同じくガラスの上に置いた空のボトルに水を全て移しました。{25}ガラスを取り出し、もう一方の瓶を取り上げて、もしその力が水に宿っているなら、そこから衝撃が起こるだろうと期待したが、何も起こらなかった。そこで、その力はデキャンタで失われたか、最初の瓶に残っているに違いないと判断した。後者のほうが真実であることがわかった。というのも、試してみたその瓶は、ティーポットから取ったばかりの、電気を帯びていない新鮮な水で満たしておいたにもかかわらず、衝撃を与えたからである。――では、ガラスがこの特性を単にガラスとして持っているのか、それとも形状がそれに何らかの影響を与えているのかを調べるために、私たちは窓枠ガラスを一枚取り、それを台の上に置き、その上面に鉛の板を置いた。そしてその板に電気を流し、指を近づけると、火花と衝撃が起こった。次に、同じ大きさで、ガラスより全幅で2インチ短い鉛の板を2枚取り、最上部の鉛に電気を流すことで、その間にあるガラスに電気を流した。次にガラスを鉛から引き離した。その際、鉛に残っていたわずかな火も消え、ガラスの帯電部分を指で触れると、ごく小さな火花が飛び散ったが、様々な場所から無数の火花が散った。次に、巧みにガラスを鉛板の間に戻し、二つの面を円状に結ぶと、激しい衝撃が生じた。これはガラスがガラスとして存在する力、そして接触している非導電性の部分は、磁石のアーマチュアのように、それぞれの部分の力を統合し、それらを任意の場所に瞬時に移動させるだけであることを証明した。非導電性の性質である。{26}体全体は、そのいずれかの部分に与えられた電気火力や、そのいずれかの部分から与えられた電気火力を、瞬時に受け取ったり、与えたりします
- これを基に、我々はいわゆる電気電池を製作した。これは11枚の大きなサッシガラス板で構成され、各面に薄い鉛板を貼り付け、垂直に立て、絹の紐で2インチ間隔で支え、両側にそれぞれ1つずつ太い鉛線のフックを垂直に立て、互いに離して設置した。そして、一方のガラス板の給電側からもう一方のガラス板の受電側へ、ワイヤーとチェーンで便利な接続部を設けた。こうすることで、全体をまとめて充電することができ、しかも1枚のガラス板と同じ労力で済む。さらに、充電後に給電側を1本の長いワイヤーに、受電側をもう1本の長いワイヤーに接触させる工夫も施した。この2本の長いワイヤーは、円を描くように動く動物の体を通して、すべてのガラス板の力を一度に伝える。また、ガラス板は個別に放電することも、必要な枚数だけまとめて放電することもできる。しかし、この機械は、§ 10 で述べた理由により、充電の容易さに関する私たちの意図に完全には応えていないため、あまり使用されていません。また、大きなガラス板、魔法の絵、および自動で動くアニメーション ホイールも作成しました。これについては、後ほど説明します。
- 最近入手したワトソン氏の独創的な著書から、 ベヴィス博士が我々より以前にガラス板を使って衝撃を与えていたことが分かりました。その本が手に入るまでは、目新しいものとしてお伝えしたつもりでした。ここでこのことをお伝えする理由は、{27}実験を異なる方法で試み、異なる結果を導き出しました(ワトソン氏は依然として、火はガラスに接触している非電気的な部分に蓄積されると考えているようです。72ページ)。そして、私たちが知る限り、それをさらに推し進めてきました
- 魔法の絵はこうして作られる。額縁とガラスを備えた大きなメツォティント版画を所持し、王(神の加護を)が版画を取り出し、額縁から全周約5センチ離れたパネルを切り取る。切り口が絵を貫通していても、それほど問題にはならない。薄い糊かゴム水で、切り取った縁をガラスの内側に固定し、滑らかに密着させる。次に、金箔か真鍮でガラスを金メッキして隙間を埋める。同様に、額縁の裏側も上部を除いて全周金メッキし、その金メッキとガラス裏の金メッキを繋げる。最後に板をはめ込めば、その面は完成する。ガラスをめくり上げ、前面を裏側の金箔の上に重ねて金箔を貼り、乾いたら切り抜いた絵のパネルに貼り付けて覆います。縁と絵の対応する部分を合わせるように注意します。そうすることで、絵は一枚の板のように見えます。最初は、一部だけがガラスの裏側、一部がガラスの表側にあるように見えます。絵の上部を水平に持ち、王の頭に小さな可動式の金箔の王冠を置きます。絵に適度な静電気を帯びさせ、もう一人の人が片手で額縁を持ち、指を内側の金箔に触れさせ、もう一方の手で{28}王冠を落とせば、彼は恐ろしい打撃を受け、試みは失敗するでしょう。もし絵に強い電荷が込められていたら、結果はおそらく大逆罪と同じくらい致命的になるかもしれません。なぜなら、有線通信によって絵の上に置かれた紙の束を通して火花が飛ばされると、すべての紙、つまり48枚の葉に大きな穴が開きます(紙の束は剣の突きやピストルの弾丸に対してさえ優れた防具と考えられていますが)。そして、割れる音は非常に大きくなります。絵が落ちないように、額縁の内側が金メッキされていない上端で絵を保持している操作者は、衝撃を全く感じず、危険なく絵の表面に触れることができます。彼はこれを忠誠心の試練だと偽ります。もし一団の人々が一緒に衝撃を受けると、その実験は「陰謀家」と呼ばれます
- 第7節で述べたように、異なる電荷を帯びた瓶のフックは、異なる吸引力と反発力を発揮するという原理に基づき、相当の力で回転する電気ホイールが作られる。直径約12インチの薄い円形板に、小さな木製の直立した軸が直角に貫通し、下端に固定された鋭い鉄の先端で回転する。一方、上端には薄い真鍮板の小さな穴を貫通する強力なワイヤーが通っており、軸を真垂直に保つ。板の円周から水平に、細長い帯状のガラス窓枠で作られた等長の半径が約30本伸びており、中心から最も遠い端の間隔は約4インチである。それぞれの端には真鍮の指ぬきが取り付けられている。ここで、瓶のワイヤーに電気を流すと、{29}通常の方法で、この車輪の円周に近づけると、最も近い指ぬきを引き寄せ、車輪を動かします。その指ぬきは通り過ぎる際に火花を受け取り、それによって帯電して反発し、前方に駆動されます。一方、2つ目の指ぬきは引き寄せられ、電線に近づき、火花を受け取り、最初の指ぬきの後に駆動されます。これを繰り返し、車輪が1周すると、先に帯電していた指ぬきは電線に近づき、最初のように引き寄せられるのではなく反発し、すぐに動きが止まります。しかし、コーティングを通して帯電した別のボトルを同じ車輪の近くに置くと、その電線が最初の指ぬきによって反発された指ぬきを引き寄せ、それによって車輪を回転させる力が2倍になります最初のボトルによって指ぬきに伝わった火を消すだけでなく、その本来の量まで奪ってしまうので、最初のボトルに再び向かったときに弾かれるどころか、より強く引きつけられ、その結果、車輪は速度を取り戻し、1分間に12回転から15回転という猛スピードで回転するようになる。その力は非常に強く、私たちが一度車輪に積んだ100スペイン ドルの重さでも、その動きを少しも遅らせないように思えるほどだ。これは電気ジャッキと呼ばれ、大きな鳥を垂直のシャフトに吐き出せば、それは火の前を、焼くのにふさわしい動きで運ばれるだろう。
- しかし、この車輪は、風や水や重りで動く車輪と同様に、外部の力、つまりボトルの力によって動いている。この自走式の車輪は、{30}同じ原理ですが、より驚くべき構造に見えます。直径17インチの薄い円形の窓ガラス板で作られており、両面とも縁から2インチを除いて金箔で覆われています。2つの小さな木製の半球が、中央で向かい合う上面と下面の中央にセメントで固定されています。それぞれの半球には、長さ8~10インチの太くて丈夫なワイヤーが通っており、これらが車輪の軸を形成しています。車輪は、軸の下端の一点を中心に水平に回転します。軸は、ガラス製の塩入れの中に接着された真鍮片の上に載っています。軸の上端は、長く丈夫なガラス片に接着された薄い真鍮板の穴を貫通しており、このガラス片によって非電気機器から6~8インチの距離が保たれています。また、上部には火を逃がさないよう、小さな蝋または金属の球が付いています。車輪を支えるテーブルの円周上には、約4インチ間隔で12本の小さなガラス柱が固定されており、それぞれの柱の上部には指ぬきが付いています。車輪の縁には小さな鉛の弾丸があり、ワイヤーで 車輪の上面の金箔とつながっています。そしてそこから約6インチ離れたところに、同じように下面とつながっている別の弾丸があります。車輪を上面で充電するには、下面からテーブルへの接続が必要です。十分に充電されると、車輪は動き始めます。柱に最も近い弾丸は、その柱の指ぬきに向かって動き、通過する際に指ぬきに電気を流し、それから指ぬきから押し出されます。ガラスのもう一方の面とつながる次の弾丸は、指ぬきがより強く引き寄せられます。{31}前にもう一方の弾丸によって電気を帯びます。こうして車輪は動きを増し、空気抵抗によって制御される高さまで上昇します。車輪は30分進み、1分間に20回転します。全体で600回転します。上面の弾丸は1回転ごとに12個の火花を指ぬきに与え、指ぬきは7200個の火花を出します。下面の弾丸は指ぬきから同じ数の火花を受け取ります。これらの弾丸は約2500フィート(約600メートル)移動します。指ぬきはしっかりと固定されており、非常に正確な円を描いているため、弾丸はそれぞれの指ぬきのごくわずかな距離内を通過することができます。2個の弾丸の代わりに、4個を上面に接続し、4個を下面に交互に配置すると、約6インチ(約15cm)の間隔で円周が完成し、力と速度が大幅に向上します。車輪は1分間に50回転しますしかし、そう長くは動き続けないでしょう。これらの車輪は、おそらく、チャイムを鳴らしたり、光で作られた太陽系儀を動かしたりするのに応用できるかもしれません。
- 両端に輪を付けて円形に曲げた細いワイヤー。一方の端を車輪の下面に当て、もう一方の端を上面に近づけると、大きな音がして力が放出されます。
- このように車輪の表面から引き出されたすべての火花は、金箔に丸い穴をあけ、そこから出てくる際に金箔の一部を剥がします。これは、火が{32}金箔の上に蓄積されるのではなく、ガラス自体に蓄積されます。
- 金箔はテレピン油ニスで塗装されていますが、ニスは乾燥して硬くなっていても、火花によって燃え、強い臭いと目に見える煙を出します。そして、火花が紙を通過すると、その穴の周囲全体が煙で黒くなり、時には数枚の紙に浸透します。剥がれた金箔の一部が、筆遣いによって紙にできた穴に無理やり押し込まれているのも見られます
