Průkopnický vynálezce se téměř zabil při praktickém využití elektřiny

V Evropě v polovině 18. století zuřily salonní triky založené na elektřině. Jednou z nejslavnějších demonstrací, kterou popularizoval průkopník elektřiny Stephen Gray, byl „Flying Boy“, ve kterém se objevil mladý chlapec zavěšený na strop hedvábnými lany. Takto izolovaný od země byl podroben elektrickému náboji a poté dokázal udělat zjevnou magii, například otočit stránky knihy pouhým přejetím rukou. Velké finále mělo neizolovaného člena publika dotýkat se chlapcova nosu, aby vytvořilo jiskru a šok. Historie o tom, jak se chlapec cítil o tomto bolestivém vývoji událostí.

Americký zakladatel Benjamin Franklin chtěl pochopit fenomén těchto chytrých triků. Spolu s Ebenezerem Kinnersleyem, Thomasem Hopkinsonem a Philipem Syngem Jr. provedl systematické vyšetřování elektřiny . Peter Collinson, člen Královské společnosti v Londýně, poskytl některé ze svých nástrojů.

Počínaje rokem 1746 skupina provedla ve Filadelfii řadu experimentů, které Franklin popsal v dopisech Collinsonovi. Collinson přečetl zprávy Královské společnosti a poté zveřejnil dopisy v 86stránkovém pamfletu, který byl rychle přeložen do francouzštiny, němčiny a italštiny. Franklin představil pojmy plus a mínus a kladné a záporné k popisu elektrických stavů a nabíjení a vybíjení k popisu činnosti nádoby Leyden, která byla v podstatě kondenzátorem, který uchovával náboj pro pozdější použití.

Elektrikáři, jak si někteří raní experimentátoři říkali, nabili leydenskou nádobu pomocí strojů, jako je ten, který je zobrazen níže. Uživatel otočil skleněnou desku, která vytvářela statickou elektřinu, když se třela o kožené podložky. Elektřina byla poté odvedena vodiči (na tomto stroji chybí) do Leydenské nádoby.

Kapacita byla měřena počtem Leydenských nádob, ale nádoby se lišily velikostí a tloušťkou skla, takže toto nebylo přesné měření. Bylo by anachronické aplikovat moderní měrné jednotky na nádoby prvních experimentátorů – takové jednotky ještě nebyly vynalezeny ani standardizovány a matematické vztahy mezi energií, kapacitou a rozdílem napětí ještě nebyly objeveny. Ale podle jednoho moderního zdroje by typická půllitrová sklenice Leyden (zhruba půl litru) pravděpodobně měla kapacitu asi 1 nanofarad a energii asi 1 joule.

Franklin také zkonstruoval elektrickou baterii paralelním propojením Leydenových nádob, jako je ta nahoře, kterou daroval Thomas Hopkinson, syn Thomas Hopkinson Americká filozofická společnost v roce 1836. 35 nádob na baterii zvýšilo množství elektřiny, kterou mohl Franklin použít při experimentu.

Franklinova fascinace elektřinou se rozšířila do propracovanějších triků v salónu. V létě roku 1749 uspořádal elektrickou hostinu, která začala tím, že Franklin elektrořezal krůtu a poté ji opečil na rožni, kterou otočil elektricky poháněný zvedák. Hosté usrkávali víno z elektricky nabitých sklenic, což po uvedení na rty způsobilo malý šok. Vynalezl hru zvanou Zrada, která obsahovala elektrifikovaný portrét anglického krále, který měl odnímatelnou pozlacenou korunu.Hráči byli šokováni, když drželi rám, když se pokoušeli ukrást korunu.

Franklinovy experimenty se občas zhoršily. Při některých jeho prvních pokusech o usmrcení elektrickým proudem v Turecku byli ptáci jen omráčeni, což vyvstalo o několik minut později po nabytí vědomí. Ve svém třetím dopise Collinsonovi si Franklin všiml důležitosti uzemnění při nabíjení a vybíjení nádob – lekci, které se těžce naučil. Při jedné památné příležitosti se místo ptáka usmrtil elektrickým proudem. Svědci této události tvrdili, že viděli velkou jiskru a slyšeli hlasité praskání podobné zvuku pistole.

V dopise ze dne 25. prosince 1750 popsal Franklin nešťastnou epizodu: „V poslední době jsem provedl experiment s elektřinou, který si přeji nikdy neopakovat. Dva před noci, když jsem se chystal zabít Turecko šokem ze dvou velkých skleněných nádob, které obsahovaly tolik elektrického ohně jako čtyřicet běžných lahviček, jsem nechtěně vzal celé své vlastní zbraně & Tělo tím, že jednou rukou dostalo oheň ze sjednocených Top Wires, zatímco druhá držela řetěz spojený s vnějškem obou sklenic. “

Ačkoli Franklin nikdy neztratil vědomí, jeho paže brněla necitlivostí zbytek večera a jeho hrudník se po několik příštích dní cítil bolavý.

