벤 프랭클린의 다른 위대한 전기 발견 : 터키 입찰

By Allison Marsh

Posted 2018-11-30 20:00 GMT

선구적인 발명가는 전기를 실용적으로 사용하기 위해 거의 자살 할 뻔했습니다.

Photo : American Philosophical Society
사진 : American Philosophical Society
Ben ‘s Battery : 1746 년 Benjamin Franklin과 몇몇 동료들은 전기의 본질을 더 잘 이해하기 위해 일련의 실험을 시작했습니다. 그들의 연구에는 전하를 저장하는 35 개의 Leyden 병을 특징으로하는 이와 같은 전기 배터리가 포함되었습니다.

18 세기 중반 유럽에서는 전기를 기반으로 한 팔러 트릭이 유행했습니다. 전기 선구자 스티븐 그레이가 대중화 한 가장 유명한 시연 중 하나는 실크 로프로 천장에 매달린 어린 소년이 등장하는 “플라잉 보이”였습니다. 따라서 그는 지상에서 절연 된 후 전하를 받게됩니다. 손을 대는 것만으로도 책의 페이지를 넘기는 등 명백한 마술을 할 수있었습니다. 대단원에서는 절연되지 않은 청중이 소년의 코를 만져 불꽃과 충격을주었습니다. 역사는 소년의 느낌에 대해 침묵합니다.

미국 창립자 인 Benjamin Franklin은 이러한 영리한 속임수이면의 현상을 이해하고 싶었습니다. Ebenezer Kinnersley, Thomas Hopkinson, Philip Syng Jr.와 함께 그는 전기에 대한 체계적인 조사를 시작했습니다. . 런던에있는 왕립 학회의 동료 인 Peter Collinson이 일부 악기를 제공했습니다.

이미지 : Interfoto / Alamy
소년 장난감 : “플라잉 보 y”전기 시연, 18 세기 중반에 인기를 끌었던 소년은 천장에 밧줄로 매달리고 전하를 가한 다음 소년은 지나가는 것만으로 책의 페이지를 넘기는 것과 같은 명백한 마법의 위업을 수행합니다. 그들 위로 그의 손.

1746 년부터이 그룹은 필라델피아에서 일련의 실험을 수행했으며 Franklin은 Collinson에게 보낸 편지에서 설명했습니다. Collinson은 보고서를 왕립 학회에 읽은 다음 프랑스어, 독일어 및 이탈리아어로 빠르게 번역 된 86 페이지짜리 팜플렛에 편지를 게시했습니다. Franklin은 기본적으로 나중에 사용하기 위해 전하를 저장하는 커패시터 인 Leyden jar의 동작을 설명하기 위해 플러스와 마이너스, 플러스와 마이너스라는 용어를 도입하여 전기 상태와 충전 및 방전을 설명했습니다.

일부 초기 실험자들이 자신이라고 불렀던 전기 기술자는 아래 그림과 같은 기계를 사용하여 Leyden 병에 충전했습니다. 사용자가 유리판을 회전 시켰는데, 가죽 패드를 문지르면서 정전기가 발생했습니다. 그런 다음 전기는 도체 (이 기계에서 누락 됨)에 의해 Leyden 병으로 인출되었습니다.

용량은 Leyden 병의 수로 측정되었지만 병의 크기와 유리의 두께는 다양했습니다. 이것은 정확한 측정이 아닙니다. 초기 실험자들의 병에 현대 측정 단위를 적용하는 것은 시대 착오적 일 것입니다. 이러한 단위는 아직 발명되거나 표준화되지 않았으며 에너지, 커패시턴스 및 전압 차이의 수학적 관계가 아직 발견되지 않았습니다. 그러나 현대의 한 소식통에 따르면 전형적인 파인트 크기의 Leyden 병 (약 0.5 리터)은 약 1 나노 패러 드의 정전 용량과 약 1 줄의 에너지를 가졌을 것입니다.

사진 : American Philosophical Society
Spinning Wheel : Leyden 병을 충전하기 위해 사용자는 유리판을 회전합니다. 유리와 가죽 패드 사이의 마찰로 정전기가 발생하여 Leyden 병에 저장되었습니다.