- ガラスのごくわずかな部分に、いかに大きな電気力が宿るかを観察するのは驚くべきことです。直径約1インチ、重さわずか6グレインの薄いガラスの泡に、半分水が満たされ、外側が部分的に金メッキされ、針金のフックが取り付けられています。この泡に電気が流されると、人間が耐えられるほどの衝撃を与えます。ガラスは開口部付近で最も厚くなるため、金メッキされた下半分は電気が流れ、衝撃を与えましたが、2グレインを超えなかったと考えられます。なぜなら、破損したガラスは上半分よりもはるかに薄かったからです。もしこれらの薄い瓶の一つがコーティングによって電気を帯び、火花が金メッキを通して放出されると、ガラスは内側に割れ、同時に金メッキも外側に割れるでしょう。
- そして、(前述の理由、§8、9、10により)充填後も瓶内の電気火は発生しないという前提で、この小さなガラス片に含まれる電気火の量はどれほど大きいことか!まるでそれがガラスの本質であるかのように思える。おそらく、もし適切な量の{33}ガラスによって頑固に保持されている電気火をガラスから分離することができれば、ガラスはもはやガラスではなくなり、透明性、脆さ、弾力性を失う可能性があります。これを発見するための実験が今後発明される可能性があります
27.ワトソン氏の著書に記されている、広大な乾いた地面を伝わる衝撃の記述には驚かされる。その地面の砂利には何らかの金属質が含まれているに違いない。両端が開いたガラス管に乾いた土を詰め込み、両端にワイヤーフックを差し込むと、土とワイヤーが円の一部を形成し、ごくわずかな衝撃も伝導しないことが判明した。実際、一方のワイヤーに電気が通電しても、もう一方のワイヤーはそれと接触している兆候をほとんど示さなかった。完全に濡れた荷造り用の糸でさえ、通常は電気をよく通すにもかかわらず、衝撃を伝導しないことがある。乾いた氷塊や、円状に挟んだつららも同様に衝撃を伝導しない。これは予想外のことですが、水は衝撃を非常によく伝導します。—新しい本に金箔を貼る作業ですが、最初は衝撃を非常によく伝導しますが、10回または12回実験すると機能しなくなります。その他の点ではすべての点で同じに見えますが、その理由は説明できません。
- もう一つ、私たちを驚かせ、これまで十分に説明されていない実験があります。それは、ガラスの台の上に鉄球を置き、絹糸で吊るした湿ったコルクの球を鉄球に接触させて吊るすというものです。{34}ショット。両手にボトルを持ち、片方はフックを通して、もう片方はコーティングを通して電気を流します。供給側のワイヤーをショットに当てると、プラスに電気が流れ 、コルクは反発します。次に、要求側のワイヤーを当てると、もう片方から与えられた火花が消えます。コルクがショットに戻ると、もう一度同じワイヤーを当て、別の火花が消えます。ショットはマイナスに電気が流れ、コルクは前と同じように反発します。次に、供給側のワイヤーをショットに当て、必要な火花を与えると、コルクは元に戻ります。もう一度与えると、自然量に加えて、コルクは再び反発します。ボトルに電荷がある限り、この実験を繰り返すことができます。これは、一般的な電気量よりも少ない電気を持つ物体は、より多くの電気を持つ物体と同様に、互いに反発することを示しています
これまで人類に役立つものを何も生み出せなかったことに少し悔しさを感じています。そして、電気実験があまり好ましくない暑い季節が近づいてきたので、この季節は、スクーキル川のほとりで、少々ユーモラスな楽しいパーティーを開き、実験を中止することにしました。[4]同時に、水以外の導体を使わずに、川の両側に火花を飛ばしてアルコールを点火する実験を行いました。これは、私たちが以前行った実験です。{35}多くの人々を驚かせた。私たちの夕食のために、七面鳥が電気ショックで殺され、電気ジャックで焼かれ、通電した瓶で焚かれた火の前で焼かれるのだ。そしてイギリス、オランダ、フランス、ドイツの有名な電気技師たちの健康を祈願するために 、電気バッテリーから銃弾が発射されながら、通電したバンパーで[5]飲まされるのだ。
4月29日
1749年
{36}
手紙IV
含む
雷の突風の様々な現象を説明するための新たな仮説を形成するための観察と推測。 [ 6 ]
拝啓
§. 1. 電気火が投げ込まれた非電気物体は、より少ない電気を持つ他の非電気物体が近づくまでそれを保ちます。そして、それはパチンと音を立てて伝わり、均等に分割されます
- 電気火は水を愛し、水に強く引き寄せられ、共存することができます。
- 空気は本質的に電気であり、乾燥している場合は電気火災を伝導しません。電気火災を受け止めることも、また放出することもしません。{37}それを他の物体に与えなければ、空気に囲まれた物体は正にも負にも帯電することができません。なぜなら、正に帯電させようとすると、空気はすぐに余分な電荷を奪ってしまうからです。逆に、負に帯電させようとすると、空気は不足している電荷を補ってしまうからです
- 水が帯電すると、そこから発生する蒸気も同じように帯電します。そして、雲などの形で空中に浮遊し、それほど帯電していない他の雲や物体と出会うまで、その量の電気火を保持します。そして、前述のように通信します。
- 帯電した物質粒子は、同様に帯電した他の粒子と反発し合います。このように、本来は濃密で持続的な噴水の流れは、帯電するとブラシのように分離して広がり、すべての水滴は他のすべての水滴から遠ざかろうとします。しかし、電気の火を消すと、再び閉じてしまいます。
- 水は強く電気を帯びると(通常の火で加熱した場合も同様)、蒸気としてより大量に上昇します。電気による加熱によって生じる反発力と反対の力によって、粒子間の凝集力は大幅に弱まります。そのため、何らかの方法で粒子が解放されると、直ちに反発され、空中に飛び出します。
- 粒子がAとBの位置にある場合、 CとDよりも容易に分離されます 。なぜなら、粒子はそれぞれ3つの粒子としか接触していないのに対し、CとD はそれぞれ9つの粒子と接触しているからです。水面が{38}最も動きが少ない場合、粒子は図6に示す状況に継続的に押し込まれます
- 電気を帯びない物体と電気を帯びる物体との摩擦は、電気火災を発生させるのではなく、集火します。なぜなら、電気火災は壁、床、地面、そしてあらゆる物質に等しく拡散しているからです。このように、回転するガラス球はクッションとの摩擦により、クッションから火を吸い込みます。クッションへの火の供給は機械のフレームから、そしてクッションが置かれている床から供給されます。クッションの下に厚いガラスやワックスを置いてこの接触を遮断すれば、火は集火されないため、 発生しません。
- 海は、非電気的な水と、本質的に電気的な塩の混合物です。
- 表面近くの部品間に摩擦が生じると、電気火は下の部分から集められます。夜間には火がはっきりと見え、帆船の船尾や航跡に現れます。オールの一漕ぎ、波しぶき、しぶき一つ一つにも現れます。嵐の時には、海全体が燃えているように見えます。帯電した表面からはじき出された水粒子は、集められた火を絶えず運び去ります。水粒子は上昇して雲を形成し、その雲は高度に帯電し、火を伝達する機会が与えられるまで火を閉じ込めます。
- 蒸気となって上昇する水の粒子は、空気の粒子に付着します。
- 空気の粒子は硬く、丸く、互いに離れており、すべての粒子は強く{39}他のすべての粒子を反発させ、それによって共通の重力が許す限り、それらは互いに遠ざかります
- 互いに等しく反発する 3 つの粒子間の空間は正三角形になります。
- 圧縮された空気ではこれらの三角形は小さくなり、希薄化された空気では大きくなります。
- 普通の火が空気と結合すると、反発力が増し、三角形が大きくなり、それによって空気はより軽くなる。そのような空気は、より密度の高い空気の中で上昇する。
- 通常の火は電気火と同様に水の粒子に反発力を与え、それらの凝集力を破壊します。したがって、通常の火は電気火と同様に蒸気の発生を助けます。
- 水の粒子は、火を持たず、互いに引き合う。3つの水の粒子が空気の三角形の3つの粒子に付着すると、空気の反発力に逆らって働く相互引力によって、辺が短くなり、三角形が小さくなる。その結果、空気の密度が増した部分は、水とともに地面に沈み、雲の形成に寄与するために上昇することはなくなる。
- しかし、空気に付着するすべての水の粒子が共通の火の粒子を伴い、空気の反発が火によって補助され強化され、水の粒子の相互吸引によって妨げられるよりも大きくなる場合、三角形は膨張し、より希薄で特に軽い空気の部分が上昇します。
- 水の粒子が電気火災を引き起こす場合{40}それらは空気に付着し、帯電した水の粒子間の反発が空気の自然な反発と相まって粒子をより遠くまで押しやり、それによって三角形が膨張し、空気が上昇して水を引き寄せます
- 水の粒子が両方の種類の火の一部を運ぶと、空気の粒子の反発力はさらに強くなり、増加し、三角形はさらに大きくなります。
- 空気の一粒は、それと同じ大きさの水の粒子 12 個に囲まれており、それらはすべて空気と接触している。さらに、それらに加えて、さらに 12 個の水粒子が空気と接触している。
- このように帯電した空気粒子は、水の粒子の相互引力によって互いに引き寄せられるが、通常の火や電気の火がそれらの反発を助けないであろう。
- このように荷重を受けた空気が逆風や山などに押し流されて圧縮されたり、膨張を助けた火が失われて凝縮されたりすると、三角形は収縮し、空気中の水分は露のように下降します。または、空気の1つの粒子を囲む水分が別の粒子を囲む水分と接触すると、それらは融合して水滴となり、雨が降ります。
- 太陽は、地中から噴出するものであろうと海から噴出するものであろうと、すべての蒸気に共通の火を供給します(または供給しているように見えます)。
- 通常の火と電気の火の両方を含む蒸気は、通常の火だけを含む蒸気よりもよく支えられます。なぜなら、蒸気が上昇するとき{41}地球上の最も寒い地域にまで到達しても、寒さは電気火災を軽減することはないだろう。たとえそれが普通の地域にまで達したとしても
- したがって、陸上の淡水、生育中の植物、湿った土壌などから発生した蒸気によって形成された雲は、粒子をはじき飛ばして分離させる電気的な熱をほとんど持たないため、より迅速かつ容易に水分を沈着させる。そのため、陸上から発生した水分の大部分は再び陸上に降り注ぎ、陸上から海へ吹く風は乾燥している。海に雨を降らせることはほとんど役に立たないため、海に雨を降らせるために陸上の水分を奪うのは合理的ではないと思われる。
- しかし、海から上がった水蒸気によってできた雲は、火と特に大量の電気を持ち、水を強力に支えて高く持ち上げ、風に動かされて、最も広い海の真ん中から最も広い大陸の真ん中まで水を運ぶこともあります。
- 水を強力に支えるこれらの海の雲がどのようにして水を必要な陸地に堆積させるのかを次に考えてみましょう。
