ベンフランクリンの他の偉大な電気的発見:トルコの入札

AllisonMarsh著

投稿2018-11-3020:00 GMT

先駆的な発明家は、電気の実用化を追求して自殺寸前でした

写真:アメリカ哲学協会
写真:アメリカ哲学協会
ベンのバッテリー:1746年、ベンジャミン・フランクリンと何人かの同僚は、電気の性質をよりよく理解するために一連の実験を始めました。彼らの研究には、電荷を蓄える35個のライデン瓶を備えたこのような電池が含まれていました。

18世紀半ばのヨーロッパでは、電気に基づくパーラートリックが大流行しました。電気のパイオニアであるスティーブン・グレイが人気を博した最も有名なデモンストレーションの1つは、シルクロープで天井から吊り下げられた少年をフィーチャーした「フライングボーイ」でした。このようにして地面から絶縁され、彼は電荷にさらされた後、手をかざすだけで本のページをめくるなど、見た目の魔法をかけることができました。グランドフィナーレでは、断熱されていない観客が男の子の鼻に触れて火花と衝撃を与えました。男の子の気持ちは歴史に残っていません。

米国の創設者であるベンジャミンフランクリンは、これらの巧妙なトリックの背後にある現象を理解したいと考えていました。エベニーザーキナーズリー、トーマスホプキンソン、フィリップシンジュニアとともに、彼は電気の体系的な調査を行いました。 。ロンドンの王立協会のフェローであるピーターコリンソンは、楽器のいくつかを提供しました。

画像:Interfoto / Alamy
男の子のおもちゃ:「フライングボー」で18世紀半ばに人気のあった電気のデモンストレーションでは、少年が天井からロープで吊るされ、電荷が加えられ、少年は通り過ぎるだけで本のページをめくるなど、見かけの魔法の偉業を実行しますそれらの上に彼の手。

1746年から、グループはフィラデルフィアで一連の実験を実施しました。フランクリンはコリンソンへの手紙で説明しました。コリンソンは王立学会への報告書を読み、86ページのパンフレットにその手紙を掲載しました。このパンフレットはすぐにフランス語、ドイツ語、イタリア語に翻訳されました。フランクリンは、電気状態を説明するためにプラスとマイナス、正と負の用語を導入し、ライデン瓶の動作を説明するために充電と放電を導入しました。ライデン瓶は本質的に、後で使用するために電荷を蓄積するコンデンサでした。

初期の実験者の中には、電気技師が自分たちを呼んだように、下の写真のような機械を使ってライデン瓶を充電しました。ユーザーがガラス板を回転させ、革のパッドをこすりながら静電気を発生させました。その後、電気は導体(このマシンにはない)によってライデン瓶に引き出されました。

静電容量はライデン瓶の数で測定されましたが、瓶のサイズとガラスの厚さはさまざまでした。これは正確な測定ではありませんでした。初期の実験者の瓶に最新の測定単位を適用するのは時代錯誤です。そのような単位はまだ発明または標準化されておらず、エネルギー、静電容量、および電圧差の数学的関係はまだ発見されていません。しかし、ある現代の情報筋によると、典型的なパイントサイズのライデン瓶(約0.5リットル)の静電容量は約1ナノファラッド、エネルギーは約1ジュールでした。

写真:American Philosophical Society
スピニングホイール:ライデン瓶を充電するには、ユーザーはガラス板を回転させます。ガラスと革のパッドの間の摩擦により静電気が発生し、それがライデン瓶に保管されました。

フランクリンはまた、トーマスの息子であるジョセフホプキンソンが寄贈した、上に示したもののように、ライデン瓶を並列にリンクすることによって電池を構築しました。 1836年のアメリカ哲学協会。バッテリーの35個の瓶は、フランクリンが実験で使用できる電気の量を増やしました。

フランクリンの電気への興味は、より精巧なパーラーのトリックに波及しました。 1749年の夏、彼は電気の饗宴を主催しました。これは、フランクリンが七面鳥を感電死させ、電動ジャッキで回転させた串で焼くことから始まりました。ゲストは帯電したグラスからワインをすすり、唇に持っていくと小さな衝撃を与えました。彼はTreasonと呼ばれるゲームを発明しました。このゲームは、取り外し可能な金色の王冠を身に着けたイングランド王の電化された肖像画を特徴としています。王冠を盗もうとしたときにフレームを持っていたプレーヤーはショックを受けました。

フランクリンの実験はときどき失敗しました。トルコの感電死の彼の最初の試みのいくつかでは、鳥は単に唖然とし、意識を取り戻した数分後に発生しました。フランクリンは、コリンソンへの3回目の手紙の中で、瓶を充電および排出する際の接地の重要性を指摘しました。これは、彼が苦労して学んだ教訓です。ある思い出深い機会に、彼は鳥の代わりに感電死した。イベントの目撃者は、大きな火花を見て、ピストルの音に似た大きな亀裂を聞いたと主張しました。

画像:GraphicaArtis / Getty Images
The Body Electric:フランクリンがクリスマスディナーのために七面鳥を感電死させようとしたとき、電気の調査はほぼ致命的であることが判明し、代わりにショックを受けました。

