Den banbrytande uppfinnaren dödade sig nästan i strävan efter en praktisk användning för el

Salongtrickar baserade på elektricitet var alla ilska i mitten av 1700-talets Europa. En av de mest kända demonstrationerna, som populariserades av elpionjären Stephen Gray, var ”Flying Boy”, som innehöll en ung pojke som hängde upp i taket av sidenrep. Så isolerad från marken utsattes han för en elektrisk laddning och sedan kunde göra uppenbar magi, som att vända sidorna i en bok bara genom att föra händerna över dem. Den stora finalen fick en oisolerad publikmedlem att röra vid pojkens näsa för att skapa en gnista och chock. om denna smärtsamma händelse.

USA: s grundare Benjamin Franklin ville förstå fenomenet bakom dessa smarta knep. Tillsammans med Ebenezer Kinnersley, Thomas Hopkinson och Philip Syng Jr. genomförde han en systematisk undersökning av el Peter Collinson, en stipendiat från Royal Society, i London, tillhandahöll några av deras instrument.

Från och med 1746 genomförde gruppen en serie experiment i Philadelphia, som Franklin beskrev i brev till Collinson. Collinson läste rapporterna för Royal Society och publicerade sedan bokstäverna i en 86-sidig broschyr som snabbt översattes till franska, tyska och italienska. Franklin introducerade termerna plus och minus och positiva och negativa för att beskriva elektriska tillstånd och laddning och urladdning för att beskriva åtgärderna i en Leyden-burk, som i huvudsak var en kondensator som lagrade laddning för senare användning.

Elektriker, som vissa tidiga experimenter kallade sig själva, laddade en Leyden-burk med maskiner som den som visas nedan. En användare roterade glasplattan som byggde upp statisk elektricitet när den gnuggade mot läderkuddarna. Elen drogs sedan av ledare (saknas på den här maskinen) till Leyden-burken.

Kapacitansen mättes med antalet Leyden-burkar, men burken varierade i storlek och tjocklek på glaset, så detta var inte en exakt mätning. Det skulle vara anakronistiskt att tillämpa moderna måttenheter på de tidiga experimenternas burkar – sådana enheter hade ännu inte uppfunnits eller standardiserats och de matematiska förhållandena mellan energi, kapacitans och spänningsskillnad hade ännu inte upptäckts. Men enligt en modern källa skulle en typisk Leyden-burk i ungefär en halv liter (ungefär en halv liter) sannolikt ha haft en kapacitet på cirka 1 nanofarad och energin cirka 1 joule.

Franklin konstruerade också ett elektriskt batteri genom att koppla samman Leyden-burkar parallellt, som den som visas högst upp, som Joseph Hopkinson, Thomas son, donerade till American Philosophical Society 1836. Batteriets 35 burkar ökade mängden elektricitet som Franklin kunde använda i ett experiment.

Franklins fascination av elektricitet sprang över till mer detaljerade salongtrick. Sommaren 1749 var han värd för en elektrisk fest, som började med att Franklin elektrokalkade en kalkon och sedan rostade den på ett spott som vändes av ett elektriskt uttag. Gästerna smuttade på vin från elektriskt laddade glas, vilket gav en liten chock när de kom till läpparna. Han uppfann ett spel som heter Treason, som innehöll ett elektrifierat porträtt av kungen av England med en avtagbar förgylld krona.Spelare blev chockade om de höll ramen medan de försökte stjäla kronan.

Franklins experiment gick ibland fel. I några av hans första försök till kalkonelektrokution var fåglarna bara bedövade och uppstod några minuter senare efter att ha återvunnit medvetandet. I sitt tredje brev till Collinson noterade Franklin vikten av jordning vid laddning och urladdning av burkarna – en lektion som han hade lärt sig på det hårda sättet. Vid ett minnesvärt tillfälle elektrode han sig själv istället för fågeln. Vittnen till evenemanget hävdade att de hade sett en stor gnista och hört en hög spricka som liknar en pistol.

I ett brev daterat den 25 december 1750 beskrev Franklin det olyckliga avsnittet: ”Jag har nyligen gjort ett experiment med el som jag aldrig vill upprepa. Två för nätter sedan, när jag skulle döda ett Turkiet av chocken från två stora glasburkar, som innehöll lika mycket elektrisk eld som fyrtio vanliga flaskor, tog jag oavsiktligt hela mina armar & Kropp, genom att ta emot elden från de enade topptrådarna med ena handen, medan den andra höll en kedja kopplad till utsidan av båda burkarna. ”

Även om Franklin aldrig tappade medvetandet, stickade hans arm av domningar för resten av kvällen och hans bröst kändes ömt de närmaste dagarna.