- 風によって山に吹き寄せられると、山は電気の影響を受けにくいため、粒子を引き寄せ、接触すると電気の火(そして冷たいため、通常の火も)を奪ってしまう。そのため、粒子は山に向かって、そして互いに接近する。空気にあまり負荷がかかっていなければ、山頂や斜面に露となって降り注ぎ、泉を形成し、谷へと流れ落ち、それらが集まって大きな川や河川となる。もし空気に負荷がかかっていると、電気の火はすぐに山から奪われてしまう。{42}雲全体が燃え上がり、そこから去る際に明るく閃光を放ち、大きな音を立てて割れる。粒子は火の不足により瞬時に凝集し、激しい雨となって降り注ぐ
- 山脈がこのように雲をせき止め、最初に接近する雲から電気の火を吸い取ると、次に続く雲は、火を奪われた最初の雲に近づくと、そこに閃光を放ち、自身の水を放出し始める。最初の雲は再び山々に閃光を放ち、3番目に接近する雲、そしてそれに続くすべての雲は、数百マイルに及ぶ範囲にわたって同じように作用する。
- そのため、アンデス山脈の東側では雨、雷、稲妻の嵐が絶え間なく続く。 アンデス山脈は南北に走り、標高が非常に高いため、大西洋から貿易風によって運ばれてくる雲をすべて遮り、その水を堆積させる。それによってアマゾン川、ラプラタ川、 オルノコ川などの大河が形成され、広大な地域を肥沃にした後、その水を同じ海に戻す。
- たとえ平地で、帯電した雲を遮る山々がなくても、雲に水を降らせる手段がないわけではない。海からやってくる帯電した雲が、空中で陸から上がって帯電していない雲と出会うと、前者は後者に向かって火を放ち、それによって両方の雲は突然水を降らせる。
- 最初の雲の帯電粒子は火を失うと閉じ、もう一方の雲の粒子は{43}雨を受けるのが近いため、どちらの雲も雨粒に凝集する機会を持つ。空気に与えられた衝撃や揺れは、この二つの雲だけでなく、近くの他の雲からも雨水を振り落とすのにも寄与する。そのため、稲妻の直後に突然雨が降るのである。
- これを簡単な実験で示しましょう。直径2インチの丸い厚紙を2枚用意し、それぞれの中心と円周から、長さ18インチの細い絹糸で、大きさが等しい7つの小さな木球、または豆粒7個を吊り下げます。すると、それぞれの厚紙に付属する木球は、それぞれ等しい正三角形を形成します。1つの木球が中心にあり、そこから等距離、そして互いに等距離に6つの木球が配置されます。こうして、木球は空気の粒子を表します。両方の木球を水に浸すと、それぞれの木球に付着した水が空気を帯びた粒子を表します。片方の木球に巧みに電気を流すと、木球は互いに反発し合い、三角形が大きく広がります。7つの木球に支えられた水が接触すると、木球との凝集力が破れるほど重い水滴、あるいは複数の水滴が形成され、落下します。この2つの木球を2つの雲、1つは電気を流した海の雲、もう1つは陸の雲としましょう。それらを吸引球の中に入れれば、それらは互いに引き寄せられ、分離したボールがこのように接近するのが見えるでしょう。吸引によって帯電していないボールに近づいた最初の帯電ボールは結合し、火をつけます。瞬時にそれらは分離し、それぞれが自分のグループの別のボールへと飛んでいきます。{44}一方が火を与え、もう一方が火を受け取る。こうして両方の陣営を通り抜けるが、非常に速く、ある意味では瞬時に進む。衝突の際に、彼らは水を振り落とし、それを落とし、雨を表す
- このように、海雲と陸雲が閃光が届かないほど遠い距離を通過する場合、その距離内まで互いに引き寄せられます。なぜなら、電気による引力の範囲は閃光の距離をはるかに超えているからです。
- 海からの多数の雲が陸から上がる多数の雲と出会うと、雷の閃光がさまざまな場所で発生するように見えます。そして、雲が風によって揺さぶられ、混ぜられたり、電気の引力によって近づけられたりすると、雷の閃光が均等に拡散されるまで、雲は次から次へと雷の閃光を発し続けます。
- (電気実験において)砲身に電気火花がほとんど出ていない時、指の関節でごく近くに近づけなければ火花は出ません。火花をさらに加えれば、より遠くまで火花が散ります。2つの砲身を結合させ、同様に強力に帯電させれば、さらに遠くまで火花が散ります。しかし、帯電した2つの砲身が5センチの距離で着火し、大きな音を立てるのであれば、1万エーカーもの帯電した雲が、どれほど遠くまで着火し、火花を散らすでしょうか。そして、その爆発音はどれほど大きいことでしょう。
- 雲の高さの異なる場所が異なる経路で通過する様子はよく見られますが、これは雲の上下に異なる気流があることを示しています。雲と雲の間の空気の流れは、{45}熱帯地方の空気は太陽によって希薄化され、上昇すると、より濃い北と南の空気がその場所に押し寄せます。このように希薄化され上昇した空気は北と南へと流れ、循環を継続するために、それまでに機会がなかった場合は極地で下降しなければなりません
- 雲を含んだ空気の流れが様々な方向に流れることから、雲が互いに重なり合い、互いに引き合い、雷撃が発生するほど接近することは容易に想像できる。また、雷雲が海から遠く離れた陸地まで運ばれ、雷撃の機会を得る前に到達することも容易に想像できる。
- 熱帯地方の海から舞い上がった水蒸気を含んだ空気が極地へ下降し、そこで発生した水蒸気と接触すると、それらがもたらした電気火が伝わり始め、晴れた夜に観測される。最初に動き始めた場所、つまり接触が始まる場所、つまり最北端で最初に見える。そこから光の流れは南へと、北国の天頂まで届くように見える。しかし、光は北から南へと発せられているように見えるが、実際には火の進行は南から北へと向かっており、北から動き始めたことが、最初にそこで観測される理由である。
電気の火は、動いている時、物体から物体へ、あるいは空気中の粒子から粒子へと飛び移っている時以外は、目に見えない。密度の高い物体を通過する時は、目に見えない。電気の小瓶が爆発するとき、電線が円の一部を形成する時、火は、たとえ大きくても、 {46}量は目に見えない形で電線の中を通過しますが、鎖に沿って進むと、リンクからリンクへと飛び移り、目に見えるようになります。金箔に沿って進むと目に見えるようになります。金箔は気孔でいっぱいだからです。光に箔をかざすと網のように見え、火が空隙を飛び越えるのが見えます。そして、静かな水で満たされた長い運河の一端を開けて排水するとき、水の動きはまず開いた端の近くから始まり、閉じた端に向かって進みますが、水自体は閉じた端から開いた端に向かって移動します。同様に、おそらく1000リーグの長さの蒸発した空気から極地に放出された電気の火は、最初に動き始めた場所、つまり最北端に最初に現れ、火は実際には北に向かって移動しますが、その出現は南に向かって進みます。これがオーロラの原因と考えられています
- 陸上で、ある特定の地域が非常に暑くなると(太陽が数日間照りつけ、周囲の地域が雲に覆われている場合など)、下層の空気は希薄化して上昇し、上層の冷たく密度の高い空気は下降します。その空気中の雲は四方八方から集まり、熱せられた場所の上で合流します。そして、雲の一部が帯電し、一部が帯電していないと、雷鳴と雷鳴が続き、にわか雨が降ります。そのため、熱の後には突風が、突風の後には冷気が起こります。水とそれを運ぶ雲は、より高く、したがってより冷たい地域からやって来ます。
- 不規則な物体から離れたところから引き出された電気火花は、まっすぐに飛ぶことは稀ですが、{47}空中で曲がって波打っています。稲妻も同様です。雲は非常に不規則な物体です
- 電気を帯びた雲が国土の上空を通過すると、高い丘や高い木々、高くそびえる塔、尖塔、船のマスト、煙突など、多くの突出した場所や地点が電気の火花を散らし、雲全体がそこで放電します。
- したがって、突風のときに木の下に避難するのは危険です。人間も動物も、多くの人が命を落としてきました。
- 野原にいる方が安全な理由は他にもあります。衣服が濡れていると、地面に向かう途中で稲妻が頭に当たっても、稲妻は水面を伝って体の表面を伝って流れていきます。一方、衣服が乾いていれば、稲妻は体を貫通して通り抜けます。
したがって、濡れたネズミは爆発する電気瓶で殺すことはできませんが、乾いたネズミは殺すことができます。
- 一般的な火は、多かれ少なかれあらゆる物体に存在し、電気火も同様である。おそらくこれらは同じ元素の異なる変化であるかもしれないし、あるいは異なる元素であるかもしれない。後者を疑う者もいる。
- たとえそれらが異なるものであったとしても、それらは同じ体の中で共存することができるし、実際に共存している。
- 電気火災が物体に発生すると、物体に含まれる通常の火災に作用し、その火災を活性化します。各種類の火災が十分な量存在すれば、物体は炎症を起こします。
- 体内の通常の火の量が少ない場合、電気火災(または電気火災)の量は{48}ストローク(火力)は大きくする必要があります。通常の火の量が多ければ、電気火の量は少なくて済み、効果を生み出すのに十分です
- このように、電気火花で点火する前に、酒類は加熱されなければなりません。十分に加熱されていれば小さな火花でも十分ですが、そうでなければ、より大きな火花が必要です。
- つい最近まで、私たちは温かい蒸気しか燃やせませんでしたが、今では乾燥した硬いロジンを燃やすことができます。そして、より大きな電気火花を生み出せるようになれば、雷のように温められていない酒だけでなく、摩擦のように十分に攪拌することで木さえも燃やせるようになるかもしれません。
- 地中から発生する硫黄分を含んだ可燃性の蒸気は、雷によって容易に燃え上がります。地中から発生する蒸気以外にも、湿った干し草、トウモロコシ、その他の野菜の山から放出される蒸気は、熱を発し悪臭を放ちます。古い木や建物の腐朽した木材も同様に熱を発します。そのため、このような蒸気は容易に、そして頻繁に燃え上がります。
- 金属は雷によって溶けることが多いが、雷の熱や金属内部の激しい火によるものではないかもしれない。金属粒子の間に入り込み、粒子同士が引き合う力を克服できる物体(様々な物質がそうであるように)は、固体を加熱することなく液体、そして火に変えることができる。同様に、電気による火、つまり雷は、通過する金属粒子間に激しい反発力を生み出し、金属を溶解させる。
- ドアに半分打ち込まれた釘の先端を激しい火で溶かしたとしたら、釘に与えられた熱は{49}釘の一部が溶ける前に、釘全体が燃えるはずです。そして溶けた部分は、それが落ちた床を燃やすでしょう。しかし、鞘に入った剣やポケットの中のお金が雷によって燃えることなく溶けるなら、それは常温核融合に違いありません
- 雷は人体を引き裂く。電気火花は丈夫な紙に穴を開けるだろう。
- 本稿で指摘した雷の発生源が真実であるならば、陸地から遠く離れた海上では雷鳴はほとんど聞こえないはずだ。そして、調査を行った老船長たちも、この事実は仮説と完全に一致すると断言している。大洋を横断する際には、測深を行うまで雷に遭遇することはほとんどなく、大陸から遠く離れた島々では雷鳴はほとんど聞こえないからだ。また、バミューダ諸島に13年間住んでいたある好奇心旺盛な観察者は、バミューダ諸島でその期間を通して聞こえた雷の数は、カロライナで1ヶ月間に聞いた雷の数よりも少なかったと述べている。