1750年12月25日付けの手紙の中で、フランクリンは不幸なエピソードについて次のように述べています。「最近、電気の実験を行いましたが、二度と繰り返さないでください。2つ昨夜、40の一般的なファイアルと同じくらい多くの電気火を含む2つの大きなガラス瓶からの衝撃でトルコを殺そうとしていたので、私はうっかりして自分の腕全体を奪いました&体は、片方の手で結合されたトップワイヤーから火を受け取り、もう一方の手で両方のジャーの外側に接続されたチェーンを保持しました。」

フランクリンは意識を失うことはありませんでしたが、彼の腕はしびれを感じました。夕方の残り、そして彼の胸は次の数日間痛みを感じました。

彼は手紙の受取人、おそらく彼の兄弟ジョンに話を広めないように懇願しました。こんなに悪名高い大失敗の罪を犯したことを恥ずかしく思います。」フランクリンは、警告の話を電気の仲間の実験者であるジェイムズ・ボーディンIIに関連付ける許可を与えました。ボウドインは手紙を読むだけでなく、それをコピーした。そして、マサチューセッツ歴史協会から入手できるそのコピーのデジタル化されたバージョンのおかげで、私たちは皆、フランクリンの費用で笑いを共有することができます。

この失敗にもかかわらず、フランクリンは電気の実用化を追求して探求を続けました。特に、彼は電気を使って肉を柔らかくすることができると理論づけました。 1773年までに、フランクリンは仮説だけでなく具体的な指示も持っていました。

ジャック・バルベウ・デュブールとトーマス・フランソワ・ダリバードへの手紙の中で、フランクリンは彼の理論を落雷した木と比較して説明しました。稲妻が木に含まれる水分を蒸発させ、繊維を細かい破片に分離するのと同じように、電気も肉の粒子を強制的に分離して柔らかくすることができます。

フランクリンは6つの大きなガラスのライデン瓶のバッテリーを推奨しました10ポンドの七面鳥または子羊を感電死させて柔らかくします。各瓶は20から24パイント(9から11リットル)を保持しました。彼は自分の過ちから学び、警告で手紙を締めくくった。「手術をする人は、偶然または不注意に、自分の肉ではなく自分の肉を傷つけないように、非常に注意しなければならない」。

200年以上後、研究者たちは電気刺激を使用して肉を柔らかくする方法を調査し続けました。1981年に米国農務省のSCSeidemanとHRCrossがこの分野をレビューしたところ、数十の現代的な研究が引用されました。肉たたきとしての電気の理論とメカニズムについて。

フランクリンの時代の慣行と比較して、現代の動物科学の分野ははるかに洗練されています。専門家は、たとえば、肉たたきの特定の測定を考案しました。鋼の刃が調理済みの肉の芯をスライスするのに必要なキログラムの力で。4.6キログラム未満の肉を切るのに必要な肉は確実に柔らかく、それ以上の力が必要な肉は歯ごたえがあり、口に合わないと見なされます。

タフ肉の切り身がより柔らかく、電気刺激により、より多くの動物を使用できるようになります。また、肉を冷蔵庫で数週間熟成させて柔らかくするよりも、電気的に柔らかくする方が潜在的に安価です。それでも、電気は望ましくないと考えられる方法で肉の色と水分を変化させます。

都市伝説と物理学を証明(または反証)するために科学を適用したテレビ番組「怪しい伝説」の2008年のエピソード-ハリウッドのスタントに逆らい、爆発物を使用してステーキを柔らかくするというトピックに取り組みました:

ネタバレ注意:爆発した肉は爆発していない種類よりも柔らかいです。

コンセプトは新しいかもしれませんがテレビの視聴者にとって、肉業界は何年にもわたって実験を続けてきました。1970年には、チャールズS.ゴッドフリーは、肉を水に沈め、爆発物を爆発させ、衝撃波を肉に反響させることで肉を柔らかくする特許を取得しました。アイデアは、肉の水分が振動して筋肉の小さな繊維を分解するというものでした。これは、ベン・フランクリンの元の軟化理論と驚くほど似ています。

1999年、爆発物の専門家であるジョンB.ロングローレンスリバモア国立研究所を退職し、ゴッドフリーのアイデアを改良し、彼がハイドロダインプロセスと呼んだ方法の特許を取得しました。肉愛好家にとって悲しいことに、Hydrodyningは拡張性がなく、爆発したステーキは地元の肉屋やスーパーマーケットではまだ提供されていません。

エレクトロテクノロジーはテンダーロインのように柔らかいブリスケットを生み出すことはありますか? Asian-Australasian Journal of Animal Sciencesに掲載された2014年のレビューでは、「基本的なメカニズムと適切な商用アプリケーションに関する広範な研究にもかかわらず、あいまいなままでした」と結論付けています。注目すべきことに、この論文はベンジャミン・フランクリンの初期の実験を引用しています。フランクリンの柔らかい肉の探求は続いています。

この記事の要約版は、2018年12月の印刷版に「トルコの入札者としての電気」として掲載されています。

テクノロジーの無限の可能性を受け入れる歴史的遺物の写真を見る継続的なシリーズの一部。

この記事の修正は2019年2月19日に行われました。

について著者

アリソンマーシュは、サウスカロライナ大学の歴史の准教授であり、大学のアンジョンソン科学技術研究所&協会の共同ディレクターです。

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