Franklin은 또한 상단에 표시된 것과 같이 Leyden 병을 병렬로 연결하여 전기 배터리를 만들었습니다. Thomas의 아들 Joseph Hopkinson이 기부했습니다. 배터리의 35 개 항아리는 프랭클린이 실험에 사용할 수있는 전기의 양을 증가 시켰습니다.

전기에 대한 프랭클린의 매력은 더 정교한 팔러 트릭에 넘쳐났습니다. 1749 년 여름, 그는 프랭클린이 칠면조를 감전사로 절단 한 다음 전기로 작동되는 잭에 의해 회전 된 침에서 구워내는 전기 축제를 주최했습니다. 손님들은 전기로 충전 된 잔으로 와인을 마 셨는데, 입술에 닿았을 때 약간의 충격을주었습니다. 그는 탈착식 금관을 착용 한 잉글랜드 왕의 전기 초상화가 특징 인 Treason이라는 게임을 발명했습니다.플레이어는 왕관을 훔치려 고 할 때 프레임을 잡고 있으면 충격을 받았습니다.

프랭클린의 실험은 때때로 잘못되었습니다. 칠면조 감전사에 대한 그의 첫 번째 시도 중 일부에서 새들은 의식을 되찾은 후 몇 분 후에 발생하여 기절했습니다. Collinson에게 보낸 세 번째 편지에서 Franklin은 용기를 충전하고 배출 할 때 접지의 중요성을 언급했습니다. 이는 어려운 방법으로 배웠던 교훈입니다. 기억에 남는 한 번, 그는 새 대신 감전사를했습니다. 사건의 목격자들은 큰 불꽃을 보았고 권총 소리와 비슷한 큰 균열을 들었다고 주장했습니다.

이미지 : GraphicaArtis / Getty Images
The Body Electric : 프랭클린의 전기 조사는 크리스마스 저녁 식사를 위해 칠면조를 감전 시키려고 시도했을 때 거의 치명적이었습니다.

1750 년 12 월 25 일자 편지에서 프랭클린은 불행한 에피소드에 대해 다음과 같이 설명했습니다. “최근에 절대 반복하고 싶지 않은 전기 실험을했습니다. 2 밤 전, 40 개의 일반 약병만큼 많은 전기 화재를 포함하고있는 두 개의 큰 유리 항아리에서 충격으로 터키를 죽이려고했지만 실수로 내 무기 전체를 차지했습니다. & 한 손으로 단결 된 Top Wires에서 불을 받고 다른 한 손은 두 항아리의 바깥쪽에 연결된 사슬을 잡고 몸.”

프랭클린은 의식을 잃지 않았지만, 그의 팔은 마비로 따끔 거 렸습니다. 그날 저녁의 남은 시간이었고 그의 가슴은 다음 며칠 동안 아팠습니다.

그는 편지를받은 사람 (아마도 그의 형인 John)에게 이야기를 퍼 뜨리지 말라고 간청했습니다. 그렇게 악명 높은 실수를 저지른 것이 부끄럽습니다.” 프랭클린은 경고 이야기를 전기 분야의 동료 실험자 인 제임스 보우도 인 2 세와 연관시킬 수 있도록 허락했습니다. Bowdoin은 편지를 읽었을뿐만 아니라 사본을 만들었습니다. 또한 Massachusetts Historical Society에서 제공하는 디지털 버전의 사본 덕분에 우리 모두는 프랭클린의 비용으로 웃음을 나눌 수 있습니다.

이 실수에도 불구하고 프랭클린은 전기를 실용적으로 사용하기 위해 탐구를 계속했습니다. 특히 그는 고기를 부드럽게하는 데 전기를 사용할 수 있다는 이론을 세웠다. 1773 년 프랭클린은 가설뿐만 아니라 구체적인 지시를 내 렸습니다.

Jacques Barbeu-Dubourg와 Thomas-François Dalibard에게 보낸 편지에서 Franklin은 자신의 이론을 번개에 맞은 나무와 비교하여 설명했습니다. 번개가 나무에 포함 된 수분을 증발시켜 섬유를 미세한 조각으로 분리하는 것처럼 전기도 고기 입자를 강제로 분리하여 부드럽게 만들 수 있습니다.