Prosil příjemce dopisu – pravděpodobně jeho bratra Johna -, aby tento příběh nešířil. “Nedělejte to, Publicku, Stydím se za to, že jsem byl vinen za tak Notorious A Blunder. “ Franklin souhlasil s uvedením varovného příběhu na Jamese Bowdoina II., Kolegy experimentujícího s elektřinou. Bowdoin dopis nejen přečetl, ale vyhotovil jeho kopii. A díky digitalizované verzi této kopie dostupné z Massachusetts Historical Society se můžeme všichni podělit o smích nad Franklinovými náklady.

Navzdory této hrubé chybě Franklin pokračoval ve zkoumání ve snaze o praktické využití elektřiny. Zejména se domníval, že k zjemnění masa lze použít elektřinu. V roce 1773 měl Franklin nejen hypotézu, ale také konkrétní pokyny.

V dopise Jacquesovi Barbeu-Dubourgovi a Thomasovi-Françoisovi Dalibardovi vysvětlil Franklin svou teorii tím, že ji srovnal se stromem zasaženým bleskem. Stejně jako blesk odpařuje vlhkost obsaženou ve stromu a odděluje vlákna na jemné střepiny, mohla také elektrická energie násilně oddělit částice masa, aby byly jemné.

Franklin doporučil baterii šesti velkých skleněných sklenic Leyden usmrtit elektrickým proudem a nabídnout krocana nebo jehněčího o hmotnosti 10 liber. Každá nádoba obsahovala 20 až 24 půllitrů (9 až 11 litrů). Poté, co se poučil ze svých vlastních chyb, zakončil svůj dopis varováním: „Ten, kdo operaci provádí, si musí být velmi dobře vědom, aby se mu náhodou, nechtěně nebo neúmyslně nestalo, že umrtví své vlastní maso místo své slepice.“

O více než 200 let později vědci pokračovali ve zkoumání, jak by bylo možné použít k stimulaci masa elektrickou stimulaci. Recenze oboru z roku 1981, kterou provedli SC Seideman a HR Cross z amerického ministerstva zemědělství, citovala desítky současných studií o teorii a mechanice elektřiny jako změkčovače masa.

Ve srovnání s praxí ve Franklinově době je moderní oblast vědy o zvířatech mnohem sofistikovanější. Odborníci například navrhli konkrétní měření citlivosti masa, v kilogramech síly potřebné k tomu, aby ocelová čepel prořízla jádro vařeného masa. Maso, jehož krájení vyžaduje méně než 4,6 kilogramu, je spolehlivě jemné, zatímco maso vyžadující větší sílu je považováno za žvýkací a nechutné.

Vykreslením těžké kusy masa jemnější, elektrická stimulace umožňuje použít více zvířete. Je také potenciálně levnější elektricky zjemňovat maso, než ho ztuhnout stárnutím v lednici po dobu několika týdnů. Elektřina přesto mění barvu a vlhkost masa způsoby, které jsou považovány za nežádoucí.

Epizoda „MythBusters“ z roku 2008, televizní pořad, který aplikovanou vědu zkouší dokázat (nebo vyvrátit) městské legendy a fyziku -defying Hollywood stunts, tackled the topic of tenderizing steak by using the explosives:

Upozornění kazisvěta: Explodované maso je něžnější než nevybuchlý druh.

I když koncept mohl být nový pro televizní diváky s ním masný průmysl experimentoval roky. Již v roce 1970 získal Charles S. Godfrey patent na výběrové řízení masa ponořením do vody, odpálením výbušniny a ozvěnou rázových vln masem.Předpokládalo se, že obsah vody v mase vibruje a rozbije drobná vlákna svalů, což je překvapivě podobné původní teorii Ben Franklina pro výběrové řízení.

V roce 1999 John B. Long, expert na výbušniny, který odešel z Národní laboratoře Lawrencea Livermora, vylepšil Godfreyův nápad a nechal si patentovat metodu, kterou nazval Hydrodynský proces. Je smutné, že pro milovníky masa se Hydrodyning nešupinoval a explodovaný biftek stále není v nabídce vašeho místního řeznictví nebo supermarketu.

Poskytne někdy elektrotechnologie hruď tak jemnou jako svíčková? Recenze z roku 2014 publikovaná v asijsko-australasském časopise Animal Sciences dospěla k závěru, že „navzdory rozsáhlému výzkumu zůstaly základní mechanismy a příslušné komerční aplikace zakryty.“ Článek pozoruhodně cituje rané experimenty Benjamina Franklina. Franklinovo hledání něžného masa pokračuje.

Zkrácená verze tohoto článku se v tiskovém vydání z prosince 2018 objevuje jako „Electricity as Turkey Tenderizer“.

Součástí pokračující série zaměřené na fotografie historických artefaktů, které využívají neomezený potenciál technologie.

Oprava tohoto článku byla provedena 19. února 2019.

O Autor

Allison Marsh je docentem historie na University of South Carolina a spoluautorem univerzity Ann Johnson Institute for Science, Technology &.