Den banebrytende oppfinneren drepte nesten seg selv i jakten på en praktisk bruk for elektrisitet

Salongstriks basert på elektrisitet var hele raseriet i Europa på midten av 1700-tallet. En av de mest kjente demonstrasjonene, populært av elektrisitetspioneren Stephen Gray, var «Flying Boy», som inneholdt en ung gutt hengt fra taket av silketau. Så isolert fra bakken ble han utsatt for en elektrisk ladning og deretter var i stand til å gjøre tilsynelatende magi, for eksempel å snu sidene i en bok bare ved å gi hendene over dem. Den store finalen fikk et ikke-isolert publikum til å berøre guttenes nese for å skape en gnist og sjokk. Historien er stille om hvordan gutten følte om denne smertefulle begivenheten.

USAs grunnlegger Benjamin Franklin ønsket å forstå fenomenet bak disse smarte triksene. Sammen med Ebenezer Kinnersley, Thomas Hopkinson og Philip Syng Jr. foretok han en systematisk undersøkelse av elektrisitet Peter Collinson, en stipendiat fra Royal Society, i London, sørget for noen av instrumentene deres.

Fra og med 1746 gjennomførte gruppen en serie eksperimenter i Philadelphia, som Franklin beskrev i brev til Collinson. Collinson leste rapportene for Royal Society, og publiserte deretter brevene i en pamflet på 86 sider som raskt ble oversatt til fransk, tysk og italiensk. Franklin introduserte begrepene pluss og minus og positive og negative for å beskrive elektriske tilstander og lading og utladning for å beskrive handlingene til en Leyden-krukke, som egentlig var en kondensator som lagret ladning for senere bruk.

Elektrikere, som noen tidlige eksperimenter kalte seg, ladet en Leyden-krukke ved hjelp av maskiner som den som er avbildet nedenfor. En bruker roterte glassplaten, som bygde opp statisk elektrisitet mens den gnidd mot lærputene. Strømmen ble deretter trukket av ledere (mangler på denne maskinen) til Leyden-krukken.

Kapasitans ble målt med antall Leyden-krukker, men glassene varierte i størrelse og tykkelsen på glasset, så dette var ikke en presis måling. Det ville være anakronistisk å bruke moderne måleenheter på de tidlige eksperimentærens krukker – slike enheter hadde ennå ikke blitt oppfunnet eller standardisert, og de matematiske forholdene mellom energi, kapasitans og spenningsforskjell hadde ennå ikke blitt oppdaget. Men ifølge en moderne kilde ville en typisk halvliter Leyden-krukke (omtrent en halv liter) sannsynligvis ha hatt en kapasitans på omtrent 1 nanofarad og energien på omtrent 1 joule.

Franklin konstruerte også et elektrisk batteri ved å knytte Leyden-krukker sammen parallelt, slik som den som vises øverst, som Joseph Hopkinson, Thomas sønn, donerte til American Philosophical Society i 1836. Batteriets 35 krukker økte mengden elektrisitet Franklin kunne bruke i et eksperiment.

Franklins fascinasjon med elektrisitet rant over til mer forseggjorte salongtriks. Sommeren 1749 arrangerte han en elektrisk fest, som begynte med at Franklin elektrokalkulerte en kalkun og deretter stekte den på et spytt som ble dreid av en elektrisk drevet jekk. Gjestene nippet til vin fra elektrisk ladede glass, noe som ga et lite støt når de ble brakt til leppene. Han oppfant et spill som heter Treason, som inneholdt et elektrifisert portrett av kongen av England iført en avtagbar forgylt krone.Spillerne ble sjokkerte hvis de holdt på rammen mens de prøvde å stjele kronen.

Franklins eksperimenter gikk noen ganger galt. I noen av hans første forsøk på kalkunelektrokusjon var fuglene bare forbløffet og oppsto noen minutter senere etter å ha gjenvunnet bevisstheten. I sitt tredje brev til Collinson bemerket Franklin viktigheten av jording når du lader og tømmer glassene – en leksjon han hadde lært på den harde måten. Ved en minneverdig anledning elektrode han seg i stedet for fuglen. Vitner til begivenheten hevdet å ha sett en stor gnist og hørt en kraftig sprekk som ligner lyden av en pistol.

I et brev datert 25. desember 1750 beskrev Franklin den uheldige episoden: «Jeg har i det siste gjort et eksperiment i elektrisitet som jeg aldri ønsker å gjenta. To for netter siden, da jeg var i ferd med å drepe et Tyrkia av sjokket fra to store glasskrukker, som inneholdt like mye elektrisk ild som førti vanlige flasker, tok jeg utilsiktet hele gjennom mine egne armer Kropp ved å motta brannen fra de forenede Top Wires med den ene hånden, mens den andre holdt en kjede forbundet med utsiden av begge krukkene. ”

Selv om Franklin aldri mistet bevisstheten, kriblet armen av nummenhet for resten av kvelden, og brystet føltes vondt de neste dagene.