{50}
追加書類
宛先
ピーター・コリンソン氏(ロンドン神学校)
フィラデルフィア、1750年7月29日
拝啓
貴下が図書館の仲間に真空管とその使用方法の説明書を送ってくださり、初めて電気実験を始めてくださったように、また、名誉ある当主が完全な電気機器を惜しみなく贈ってくださり、実験をさらに発展させてくださったように、双方が時折、私たちの進歩について知ることは当然のことです。この観点から、私はこの件に関する以前の論文を貴下宛に書簡を送りました。図書館の寛大なご厚意により直接連絡を取る機会がなかったため、貴下を通してそれらの論文をお伝えできればと願ったのです。同じ目的で、この追加論文も書簡を送ります。たとえ貴下にとって何も目新しい情報をもたらすことができなかったとしても(ヨーロッパには 同じ研究に精力的に取り組んでいる独創的な人々が数多くいることを考えると、それは当然のことかもしれません)、少なくとも、私たちの手に委ねられた機器が軽視されていないこと、そして、たとえ貴重な発見がなかったとしても、それが原因が何であれ、努力と努力の不足によるものではないことを示すことができるでしょう。
拝啓、
心より感謝申し上げます
謙虚な僕として
B.フランクリン。
{51}
1749年フィラデルフィアで行われた実験と観察から生じた、電気的物質の特性と効果に関する意見と推測
§ 1. 電気物質は極めて微細な粒子で構成されており、通常の物質、最も密度の高い金属にさえも容易に自由に浸透できるため、感知できる抵抗を受けません。
- 電気物質が物体の物質を通過するのか、それとも表面に沿って移動するだけなのか疑問に思う人は、大きなガラス瓶に電気を流してその電気ショックを自分の体に受けさせれば、おそらく確信が得られるでしょう。
- 電気物質は、後者の部分は互いに引き合い、前者の部分は互いに反発するという点で、通常の物質と異なります。そのため、帯電した排出物の流れには、発散現象が見られます。
- しかし、電気物質の粒子は互いに反発しますが、他のすべての物質からは強く引きつけられます。[7]
{52}
- これら3つのこと、すなわち電気物質の極めて微細な性質、その部分の相互反発、そしてそれらと他の物質との間の強い引力から、ある量の電気物質を、私たちの観察範囲内で任意の大きさや長さの(まだその量を得ていない)一般的な物質の塊に適用すると、それは即座に全体に均等に拡散するという効果が生じます
- このように、一般物質は電気流体にとって一種のスポンジのようなものである。そして、もし水の部分がスポンジの孔よりも小さくなければ、スポンジは水を吸収しない。そして、もし吸収したとしても、それらの部分とスポンジの部分との間に相互引力がなければ、吸収は遅い。しかし、水の部分間の相互引力が妨げなければ、それらを引き離すには何らかの力が必要となるが、より速く水を吸収する。そして、もしそれらの部分の間に引力ではなく相互斥力があれば、スポンジの引力と相まって最も速く吸収する。電気物質と一般物質の関係も同様である。
- しかし、一般的な物質には(一般的に)その物質に含まれる電気的な要素と同量の電気的な要素が含まれています。もしそれ以上の電気的な要素が加えられると、それは表面上に存在し、いわゆる電気的な雰囲気を形成します。そして、その物体は帯電していると言われます。
- あらゆる種類の一般的な物質が、同じ強さと力で電気を引き寄せて保持するわけではないと考えられている。その理由については後述する。そして、{53}ガラスなど、いわゆる電気物質は、最も強く電気を引き寄せ、保持し、最も多く保持します
- 電気流体は一般物質 の中にあることが分かっています。なぜなら、球やチューブを使って汲み出すことができるからです。一般物質はほぼ収容可能な量しか含んでいないことも分かっています。なぜなら、その一部に少しでも多く電気を加えても、その余分な量は内部に取り込まれず、電気的雰囲気を形成するからです。また、一般物質は(一般的に)収容可能な量を超えてはいないことも分かっています。そうでなければ、電気雰囲気を持つ物質のあらゆる部分が互いに反発し合うことになるからです。
- この電気流体が創造においてどのような有益な用途を持っているかは、まだ十分には理解されていません。確かにそのような用途は存在し、それらは非常に重要なものです。しかし、その用途の大部分に伴って生じるであろう有害な結果もいくつか見受けられます。もし私たちがこの地球に、鉄や木などの地球に匹敵する割合で居住しているとしたら、そこから放出される塵やその他の軽い物質は、それぞれが持つ電気的な大気によって、互いに反発し合うだけでなく、地球からも弾き出され、容易に再結合することは不可能でしょう。その結果、私たちの空気はますます異物で詰まり、呼吸に適さなくなるでしょう。これは、すべてのものを重さと量で創造したあの叡智を崇拝する、もう一つの機会です。
- 一般的な物質が電気的物質から完全に自由であると仮定し、{54}後者が近づくと、引き寄せられて物体に入り込み、中心、つまりあらゆる点で引力が等しい場所に収まります。さらに粒子が入り込むと、共通の物質の引力とそれら自身の反発力のバランスが等しくなる場所に収まります。それらは三角形を形成し、その数が増えるにつれて辺が短くなると考えられます。共通の物質が十分に多くの粒子を引き寄せ、それらの三角形を引力で圧縮する力と、それらが反発力で膨張する力が完全に等しくなるまで、その物質はそれ以上の粒子を受け入れることはありません。
- この電気流体の自然な割合の一部が、普通の物質から取り出されると、残りの部分によって形成される三角形は、部分の相互反発によって広がり、ついには物質全体を占めるようになると考えられます。
- 通常の物質から採取された電気流体の量が再び回復すると、それが入り、拡張された三角形は、全体が収まるスペースができるまで再び圧縮されます。
- これを説明するには、リンゴ2個、または木の球体などを用意し、それぞれに自然量の電気流体を充填します。絹糸で天井から吊り下げます。手に持った十分に充電された小瓶の導線を、小瓶の1つに当てます(A)図7。すると、導線から一定量の電気流体を受け取りますが、既に満杯になっているため、吸収することはありません。そのため、電気流体は小瓶の表面を流れ、電気的な雰囲気を形成します。{55}AをBに接触させると、電気流体の半分が流通し、それぞれが電気的な雰囲気を持つようになるため、互いに反発します。ボールに触れることでこれらの雰囲気を取り除き、ボールを自然の状態に戻します。次に、封蝋の棒を小瓶の中央に固定してAを固定し、ワイヤーをAに当てます。同時に、コーティングがBに触れます。こうして、Bから一定量の電気流体が引き出され、Aに投げ込まれます。そのため、Aにはこの流体が余剰となり、その周りに雰囲気が形成され、Bにはちょうど同じ量の不足が生じます。さて、これらのボールを再び接触させると、電気的な雰囲気は以前のようにAとBの間で2つの小さな雰囲気に分割されません。BはAの雰囲気をすべて飲み込み、両方とも自然の状態に戻ります
- 電気的な雰囲気は、それが取り囲む物体の形状と一致する。この形状は、乾燥したロジンを熱いティースプーンに垂らし、静置した空気中で可視化することができる。この煙は帯電した物体に引き寄せられ、あらゆる方向に均等に広がり、物体を覆い隠す。この形状は、物体の表面のあらゆる部分に引き寄せられるためである。しかし、既に満たされている物体の内部に入り込むことはできない。この引力がなければ、物体の周囲に留まることなく、空気中に拡散してしまうだろう。
- 帯電した球体を囲む電気粒子の雰囲気は、球体から離れたり、{56}球面のどの部分からも他の部分よりも引き離されやすいのは、すべての部分に等しく引き付けられるからです。しかし、他の図形の物体ではそうではありません。立方体では、平面の側面よりも角から引き離されやすく、他の形状の物体の角から引き離されやすく、それでも最も鋭角から引き離されるのが最も簡単です。したがって、図8のA、B、C、D、Eの形をした物体が帯電しているか、電気的雰囲気が通っている場合、すべての面を粒子が載り、引き付けられる基底と見なすと、AからFへの線とEからGへの線を想像すると、F、A、E、Gに含まれる雰囲気の部分は、線A、Eを基底としていることがわかります。したがって、H、A、B、Iに含まれる雰囲気の部分は、線A、Bを基底としていますそして同様に、K、B、C、Lに含まれる部分は、B、Cに支えられています。図の反対側も同様です。さて、この大気を鈍角で滑らかな物体で引き離し、辺A、Bの中央に近づく場合、引き付ける物体の力が、その側が大気を保持する力を超える前に、非常に近づける必要があります。しかし、I、B、Kの間には、隣接する部分よりも、支えとなる表面積と引き付けられる表面積が少ない小さな部分があり、同時に、その粒子とそれらの部分の粒子の間には相互反発があるため、ここではより簡単に、またはより遠くから大気に到達できます。F、A、Hの間には、支えとなる表面積と引き付けられる表面積がさらに少ない大きな部分があります。{57}したがって、ここではさらに簡単に取り除くことができます。しかし、最も簡単なのは、量が最も多く、それを引き寄せて留める表面が最も少ない L、C、M の間です。流体のこれらの角張った部分の一つを引き離すと、前述の流動性と相互反発の性質により、別の部分がその代わりに続きます。そのため、大気は小川のように、そのような角度で流れ続け、何も残りません。これらの角張った部分の上の大気部分の端も同様に、上の図を調べるとわかるように、帯電した物体からより遠く離れています。角度 C の大気の点は、線 C、B、または B、A 上の大気の他のどの部分よりも C からはるかに遠くにあります。そして、図の性質から生じる距離に加えて、引力が小さい場所では、粒子は相互反発によって自然により遠くまで広がります。これらの説明から、帯電物体は、その滑らかな側面からよりも、角や点からの方が帯電していない物体に、より容易に、より遠く離れた場所から、その大気を放電すると推測されます。物体の電気的な雰囲気が強すぎる場合、非電気的なものを近づけることなく、それらの点も空気中に放電し、放出されるものを受け取ります。空気は、それ自体は電気を帯びていますが、常に多かれ少なかれ水やその他の非電気的な物質が混ざっています。そして、これらの物質が放電されたものを引き寄せ、受け取るのです。