Han bad till mottagaren av brevet – förmodligen sin bror John – att inte sprida berättelsen. ”Gör det inte mer Publick, för Jag skäms för att ha varit skyldig till så beryktad en blunder. ” Franklin gav tillåtelse att relatera varningsberättelsen till James Bowdoin II, en kollegaexperimentator inom el. Bowdoin läste inte bara brevet utan gjorde en kopia av det. Och tack vare den digitaliserade versionen av den exemplaren som finns tillgänglig från Massachusetts Historical Society kan vi alla skratta åt Franklins bekostnad.

Trots detta misstag fortsatte Franklin sina undersökningar i strävan efter en praktisk användning av el. I synnerhet teoretiserade han att el kunde användas för att mjölka kött. År 1773 hade Franklin inte bara en hypotes utan specifika instruktioner.

I ett brev till Jacques Barbeu-Dubourg och Thomas-François Dalibard förklarade Franklin sin teori genom att jämföra den med ett träd som slogs av blixtar. Precis som åska förångar fukten i ett träd och separerar fibrerna i fina splinter, så kan också elektricitet med kraft separera köttpartiklarna så att de blir ömma.

Franklin rekommenderade ett batteri med sex stora Leyden-burkar av glas. för att elektrokutera och mjuka en 10 pund kalkon eller ett lamm. Varje burk rymde 20 till 24 pints (9 till 11 liter). Efter att ha lärt sig av sina egna misstag avslutade han sitt brev med en varning: ”Den som gör operationen måste vara mycket medveten, så att det inte händer honom, av misstag eller av misstag, att döda sitt eget kött istället för hans höns.”

Mer än 200 år senare fortsatte forskare att undersöka hur elektrisk stimulering kunde användas för att mjölka kött. En granskning av fältet från 1981 av SC Seideman och HR Cross från US Department of Agriculture citerade dussintals samtida studier. om teorin och mekaniken för elektricitet som köttmjölkare.

Jämfört med praxis på Franklins tid är det moderna djurvetenskapliga området mycket mer sofistikerat. Experter har till exempel utformat specifika mätningar av köttets ömhet, i kilo kraft som behövs för att ett stålblad ska skiva genom kärnan av kokt kött. Kött som kräver mindre än 4,6 kg för att skära är tillförlitligt ömt, medan det som kräver mer kraft anses vara seigt och obehagligt.

Genom att göra tuff köttstycken mera, elektrisk stimulering gör att mer av djuret kan användas. Det är också potentiellt billigare att mjölka kött elektriskt än att mjölka det genom att åldras i kylskåp i flera veckor. Ändå ändrar elektricitet färgen och fukten på kött på sätt som anses oönskade.

Ett avsnitt från 2008 av ”MythBusters”, ett tv-program som tillämpade vetenskap för att försöka bevisa (eller motbevisa) urbana legender och fysik -defiering Hollywood-stunts, tacklat ämnet tenderizing biff med användning av sprängämnen:

Spoiler alert: Exploderat kött är mer ömt än det oexploderade slaget.

Även om konceptet kan ha varit nytt för TV-tittare hade köttindustrin experimenterat med det i flera år. Redan 1970 fick Charles S. Godfrey patent för att mjölka kött genom att sänka ner det i vatten, detonera ett sprängämne och få chockvågarna att efterklang genom köttet.Tanken var att köttets vatteninnehåll skulle vibrera och bryta isär de små muskelfibrerna, som förvånansvärt liknar Ben Franklins ursprungliga teori för ömning.

1999, John B. Long, en sprängexpert som hade gått i pension från Lawrence Livermore National Laboratory, förbättrat Godfreys idé och patenterat en metod som han kallade Hydrodyne-processen. Tyvärr för köttälskare skalades inte Hydrodyning, och exploderad biff erbjuds fortfarande inte i din lokala slaktare eller stormarknad.

Kommer elektrotekniken någonsin att ge ett bröst så ömt som en filé? En granskning från 2014 som publicerades i Asian-Australasian Journal of Animal Sciences slutsatsen att ”trots omfattande forskning om de grundläggande mekanismerna och lämpliga kommersiella tillämpningar förblev fördunklade.” Anmärkningsvärt citerar tidningen Benjamin Franklins tidiga experiment. Franklins strävan efter ömt kött fortsätter.

En förkortad version av den här artikeln visas i utgåvan av december 2018 som ”Electricity as Turkey Tenderizer.”

En del av en pågående serie som tittar på fotografier av historiska artefakter som omfattar teknikens gränslösa potential.

En korrigering av den här artikeln gjordes den 19 februari 2019.

Om Författare

Allison Marsh är docent i historia vid University of South Carolina och koddirektör för universitetet Ann Johnson Institute for Science, Technology & Society.