Han ba til mottakeren av brevet – antagelig hans bror John – om ikke å spre historien. «Gjør det ikke mer Publick, for Jeg skammer meg over å ha vært skyldig i så beryktet en blunder. ” Franklin ga tillatelse til å relatere advarselsfortellingen til James Bowdoin II, en eksperimentator innen elektrisitet. Bowdoin leste ikke bare brevet, men laget en kopi av det. Og takket være den digitaliserte versjonen av denne kopien som er tilgjengelig fra Massachusetts Historical Society, kan vi alle le av Franklins regning.

Til tross for denne tabben fortsatte Franklin sine utforskninger i jakten på en praktisk bruk av elektrisitet. Spesielt teoretiserte han at strøm kunne brukes til å møre kjøtt. I 1773 hadde Franklin ikke bare en hypotese, men spesifikke instruksjoner.

I et brev til Jacques Barbeu-Dubourg og Thomas-François Dalibard forklarte Franklin teorien sin ved å sammenligne den med et tre som ble truffet av lyn. Akkurat som lynet fordamper fuktigheten i et tre og skiller fibrene i fine splinter, kan også elektrisitet tvangsseparere kjøttpartiklene for å gjøre dem ømme.

Franklin anbefalte et batteri med seks store glass Leyden-glass å elektrokutte og ømme en 10 pund kalkun eller et lam. Hver krukke hadde 20 til 24 halvliter (9 til 11 liter). Etter å ha lært av sine egne feil, avsluttet han brevet med en advarsel: «Den som utfører operasjonen, må være veldig oppmerksom, for ikke å skje med ham, ved et uhell eller ved et uhell, å mortify sitt eget kjøtt i stedet for hans høne.»

Mer enn 200 år senere fortsatte forskerne å undersøke hvordan elektrisk stimulering kunne brukes til å møre kjøtt. En gjennomgang av feltet fra 1981 av SC Seideman og HR Cross fra US Department of Agriculture siterte dusinvis av samtidige studier om teorien og mekanikken til elektrisitet som kjøttmørtler.

Sammenlignet med praksis i Franklins tid, er det moderne dyrevitenskapens felt mye mer sofistikert. Eksperter har for eksempel utviklet spesifikke målinger av kjøtt ømhet, i kilo kraft som kreves for at et stålblad kan skjære gjennom kjernen av kokt kjøtt. Kjøtt som krever mindre enn 4,6 kg å kutte, er pålitelig ømt, mens det som krever mer kraft anses å være seigt og lite smakfullt.

Ved å gjengi vanskelig kjøttstykker mer ømme, elektrisk stimulering gjør at mer av dyret kan brukes. Det er også potensielt billigere å møre kjøtt elektrisk enn å møre det ved å aldre det i kjøleskap i flere uker. Likevel endrer elektrisitet kjøttens farge og fuktighet på måter som anses som uønskede.

En episode fra 2008 av «MythBusters», et TV-show som anvendte vitenskap for å prøve å bevise (eller motbevise) urbane sagn og fysikk – å trosse Hollywood-stunts, takle temaet mørt biff ved bruk av eksplosiver:

Spoilervarsel: Eksplodert kjøtt er ømere enn den ueksploderte typen.

Mens konseptet kan ha vært nytt for TV-seere hadde kjøttindustrien eksperimentert med det i mange år. Allerede i 1970 fikk Charles S. Godfrey patent på å møre kjøtt ved å senke det i vann, detonere et eksplosivstoff og få sjokkbølgene etterklang gjennom kjøttet.Tanken var at vanninnholdet i kjøttet skulle vibrere og bryte fra hverandre de små muskelfibrene, overraskende lik Ben Franklins opprinnelige teori for mørning.

I 1999 sa John B. Long, en eksplosivekspert som hadde trukket seg fra Lawrence Livermore National Laboratory, forbedret Godfreys idé og patenterte en metode som han kalte Hydrodyne-prosessen. Dessverre for kjøttelskere ble ikke Hydrodyning målestokk, og eksplodert biff er fortsatt ikke tilgjengelig på det lokale slakteriet eller supermarkedet.

Vil elektroteknologi noen gang gi et bryst så ømt som mørbrad? En gjennomgang fra 2014, publisert i Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, konkluderer med at «til tross for omfattende forskning på, forble de grunnleggende mekanismene og de aktuelle kommersielle applikasjonene uklare.» Bemerkelsesverdig siterer avisen Benjamin Franklins tidlige eksperimenter. Franklins søken etter ømt kjøtt fortsetter.

En forkortet versjon av denne artikkelen vises i utgaven av desember 2018 som «Electricity as Turkey Tenderizer.»

En del av en kontinuerlig serie som ser på fotografier av historiske gjenstander som omfavner det ubegrensede potensialet i teknologi.

En rettelse til denne artikkelen ble gjort 19. februar 2019.

Om Forfatter

Allison Marsh er førsteamanuensis i historie ved University of South Carolina og medregissør for universitetets Ann Johnson Institute for Science, Technology & Society.