- しかし、点には、より遠く離れた場所でも電気流体を引き寄せたり放出したりする性質がある。{58}鈍い物体よりも。つまり、帯電物体の尖った部分がその物体の大気を放電するか、最も遠くの別の物体にそれを伝達するのと同じように、帯電していない物体の先端は、同じ帯電していない物体の鈍い部分よりも遠くまで、帯電物体から電気的大気を引き抜きます。したがって、頭にピンを持ち、その先端を帯電物体に差し出すと、1フィートの距離で大気を引き抜きます。先端の代わりに頭を差し出した場合は、このような効果は生じません。これを理解するために、床に立っている人が帯電物体から電気的大気を引き抜く場合、その目的で交互に手に持って差し出した鉄のカラスと鈍い編み物用ニードルは、異なる質量に比例して異なる力で引き抜くわけではないと考えます。なぜなら、その人と、その人が手に持っているものは、大きくても小さくても、帯電していない物質の共通質量と結びついているからです。どちらの場合も、彼が引き寄せる力は同じであり、それは帯電体と共通の質量における電気の割合の違いによる。しかし、帯電体が引き寄せて大気を保持する力は、粒子が置かれている表面積に比例する。つまり、その表面積の4平方インチは、1平方インチが大気を保持する力の4倍の力で大気を保持する。馬の尻尾から毛を抜くのと同じように、一度に一握り分を引き抜くには足りない程度の力でも、簡単に毛を剥ぎ取ることができる。{59}髪の毛のように、鈍い物体を前にすると一度に多くの粒子を引き抜くことはできませんが、尖った物体であれば、それほど大きな力をかけずに、粒子を一つずつ簡単に引き抜くことができます
- 点の力と作用に関するこれらの説明は、最初に思いついたとき、そして最初に頭の中に浮かんだときには、完全に満足のいくものに思えました。しかし、今、それを書き記し、白黒はっきりさせてより綿密に検討したところ、私はそれらについていくつかの疑問を持っていることを認めなければなりません。しかし、今のところ、それらに代わるものを提供するより良いものがないので、私はそれらを削除しません。なぜなら、たとえ悪い解決策を読んでその欠点が発見されたとしても、独創的な読者の心の中では良い解決策が生まれることがよくあるからです。
- 自然が法則をどのように実行するかを知ることは、私たちにとってそれほど重要ではありません。法則そのものを知っていれば十分です。支えのない陶磁器が空中に放置されると、落下して壊れるという知識は確かに役立ちます。しかし、それがどのように落下し、なぜ壊れるかは、推測の域を出ません。それらを知ることは確かに喜びですが、それなしでも陶磁器を保存することができます。
- このように、今回の場合、この点の力を知ることは、人類にとっていくらか役に立つかもしれないが、決して説明できないだろう。以下の実験と私の最初の論文の実験は、この力を示している。私は、数枚の薄いフラーの厚紙を筒状に成形した大きな素導体を持っている。長さ約10フィート、直径約30センチである。それはほぼ全面に金箔を施したオランダのエンボス紙で覆われている 。この大きな素導体は、{60}金属表面は、その50倍の重さの鉄棒よりもはるかに大きな電気雰囲気を支えています。絹の糸で吊り下げられており、帯電すると約5cmの距離で衝撃が走り、指の関節が痛くなるほどの強い衝撃となります。床に立っている人が針の先端を床から12cm以上の距離に近づけてみましょう。針がそのように示されている間、導体は帯電せず、先端は電球によって点火されるのと同じ速さで火を発します。針を帯電させ、次に同じ距離に針を近づけると、突然放電します。実験を行うと、暗闇の中で先端に光が見えるかもしれません。そして、先端を持っている人が蝋の上に立つと、その距離で火を受けて感電します先端が丸く滑らかな鉄のボルト(私が使っているのは銀細工師用の1インチ厚の鉄ポンチです)のような鈍いもので電気を抜き取ろうとします。まず3インチ以内に近づけなければならず、それから軽く叩いてパチンと音を立てます。厚紙の筒は絹糸にぶら下がっているので、ポンチで近づけると、同様にポンチに向かって動き、帯電しながら引き寄せられます。しかし、同時に先を突き出すと、先が放電するため、ポンチは元に戻ります。2フィート以上の太さの真鍮製の大きな秤を2つ用意します。秤の紐は絹です。天井から荷造り用の紐で吊り下げ、秤の底が天井から約1フィートのところになるようにします。{61}床:梱包糸を解くと、鱗は円を描いて回転します。鉄のポンチの端を床に置き、鱗が円を描く際にポンチの上を通過できる位置にします。次に、帯電した小瓶の針を片方の鱗に当てて通電します。鱗が回転するにつれて、鱗は床に近づき、ポンチの上を通過するとさらに深く沈みます。ポンチが適切な距離に置かれていれば、鱗はパチンと音を立ててポンチに火を放ちます。しかし、ポンチの端に針を先端を上に向けて刺すと、鱗はポンチに近づいてパチンと音を立てる代わりに、先端から静かに火を放ち、ポンチからより高く上昇します。いや、たとえ針をポンチの近く、先端を上に向けて床に置いたとしても、ポンチの端は針よりもはるかに高い位置にあるにもかかわらず、鱗を引き寄せて火を放つことはありません。なぜなら、ポンチが作用するのに十分近づく前に、針が鱗を捉えて吹き飛ばしてしまうからです。そして、これらの実験で常に観察できることは、ボール紙管にかかる電気の量が多いほど、火花が散る距離が長くなり、点火プラグもさらに長い距離で火花を散らすということです。
さて、もし電気の炎と雷の炎が同じだとすれば、以前の論文で詳しく示そうとしたように、この厚紙の管とこれらの鱗片は帯電した雲を表しているのかもしれません。たった10フィートの長さの管が2~3インチの距離にあるパンチに衝突して火を放つと、帯電した雲が…{62}おそらく1万エーカーの広さの鉄製の雷が、地面に当たる距離も比例して長くなるでしょう。床面における秤の水平運動は、地上の雲の動きを表しているのかもしれません。そして、垂直に立つ鉄製のポンチは、丘や高層ビルを象徴しています。そして、丘や高層ビルの上を通過する帯電した雲が、落雷するには高すぎる高さにある場合、落雷距離まで引き寄せられる様子が分かります。そして最後に、ポンチに針を垂直に立てて固定するか、あるいはポンチの下の床に針を固定すれば、落雷距離よりもはるかに遠くまで秤から火が静かに引き寄せられ、ポンチに向かって下降するのを防ぐことができます。あるいは、もし針が落雷できる距離まで近づいていたとしても、火が既に失われているため落雷を防ぐことができず、ポンチは落雷から守られます。もしこれらのことが真実であるならば、この尖端の力に関する知識は、人類が家屋、教会、船などを守る上で役立つのではないでしょうか。雷撃から守るために、建物の最も高い部分に、針のように鋭く、錆びないように金メッキされた鉄の棒を立て、その棒の根元から建物の外側を通って地面まで、あるいは船のシュラウドを回って船腹を伝い、水面まで届くように指示する。これらの尖った棒は、雷が落雷に近づく前に、雲の中から静かに雷の炎を引き寄せ、私たちをあの突然の恐ろしい災難から守ってくれるのではないか。
- 雲が{63}雷を含む雲が帯電しているかどうかを調べるために、都合の良い場所で実験を行うことを提案します。高い塔や尖塔の頂上に、人1人と電気スタンドを収容できる大きさの、一種の見張り小屋(図9参照)を設置します。スタンドの中央から鉄の棒を上昇させ、ドアから曲がって外に通し、先端が非常に鋭く尖った状態で20~30フィート(約6~9メートル)垂直に立てます。電気スタンドを清潔で乾燥した状態に保っておけば、雲が低く通過しているときにその上に立っている人は帯電して火花を散らす可能性があり、棒が雲から火を引き寄せます。もし人に危険が及ぶと懸念される場合(私は危険はないと思いますが)、その人を箱の床に立たせ、時々、片方の端が導線に固定された電線の輪を蝋の柄で持ち、棒の近くに持ってきます。そうすれば、棒が帯電している場合、火花は棒から電線に飛び散り、その人には影響しません
- 雷の話から離れる前に、雷と電気の類似点についていくつか触れておきたいと思います。雷はしばしば人を失明させることが知られています。感電で死んだと思われた鳩は、その後息を吹き返し、数日間庭をうろつき、パンくずを投げても何も食べず、衰弱して死んでしまいました。視力を失ったとは考えもしませんでしたが、その後、同じように死んだ雌鳩が、肺に何度も息を吹き込むことで回復しました。床に落とされた鳩は、壁に激突し、調べると…{64}完全に目が見えなくなっていた。したがって、鳩もショックによって完全に目が見えなくなったと結論付けた。私たちがこれまでに電気ショックで殺した、あるいは殺そうとした最大の動物は、よく成長した雌鳥だった
23.ストレタムの雷雨に関する 独創的なヘイルズ博士の記述を読んで、雷が羽目板の金箔の縁飾りを覆っていたすべての塗料を剥がしたが、残りの塗料には影響を与えなかったというのを知り、本の表紙の金箔の縁飾りに塗料を塗り、帯電したガラス板から金箔に強い閃光を放ち、その効果を試してみることにしました。ところが、塗料が手元になかったので、細長い紙をその上に貼りつけ、乾いた後に閃光を金箔に放ちました。すると、紙は端から端まで引き裂かれ、非常に強い力で数箇所破れ、また、綴じられていたトルコ革の木目が一部剥がれてしまいました。そして、もしそこに塗料が塗られていたら、ストレタムの羽目板と同じように塗料が剥がれていたに違いないと確信しました。
- 雷は金属を溶かします。このテーマに関する論文の中で、私はこれを常温核融合ではないかと示唆しました。ここで言う常温核融合とは、冷気による核融合ではなく、熱を伴わない核融合のことです。また、少量の金、銀、銅も雷撃によって溶かしました。その方法は次のとおりです。金箔、銀箔、あるいは金箔銅(一般に箔真鍮またはオランダ金と呼ばれます)を用意します。その箔から、幅1.5cmの細長い帯を切り取ります。{65}ストロー。この細片の 1 つを、指の幅ほどの滑らかなガラス 2 枚の間に挟みます。金の細片 1 本 (ガラスの葉と同じ長さ) がガラスに収まらない場合は、その端にもう 1 本追加し、ガラスの両端に少し垂れ下がるようにします。ガラス片を端から端まで丈夫な絹糸で結びます。次に、それを電気の円の一部となるように置き (垂れ下がった金の端は、円の他の部分と結合するのに使用します)、大きな通電した瓶またはガラス板からフラッシュをその円に送ります。すると、ガラス細片がそのまま残っていれば、数か所で金がなくなり、その代わりに両方のガラスに金属的な染みができているのがわかります。上側のガラスと下側のガラスの染みは、光にかざすと、ごくわずかな線でまったく同じであることが確認できます。金属は溶けただけでなく、ガラス化、あるいはガラスの細孔に押し込まれたかのようで、最強の水(Aqua Fortis)と王銀(Ag: Royal)の作用から保護されているようでした。同封のガラス片2枚には金属の染みが付着しており、ガラスの一部を一緒に取り除かない限りは取り除くことができません。染みはガラスの葉の幅よりも少し広く広がることもあり、よく観察すると端の方が明るく見えることがあります。ガラスが粉々に割れることもあります。一度、上のガラスが千個もの破片に砕け、粗塩のように見えました。お送りする破片はオランダ産の金で染み付けされています。本物の金はより濃い染みになります。{66}やや赤みがかった銀色で、緑がかった染み。かつて私たちは、グンターの秤と同じくらいの幅で6インチの長さの厚い鏡板2枚を用意し、その間に金箔を挟み、滑らかに研磨された2枚の木片の間に挟み、製本用の小型プレス機でしっかりと固定しました。しかし、非常にしっかりと固定されていたにもかかわらず、電気ショックの力でガラスは多くの破片に砕け散りました。金はいつものように溶けてガラスに染み込みました。実験を行う際にガラスが割れる状況は大きく異なり、時には全く割れないこともあります。しかし、上部と下部の破片の染みが互いに正確に一致するという点は変わりません。そして、この溶解直後にガラス片を指で拾ってみましたが、少しも温かさを感じることができませんでした