Franklin은 6 개의 대형 유리 Leyden 항아리 배터리를 권장했습니다. 10 파운드의 칠면조 나 양고기를 감전시키고 부드럽게합니다. 각 병은 20 ~ 24 파인트 (9 ~ 11 리터)를 담았습니다. 자신의 실수로부터 배운 그는 다음과 같은 경고로 편지를 끝 맺었습니다. “수술을하는 사람은 자신의 암탉이 아닌 자신의 육체를 죽이는 일이 우연히 또는 우연히 일어나지 않도록주의해야합니다.”

200 년이 넘은 후 연구원들은 전기 자극을 사용하여 육류를 부드럽게하는 방법을 계속 조사했습니다. 미국 농무부의 SC Seideman과 HR Cross가이 분야에 대해 1981 년 검토 한 결과 수십 건의 현대 연구가 인용되었습니다. 육류 연화제로서 전기의 이론과 역학에 관한 것입니다.

프랭클린 시대의 관행에 비해 현대 동물 과학 분야는 훨씬 더 정교합니다. 예를 들어 전문가들은 육류 부드러움의 특정 측정을 고안했습니다. 강철 칼날이 조리 된 고기의 중심부를 자르는 데 필요한 힘의 킬로그램입니다. 자르는 데 4.6kg 미만이 필요한 고기는 안정적으로 부드럽지만 더 많은 힘이 필요한 것은 쫄깃하고 맛이없는 것으로 간주됩니다.

렌더링 방식 강인한 고기를 더 부드럽고 전기적으로 자극하면 더 많은 동물을 사용할 수 있습니다. 또한 고기를 냉장고에서 몇 주 동안 숙성시켜 연화시키는 것보다 전기적으로 연화하는 것이 잠재적으로 더 저렴합니다. 그럼에도 불구하고 전기는 바람직하지 않은 방식으로 고기의 색과 수분을 변화시킵니다.

도시의 전설과 물리학을 증명 (또는 반증)하기 위해 과학을 적용한 TV 프로그램 “MythBusters”의 2008 년 에피소드 -헐리우드 스턴트를 물리 치고 폭발물을 사용하여 스테이크를 부드럽게하는 주제를 다루었습니다.

스포일러 경고 : 폭발 한 고기는 폭발하지 않은 고기보다 더 부드럽습니다.

개념은 새로운 것이었지만 TV 시청자들에게 육류 산업은 수년간이를 실험 해 왔으며, 1970 년에 Charles S. Godfrey는 고기를 물에 담그고 폭발물을 터 뜨리고 충격파가 고기를 통해 울려 퍼지는 방식으로 고기를 부드럽게하는 특허를 획득했습니다.이 아이디어는 고기의 수분 함량이 진동하고 근육의 작은 섬유를 분해한다는 것이 었습니다. 놀랍게도 Ben Franklin의 부드러운 연화 이론과 유사합니다.

1999 년 폭발물 전문가 인 John B. Long은 로렌스 리버모어 국립 연구소에서 은퇴하여 Godfrey의 아이디어를 개선하여 Hydrodyne 프로세스라고하는 방법을 특허했습니다. 슬프게도 육류 애호가들에게는 Hydrodyning이 확장되지 않았으며 현지 정육점이나 슈퍼마켓에서 폭발 스테이크가 아직 제공되지 않습니다.

전기 기술이 안심만큼 부드러운 양지머리를 생산할까요? Asian-Australasian Journal of Animal Sciences에 게재 된 2014 년 리뷰는 “에 대한 광범위한 연구에도 불구하고 근본적인 메커니즘과 적절한 상업적 응용이 모호한 상태로 남아있다”고 결론지었습니다. 놀랍게도이 논문은 Benjamin Franklin의 초기 실험을 인용합니다. Franklin의 부드러운 고기에 대한 탐구는 계속됩니다.

이 기사의 요약 버전은 2018 년 12 월 인쇄판에 “Electricity as Turkey Tenderizer”로 표시됩니다.

기술의 무한한 잠재력을 포용하는 역사적 유물 사진을 보는 연속 시리즈의 일부입니다.

이 기사는 2019 년 2 월 19 일에 수정되었습니다.

소개 저자

Allison Marsh는 사우스 캐롤라이나 대학교의 역사 부교수이자이 대학교의 앤 존슨 과학 기술 연구소 & Society의 공동 책임자입니다.

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