- 以前の論文の一つで、本の金箔は当初は衝撃を完全に伝導したが、いくつかの実験の後、その理由を説明できずに失敗したと書きました。その後、強い衝撃が1回加わると、金箔の連続性が失われ、金の粉塵のようになり、多くの部分が破壊されて吹き飛ばされてしまうことが分かりました。そして、1回の強い衝撃を超えると伝導することはほとんどないのです。おそらくこれが理由でしょう。円の中に完全な連続性がない場合、火は空隙を飛び越えなければなりません。火が飛び越えられる距離は、火の強さに応じて決まっています。たとえそれぞれが極めて微小であっても、多数の小さな空隙が{67}一緒にその距離を超えると、それらを飛び越えることができず、衝撃は防がれます
- 前述の電気の法則、すなわち、尖端の鋭さに応じて、電気流体の力は大きくも小さくもなり、距離も長くも短くもなり、同時に電気の量も大きくも小さくもなるという法則から、2枚の板の間に吊るされた金箔の状態、つまり上側の板には常に電気が通電し、下側の板は床に立っている人の手に握られているという状況を説明することができる。上側の板に電気が通電すると、金箔は上側の板に引き寄せられ、持ち上げられる。もし、そこに尖端がなければ、金箔は上側の板に向かって飛んでいくだろう。葉が上昇する際にたまたま最上部にある角は、金の極薄部分から鋭い先端となり、離れた場所から十分な量の電気流体を吸い込み、自らに電気的な雰囲気を生じさせます。これによって葉は上部のプレートへの移動が阻止され、プレートから弾き出され始め、下部のプレートへと押し戻されます。しかし、その最下部の角も同様に尖っており、上部の角が吸い込むのと同じ速さで、葉の空気の過剰を放出します。もしこれらの2つの点の鋭さが完全に同じであれば、葉はちょうど中間の空間に位置するでしょう。なぜなら、葉の重さは作用する力に比べれば取るに足らないからです。しかし、その先端は通常、電気が通っていないプレートに最も近い位置にあります。なぜなら、葉が離れた場所から電気を通したプレートに近づけられると、通常、最も鋭い先端が最初に影響を受け、プレートに向かって持ち上げられるからです。そのため、その先端は、より強い{68}鋭角の場合、反対側が等距離で液体を放出するよりも速く液体を受け取ると、帯電プレートから退いて帯電していないプレートに近づき、放出が受取量と正確に等しくなる距離に達します。受取量は減少し、前者は増加します。そして、球が新しい電気物質を供給し続けている限り、その距離に留まります。角の鋭角の差が非常に大きくなると、このことがはっきりとわかります。オランダの金片(強度が高いため、これらの実験に最適です)を図 10 の形に切ります。上の角を直角、次の 2 つの角を鈍角、一番下の角を非常に鋭角にします。これをプレートの上に置き、直角の部分を最初に持ち上げるようにします(鋭角部分を手のひらで覆うことによって行います)。そうすると、この葉が下のプレートよりも上のプレートにかなり近くなるのを確認できます。なぜなら、より近づかなければ、直角の先端で放電できるほど速く受電できないからです。この葉を鋭角部分を上にして回転させると、非帯電板に最も近くなります。そうしないと、鋭角部分での受電速度が直角部分での放電速度よりも速くなるからです。このように、距離の差は常に鋭角度の差に比例します。葉を切る際は、端に小さな破片が残らないように注意してください。破片があると、本来あるべき場所に点ができてしまうことがあります。{69}下面が鋭く、上面が鈍い図形なので、下板を必要とせず、空中に十分な速さで放電します。刺しゅう線の間の図形のように細くなると、その動きから「金魚」と呼びます。尾をつかみ、導線から水平方向に1フィート以上の距離を置いて保持すると、放すと、水中を泳ぐウナギのように、活発だが揺れ動く動きで導線に向かって飛んでいきます。そして、導線の下、おそらく1/4インチか1/2インチほどの距離にいて、魚のように尾を絶えず振り続けるので、生きているように見えます。尾を導線に向けると、指に向かって飛んできて、指をかじっているように見えますそして、地球儀の下に15~20センチほどの板を置き、地球儀を回すのをやめると、導体の電気的な雰囲気が小さくなり、地球儀は板まで降りてきて、同じ魚のような動きで何度も泳ぎ戻ります。観客を大いに楽しませてくれます。これらの人形の頭や尻尾を鈍らせたり尖らせたりする練習を少しすれば、好きなように、通電した板に近づけたり遠ざけたりすることができます。
- 本論文の第8節では、あらゆる種類の一般的な物質が電気流体を同等の強さで引き付けるわけではないと述べられています。ガラスなど、いわゆる「電気物質」は、電気流体を最も強く引き付け、保持し、最も多く保持します。この後者の見解は、従来の見解に反するため、一部の人には逆説的に思えるかもしれません。そこで、ここでその点を説明したいと思います。
{70}
- そのためには、まず、私たちがこれまでに知っているいかなる手段によっても、電気流体をガラスに押し通すことはできないということを検討しましょう。電気流体はガラスに容易に浸透すると一般的に考えられており、密閉された瓶の中に糸で吊るした羽根を、先端の付いた管を瓶の外側に近づけることで動かすという実験がそれを証明すると言われています。しかし、電気流体がガラスに容易に浸透するのであれば、私たちが手に持ったときに、どのようにして(私たちがそう呼んでいるように)小瓶は帯電するのでしょうか?電線によって投げ込まれた火は私たちの手に伝わり、床に逃げてしまうのではないでしょうか?その場合、金属瓶を帯電させようとした場合、金属瓶は帯電しないことが分かっているように、私たちが見つけた時と同じように、帯電しないまま放置されるのではないでしょうか?実際、ガラスにほんのわずかな亀裂、つまりごくわずかな導通があっても、それが非常にタイトなままで、私たちが知る他の物質は何も通らないにもかかわらず、極めて微細な電気流体はそのような亀裂を極めて自由に通り抜け、そのような瓶は決して充電されないことが分かっています。では、そのような瓶と健全な瓶の違いは、流体が一方を通過できて、もう一方は通過できないということ以外に何があるでしょうか?[8]
- 確かに、一見すると、針金で瓶の中に投げ込まれた火が実際に瓶の中を通過するという、観察力の低い人でも納得できるような実験がある。{71}ガラス。やり方はこうです。瓶をガラススタンドの上に置き、導線の下に置きます。導線から鎖で弾丸を吊り下げ、瓶のワイヤーの真上1/4インチ以内に近づけます。指の関節をガラススタンドに置き、弾丸とワイヤーの距離と同じ距離で瓶のコーティングから離します。次に、球を回すと、弾丸から瓶のワイヤーに火花が散るのが見えます。そして同時に、指の関節のコーティングから全く同じ火花が散るのを見て、感じます。このようにして、火花が次々と散ります。これは、瓶が受けたすべての火花が再び瓶から放出されたように見えます。しかし、この方法によって瓶は帯電しています![9]したがって、このように瓶から出る火は、量は同じであっても、ワイヤーに入った火と全く同じではあり得ません。もし同じであれば、瓶は帯電していないままでしょう
- ボトルから出た火がワイヤーを通して投げ込まれた火と同じでない場合、それは操作が始まる前にボトル内(つまり、ボトルのガラス内)に存在していた火であるに違いありません。
- もしそうなら、ガラスには大量の水素が含まれているに違いありません。なぜなら、非常に薄いガラスからでも大量の水素が放出されるからです。
- この電気流体または火がガラスに強く引きつけられることは、それが奪われた部分によって再び急速に激しく引きつけられることからわかる。{72}機会があれば、それを使ってください。そしてこれによって、金属の塊のように、ガラスの塊から一定量の電気火を取り出したり、全体の塊を電気化したりすることはできません。ガラスは 保持できる量だけを保持しているため、全体の量を減らしたり増やしたりすることはできません。ガラスの細孔は、粒子の相互反発力が許す限り、電気で満たされています。すでにガラスの中にあるものは、追加の量を拒否するか、強く反発します。ガラス内の電気流体を動かす方法は1つしかありません。それは、薄いガラスの2つの表面の一部を非電気性の物質で覆い、次にこの流体をさらに1つの表面に投げ込むことです。この流体は非電気性の物質に広がり、その表面に結合し、その反発力によってもう一方の表面に含まれる電気流体の粒子に作用し、それらをガラスからその側の非電気性の物質へと追い出します。そこから粒子は放電され、その後、帯電した側に追加された粒子がガラスに入ることができますしかし、これが完了すると、グラスの中には以前より多く入ることもなく、また以前より少なく入ることもなく、片側に残った量と反対側に受け取った量が同じだけになります。
{73}
- ここは言葉が足りない気がしますし、この部分を分かりやすく説明できるかどうか非常に疑問です。この場合の「表面」という言葉は、単に長さと幅があるだけで厚みがないという意味ではありません。ガラス片の上面や下面、小瓶の外側や内側の表面について話すときは、長さ、幅、そして厚みの半分を意味しますので、そのように理解していただければ幸いです。さて、ガラスは、その基本原理においても炉においても、他の一般的な物質と同様、この電気流体を含んでいないと私は考えています。ガラスを吹いて冷やすと、通常の火の粒子がそこから出て、その気孔は真空になります。ガラスの構成要素は極めて小さく細かいもので、割れたときに決してざらざらした表面ではなく、常に磨かれた表面になることから推測します。そして、その粒子の小ささから、それらの間の細孔は非常に小さいに違いないと私は推測します。これが、アクア・フォルティスだけでなく、私たちが持っている他のいかなる溶媒も、それらを分離して物質を溶解するために入り込むことができない理由です。また、私たちが知っている、普通の火と電気流体を除いて、入り込むほど細かい液体はありません。さて、前述のように、空気も水も入って満たすほど細かいことのないこれらの細孔の間に真空を残して去る火には、電気流体(私たちが非電気性物質と呼んでいるもの、および空気中の非電気性混合物にはどこにでも存在する)が引き込まれます。しかし、ガラスの物質に固定されるのではなく、固定された部分の引力によってのみ保持された多孔質の石の中の水のようにそこに存在し、それ自体はまだ緩く流動的です。しかし、さらに私が推測するのは、ガラスが冷却されると、ガラスの組織は中央で密になり、一種の仕切りを形成し、その細孔が非常に狭くなるため、両方の表面に同時に入った電気流体の粒子は、一方の表面から他方の表面へ通過したり、通過したりすることができず、互いに混ざり合うことができないということである。しかし、それぞれの表面に吸収された電気流体の粒子は、それ自体が{74}ガラスが帯電流体を受け取り、その引力によって互いに近づけると、一方の吸引力と凝縮力がもう一方の膨張力に等しくなり、それ以上吸収することができなくなり、その総量は一定のままになります。しかし、反対側の面にあるものの反発力がその侵入に抵抗しなければ、各面はより多くの液体を受け取ります。各面のこの液体の量が等しい場合、互いの反発作用も等しくなります。したがって、一方の表面の液体が他方の表面の液体を追い出すことはできません。しかし、ガラスが自然に吸い込む量よりも多くの量が一方の面に押し込まれた場合、これにより、その面の反発力が増大し、反対側の引力を圧倒して、その面に吸収されていた液体の一部が排出される。ただし、もし非電気性の物質が液体を受容する準備ができている場合である。ガラスに電気を流して衝撃を与える場合、必ずそのような物質が存在している。このようにして電気液体が排出されて空になった表面は、ガラスが真空状態を引き起こした追加の反発力によって、もう一方の面に引力で保持できる以上の液体を放出する機会を得ると、勢いよく同量の液体を再び取り戻す。実験では、{75}この仮説を支持する(確認するとは言わないまでも)ために、繰り返しを避けるために、以前の論文で電気瓶について述べたことを参照させていただきたいと思います
- それでは、他のいくつかの現象がどのように説明されるかを見てみましょう。ガラスは非常に弾力性のある物体です(そしておそらくその弾力性は、ある程度、この反発する液体が細孔内に存在することに起因しているのかもしれません)。ガラスは、擦られると、擦られた面がいくらか引き伸ばされるか、あるいは固体部分が少し離れることになります。その結果、電気液体が存在する空隙が大きくなり、より多くの液体を受け入れる余地が生まれます。この液体は、クッションや手で擦ることですぐにガラスに引き寄せられ、共通の供給源から供給されます。しかし、このように開いて満たされたガラスの部分は摩擦を通過するとすぐに再び閉じ、余分な液体を表面に押し出します。そして、その部分が再びクッションに戻ってくるまで、その表面に留まります。ただし、何らかの非電気的な物質(例えば、主導体)が最初にそれを受け取りに現れない限りは。[10]しかし、球の内側が非電気的な物質で覆われている場合、{76}球の外側の擦れた部分で摩擦により集められた電気流体のさらなる反発力により、同量の電気流体が内側の表面から非電気性のライニングへと押し出されます。ライニングはそれを受け取り、擦れた部分から球の軸と機械のフレームを通って共通の塊へと運びます。新たに集められた電気流体は外側の表面に入り込み留まり、その一部(またはごくわずか)は原導体に受けられません。球のこの帯電部分が再びクッションの方に戻ってくると、外側の表面は余剰の火をクッションに送り込み、反対側の内側の表面は同時に床から同量の火を受け取ります。電気技師なら誰でも、内部が濡れている球はほとんどまたは全く火を発生しないことを知っているが、その理由は私の知る限り、これまで説明されたことがない。
- 非電気性のライニングで覆われた管を[11]擦っても、ほとんどあるいは全く火は出ません。下向きの擦り付けで手から集められたものはガラスの細孔に入り込み、同量の液体が内面から非電気性のライニングへと押し出されます。そして、手は二度目の擦り付けのために上向きに動き、外面に投げ込まれた液体を再び取り出します。そして、内面は非電気性のライニングに与えていた液体を再び受け取ります。こうして、{77}内面の電気流体は、管に一撃を加えるたびに、その細孔に出入りします。管に電線を入れ、内側の端を非電気性のライニングに接触させます。これがライデン瓶の代表例です。あなたがこすっている間に、もう一人の人が電線に触れます。あなたがこすった時に内面から押し出された火は、その人を通り抜けて共通の塊となり、内面の体積が回復するとその人を通して戻ります。したがって、この新しいタイプのライデン瓶はこのように充電することはできません。しかし、次のようにすれば可能です。一撃を加えるたびに、手を上げて次の一撃を加える前に、もう一人の人が指を電線に当て、火花を取り、それから指を離します。これを、彼が一定数の火花を引き出すまで繰り返します。こうすることで、内面は放電され、外面は充電されます次に、金箔紙を外面に巻きつけ、もう一方の手の指で電線に当ててショックを与える。すると、内壁の空孔が再び充満し、外面の過剰に帯電した孔が余分な電荷を放出する。ガラス管を通しては回復できなかった平衡が、あなたの体を通して回復する。[12]管内の空気が抜けていれば、電線に接する非電気性のライニングは不要である。真空中では、電気火花は自由に飛び散るからである。{78}内面には非電気伝導体はありませんが、空気はその動きに抵抗します。空気自体が電気を帯びているため、すでに電気を帯びているため、空気は電気を引き寄せません。そのため、空気は、混ざっている非電気物質の量に比例した電荷しか物体から引き離しません。むしろ、粒子同士の反発により消散しやすく、真空中ではすぐに消散してしまうような雰囲気を閉じ込めます。—そして、密閉されたガラス容器に入れられ、擦り付けた管に近づくと動く羽毛の実験は、このように説明されます。管の雰囲気によって容器の側面に電気流体を追加で塗布すると、ある量がはじかれ、その側面の内面から容器内に押し出されます。そこで羽毛に影響が及び、管と雰囲気が取り除かれると、羽毛は再び細孔に戻ります。大気の粒子がガラスを通り抜けて羽根に到達したわけではない。――そして、ガラスと電気が関係する私がこれまで見てきた他の現象はすべて、同じ仮説で同じように容易に説明できると思う。しかし、もしかしたら、それは真実ではないかもしれない。より良い仮説を提示してくださる方には感謝する。
- したがって、非電気ガラスと、本質的に電気ガラスとの違いは、次の2つの点にあると私は考えています。1つは、非電気ガラスは、内部に含まれる電気流体の量の変化に容易に影響を受けてしまうことです。{79}ガラスは一部を引き出すことで全体の量を減らすことができ、その一部は再び全体に戻ります。しかしガラスの場合は、片面に含まれる量を減らすことしかできません。そうではなく、同時にもう一方の面に同量を供給することによってです。そのため、ガラス全体は常に2つの面で同じ量を持ち、2つの異なる量が加算されます。そしてこれは薄いガラスでのみ可能です。ある厚さを超えると、この変化を起こせる力はまだありません。そして2つ目に、電気火は非電気の物質の中や中を自由に場所から場所へと移動しますが、ガラスの物質の中はそうではありません。長い金属棒の一端に一定量を差し出すと、棒はそれを受け取り、棒に入ると、以前棒の中にあったすべての粒子が隣の粒子をずっと遠い端まで押し出し、そこで余剰分が放出されます。これは、衝撃の実験で棒が円の一部である場所では瞬時に起こりますしかし、ガラスは、その細孔の小ささ、またはそれに含まれる物質のより強い引力により、それほど自由な動きを許しません。ガラス棒は衝撃を伝導しませんし、最も薄いガラスであっても、その表面の一方に入った粒子が他の表面に通過することはありません。
- したがって、提案された実験では、シナモンなどの非電気性の物質の放出効果を抽出し、それを電気流体と混合して、{80}球の中に体を入れ、摩擦などを加えることで、シナモンの臭いと電気流体が球の中で混ざり合ったとしても、ガラスの細孔から一緒に出て、原導体に向かうことは決してありません。なぜなら、電気流体自体は通り抜けることができず、原導体は常にクッションから、そして床から供給されているからです。さらに、球がシナモンなどの非電気性の物質で満たされている場合、前述の理由により、その外表面から電気流体を得ることはできません。もしそのような混合が可能であれば、電気と他の臭いの混合をより確実に得ることができると考えた別の方法を試しました。クッションと床の間の連絡を遮断するために、クッションの下にガラス板を置きましたそれからクッションから小さな鎖をテレピン油の入ったグラスに取り出し、テレピン油から別の鎖を床に下ろした。クッションからグラスへの鎖が機械のフレームのどの部分にも触れないように注意した。別の鎖は主導体に固定され、通電する人の手に持たれた。グラスの中の2本の鎖の端は、テレピン油を挟んで互いに約1インチ離れたところにあった。球体が回転すると、クッションの下の厚いガラス板によってその経路が遮断され、機械を通して床から火を引き出すことができなくなった。{81}鎖の両端をテレピン油に浸しました。テレピン油はそれ自体が電気を帯びているため、床から上昇してくる電気は伝導しません。そのため、電気は油の成分を伝わって鎖の端から端へと飛び移り、大きな火花を散らしました。そのため、電気は通過する途中で油の微粒子を捕らえて運び去る可能性が十分にありました。しかし、そのような効果は得られず、こうして集められた電気の臭いは、他の方法で集められた場合の臭いと少しも違いを感じませんでした。また、電気を帯びた人の体に悪影響を与えることもありません。同様に、水の代わりに強い下剤を小瓶に入れ、その小瓶に充電し、繰り返し電気ショックを与えた。この場合、電気流体のあらゆる粒子は、私の体を通過する前に、まず小瓶が充電されているときに液体を通過し、放電するときに再び液体を通過しているはずであるが、水で充電した場合と何ら異なる効果は生じなかった。また、金、銀、銅、鉛、鉄、木、そして人体を通ったときの電気火の匂いを嗅いだが、違いは感じられなかった。火花が当たったものを燃やさないところでは、匂いは常に同じである。したがって、通過する物体の性質からその匂いが移ることはないだろうと私は考える。実際、その匂いは電気物質から容易に離れ、火花を受けた指の関節やその他のものに付着する。{82}物。それは決してそれと関連していたのではなく、空気中の何かがそれに作用して瞬間的に発生したのではないかと思う。もしそれが電気流体とともにある人の体を通過するほど微細なものなら、なぜ別の人の皮膚で止まるのだろうか?
しかし、この電気流体の性質と作用に関する私の推測、考え、想像のすべてを皆さんにお話しし、私たちが試みた様々な小さな実験についてお話ししても、決して終わりにはならないでしょう。この論文はすでに長くなりすぎており、今は短くする時間がありませんので、お許しください。ここで付け加えておきたいのは、ここで観察されたように、夏場、華氏温度 計が70度以上の場合、蒸留酒は加熱することなく電気火花によって発火するということです。同様に、寒い時期には、使用者が蒸留酒の入った小さな平らな瓶を、スプーンと一緒に胸元やポケットに入れて、使用する少し前に入れておくと、体温で十分すぎるほどの暖かさが得られます。
{83}
追加の実験により、ライデン瓶は充電時に充電前よりも電気火力が増すことはなく、放電時に火力が減ることもないことが証明されました。放電時には、一部の人が考えたように電線とコーティングから同時に火力が発せられるわけではなく、コーティングは常に電線から放電された電気と同じ量、つまり同量の電気を受け取ります。つまり、外表面は常に負の電気状態にあり、内表面は正の状態にあります。
摩擦クッションの下に厚いガラス板を置き、床からクッションへの電気火災の伝わりを遮断します。すると、クッションから、またはクッションの反対側の機械の部品から細い先端や毛羽立った糸が突き出ていない場合(注意が必要です)、クッションから放出される火花は、主導体からわずかに発生するだけです。
それで、主導体に小瓶を掛けると、コーティング部分を持っても帯電しません。しかし
コーティングからクッションまでチェーンによる通信を形成し、バイアルに充電します。
すると球が電気火を小瓶の外側の表面から引き出し、それを小瓶の主導体と導線を通して内側の表面へと押し込むのです。
{84}
このように、ボトルには自ら火が充填され、ガラス板がクッションの下にある間は他の火は使えなくなります
2 つのコルク玉を亜麻の糸で主導体に吊るし、ボトルのコーティングに触れると、2 つのコルク玉は帯電して互いに離れていきます。
コーティングにかける火力と同じ量の火が、電線を通して主導体に放電され、そこからコルクボールに電気が流れます。しかし
C の形に曲げたワイヤーを用意し、その外側にワックスの棒を固定して保持します。このワイヤーの一方の端をコーティングに当て、同時にもう一方の端を主導体に当てると、小瓶は放電されます。放電前にボールが帯電していなければ、放電後もボールは帯電しているようには見えません。なぜなら、ボールは互いに反発しないからです。
さて、もし瓶の内側の表面から導線を通して放出された火が主導体上に留まれば、球は帯電し、互いに離れていくでしょう。
もし本当に小瓶の両端が爆発し、コーティングとワイヤーの両方から火が噴いたとしたら、火球はより帯電してさらに遠ざかるはずです。ワックスの柄が防いでいるので、火は逃げることができないからです。
しかし、もし内側の表面に充満された火が、外側の表面に必要とされるのと全く同じ量であれば、その火はワックスに固定されたワイヤーを通り抜けるだろう。{85}取り扱い、ガラス内の平衡を回復し、主導体の状態は変化しません
したがって、ボトルに電荷を帯びる前に主導体が帯電し、コルク球が反発状態にある場合、ボトルに電荷を帯びた後もその状態が続くことがわかります。そうでない場合、コルク球は放電によって帯電しません。
前掲論文に対する訂正および 追加。
2ページ、第1節。瓶の中の火は、電気を帯びていない部分ではなく、ガラスの中にあることが分かります。瓶の上部 と底部について後述することはすべて、内面と外面にも当てはまり、そのように表現されるべきでした。第16節、16ページを参照してください。
6ページ、13行目。平衡はすぐに回復しますが、静かに…など。これは間違いだったに違いありません。ボトルが満充電されている場合、曲がったワイヤーを上下に素早く接触させることはできませんが、先端が鋭く、ループがない場合を除き、大きな火花が発生します。
同上。最終ライン外側:コルクまたはワイヤーまで湿気が続くように追加します。
12ページ、14行目。ろうそくの光などによって。その後の観察から、私は、光ではなく、煙や非電気的な排気ガスによるものだと考える傾向がある。{86}ろうそく、石炭、そして赤熱した鉄は、電気の火を運び去りますが、最初は引き寄せられ、その後反発します
13ページ、15行目 。風車の車輪など。その後、電気火災の流入または流出がこれらの車輪の動きの原因ではなく、さまざまな引力と反発力の関係であることが分かりました。
16ページ、21行目。AとBを蝋の上に立たせ、などとします。蝋の上に立つのはどちらか一方だけでよいことがすぐに分かりました。
19 ページ. タイトル r. on .
24 ページ、12 行目。r. 連絡先、24 行目。制限。
25 ページ、 10 行目。スタンド右手用。
28ページ、2行目。その結果はおそらく致命的となるでしょう。小型動物には致命的となることが分かっていますが、大型動物を殺すほど強力ではありません。これまでに殺した最大のものは鶏です。
31ページ、20行目。チャイムの鳴らし方など。これは既に完了しています。
33ページ、22行目。10回か12回の実験で失敗しました。これは小さなボトルを使った実験です。その後、大きなグラスでも失敗することがわかりました。
40ページ、50節、51節。酒類は火入れの前に加熱する必要がある。それ以来、天候が暖かい時は加熱せずに酒類を火入れしている。
終了
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書籍はセント・ジョンズ・ゲートのエドワード・ケイブによって印刷・販売されました
I. 改訂地理学:すなわち、科学の正確な分析に基づく一般地理学の新しい体系。以前の著者によって省略されたいくつかの重要な分野が補足されている。全4部構成。
- 地理学の性質と原理、すべての国における地理学の古来および現在の状況、すべての職業の人々にとっての地理学の有用性、地理学の研究方法、以前の著者による分析または分類、およびヴァレニウス、サンソン、ラ・マティニエール、ペール・カステルなどによる分析の誤りと欠陥を示す新しい計画。
- 数理地理学とその分野、天文学、幾何学:地域、半球、ゾーン、気候、子午線、緯線などによる地球のさまざまな区分を示します。
- 歴史地理学とその種類、自然、土木、教会、国家、定期刊行物、古代、中世、近代、並行および批評。
- 技術的な地理学とその分野について。地球儀と地図による表現、表による総観、体系と辞書による説明。
各分野には、その目的と用途、用語の解説、その成立と発展の歴史、そして効果的に活用するためのルールが記されています。全体に図解が加えられ、主要な地理学者の注釈と参考文献が付され、それぞれの見解が引用・検討されています。好奇心旺盛な方、特に学生の方向けに作成されています。本書に含まれる用語の豊富な索引が付属し、「一般地理学辞典」の巻末にあたります。第2版。定価3シリング6ペンス。製本。
II. パリ王立外科アカデミーの記録
胆嚢、大腿部、気管動脈の腫瘍、穿頭術、脳の創傷、頭蓋骨剥離、妊婦の症例、新生児の肛門不全、肛門底膿瘍、膀胱の嚢胞状結石、精液の射出障害、眼瞼陥凹、食道に残留する異物などに関する、実際的な観察を伴う所見を含む。{88}膿瘍からの排出、気管支切開、胃切開、口唇ヘルニア、帝王切開、膀胱結石の新しい除去法、乳がん、ヘルニアのための弾性トラス、顕著な胃ヘルニア、卵円孔経由、肺膿瘍など。原本からの翻訳、フランス国王に献呈。全2巻、八つ折り。価格8シリング
III. 彗星論。1. 彗星自身の軌道と恒星の星空の両方における、太陽の光に沈むまでの様々な現象の解説。地球と彗星の軌道図付き。2. 彗星の歴史。これらの惑星に関する最初の記述から現在まで。古代および現代の哲学者の意見も時折紹介。彗星の意図的な終焉と土星の環の性質と設計に関する注釈付き。これらの天体の距離、速度、大きさ、固体性、その他の特性を考察。さらに、尾と大気の不思議な現象についても説明。銅版図付き。G. スミス著。価格1シリング。
IV. ヴェスヴィオ山の自然史、そしてこの名高い火山の噴火に伴って通常見られる様々な現象の解説。両シチリア王の命により、ナポリ王立科学アカデミーがイタリア語原文から翻訳。価格は綴じ込み2シリング、製本2シリング6ペンス。
脚注
[1]
砂、水分、煙などのあらゆる粒子は、最初に引き寄せられ、次に反発され、電気火の一部を運び去ると仮定します。しかし、それらの粒子がそれを他の何かに伝えるまで、電気火は依然として粒子の中に存在し、実際には決して破壊されないと仮定します。つまり、普通の火に水をかけたとき、その要素が破壊または消滅するとは考えず、単に分散し、それぞれの水粒子が引き寄せて付着していた火の一部を蒸気として運び去ると想像します
[2]
私たちの管は緑色のガラスで作られており、長さは27インチまたは30インチで、掴める限りの大きさです。電気は非常に人気があり、この4か月間で100本以上が販売されました
[3]
ボトルをコーティングを通して効率よく充填するには、ガラススタンドの上に置き、主導体からコーティングへの通路と、フックから壁または床への通路を形成します。充填が完了したら、ボトルを持つ前に後者の通路を取り外してください。そうしないと、火の大部分がそこから逃げてしまいます
[4]
フィラデルフィアの片側を洗う川と、もう片側を洗うデラウェア川。どちらも、市民の夏の住居と、この植民地の主要人物たちの快適な邸宅で飾られています
[5]
帯電バンパーとは、ワインがほぼ満たされ、ボトルと同様に帯電している小さな薄いガラスのタンブラーです。参加者が髭を剃り、酒に息を吹きかけなければ、これを唇に近づけると感電します
[6]
突風は突然の雷雨で、持続時間は短いことが多いですが、時には悪影響を及ぼすことがあります
[7]
エリコット氏による電気に関する独創的なエッセイは、Transactions誌に掲載されています。
[8]
私の以前の論文「さらなる実験など」の最初の 16 セクションを参照してください。
[9]
『さらなる実験等』第10章を参照。
[10]
暗闇の中で、クッションの上に二つの半円、あるいは半月形の電気流体が見える。一つはクッションの前部、もう一つは後部、ちょうど球とクッションが分かれる部分に現れる。前側の三日月形の電気流体はクッションからガラスへと伝わり、後側の三日月形の電気流体はガラスから出てクッションの後部に戻る。原導体を当ててガラスから電気を取り去ると、後側の三日月形は消える。
[11]
ガラスの隣に金箔紙を貼ると、金箔の面がよく映えます。
[12]
さらなる実験については§15を参照してください。
*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍「アメリカのフィラデルフィアで行われた電気に関する実験と観察」の終了 ***
《完》