富兰克林知道自己的观点被人嘲笑后非常气愤,决心用事实来证明他是正确的。于是他有了一个大胆的想法,就是把天上的雷电“请”到地上来。
1752年7月的一天,天上突然阴云密布,眼看就要打雷下雨了。人们纷纷跑回家躲避即将到来的大雨,而富兰克林和他的儿子却兴冲冲地拿着一个大风筝往外面跑。很多人以为这父子俩发疯了,要下暴雨了还跑出去放风筝。
其实富兰克林是想借风筝把雷电给引下来,他在风筝线上装了金属杆,风筝线的末端是一个莱顿瓶。富兰克林举着风筝让儿子拉着风筝跑,很快就把风筝放上了天,渐渐地,风筝飞得看不见了,富兰克林和儿子手拉着风筝线,焦急地等待着打雷闪电。没过多久,暴雨倾盆,空中电闪雷鸣,不一会儿一道闪电击在风筝上,富兰克林顿时感到浑身一阵麻木,并且那些电也被收集在了莱顿瓶里面,经过实验,莱顿瓶里的电和平时用丝绸摩擦玻璃管所产生的静电是一样的。雷电的奥秘终于被揭开了,但富兰克林低估了闪电的威力,他不知道这个实验有多么危险,其实如果不是他运气好的话,他早就变成一团焦炭了,看来上天也保佑爱真理的人。
既然证明了天上的电和普通的电没有区别,富兰克林写信给一位法国的朋友,让他照着自己论文里阐述的方法去做,那位朋友将一根铁杆竖在房顶下,打雷的时候闪电果然被引到了地下,房屋却没有受到损害,这就是我们今天还在使用的避雷针。
化学界的巨人——门捷列夫
德米特里·门捷列夫,19世纪俄国化学家,他发现了元素周期律,并就此发表了世界上第一份元素周期表。他的名着、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准着作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。
1907年1月,俄国着名化学家门捷列夫去世了。人们为他举行了隆重的葬礼。那天,在通向公墓的道路两旁,排满了为他送葬的人。其中,有十几个人高举着一条很大的横幅,上面画着奇形怪状的字母。懂行的人一眼就能看出,这是一张奇妙的元素周期表,是门捷列夫在科学史上最伟大的贡献。
1834年,门捷列夫出生在俄国的托波尔斯克。父亲是个中学校长,后因眼睛失明提前退休。母亲经营着一个小工厂。他十三岁那年,父亲去世。不久,家里小工厂也着火烧光了。母亲只好带他和姐姐、弟弟去了莫斯科。门捷列夫很争气,中学毕业考进了彼得堡师范学院物理系。大学毕业的第二年,被授予“一级中学教师”称号和金质奖章。他二十三岁就当了大学副教授。当彼得堡大学化学工程学教授时,他仅有三十一岁。
这时,他开始潜下心来研究和着述,很快完成了《化学原理》第一卷。
可是,他在写第二卷时遇到一件头疼的事。这卷中,他要对各种各样的化学元素进行描述。可他不知道这些元素的次序该怎么排。他取来一张厚纸,用尺和笔打上许多方格,然后,与仆人安东用剪刀把方格一块块地剪下来,整整剪了一大筐。
卡片剪成后,他开始在每张卡片上面涂呀画呀,还不停地吆喝安东帮忙抄写。他在每张纸上都写满了元素的名称、原子量、化合物的化学式和这种元素的主要性质。
做这种事很伤神,不过安东觉得挺好玩。他端端正正地把门捷列夫的草稿抄写在卡片上。就这样反反复复折腾了三天三夜。结果,安东睡着了,门捷列夫却依然红着两眼望着这一大筐元素卡片出神。他用手捶捶脑门,觉得有点麻木了。
他伏在案上沉沉地睡去。恍惚中,那一筐卡片飞起来了,它们像一个个小木偶站在门捷列夫面前排队,不断地改变着队形。门捷列夫看它们高高矮矮,胖胖瘦瘦,排的队列歪歪扭扭,高低不平,心里感到有一种说不出的别扭。他叫高个子的往后站,矮个子的往前走。可是这帮嘻皮笑脸的小木偶一个都不听他的,还交头接耳地嘲笑他。这下可把门捷列夫弄火了,他蹦得老高,狠命地跺脚,跺得地动山摇。嘶嘶大吼,可就是叫不出声来。他一急,猛地从床上坐了起来。才发现,自己做了一个滑稽的梦。
好像梦中的怒气还没有消,他急忙下床把一筐卡片哗啦啦掀个底朝天。然后,用手拽来拽去,把它们排起长队,不断地调着位次。排着排着,门捷列夫的手指颤抖起来,兴奋地在房内蹦来跳去。因为他惊喜地发现:元素的性质跟它们自身的原子量是周期性的关系!——三十五岁的门捷列夫发现了化学元素周期律。
当时,有些元素还没有被发现,但门捷列夫却给它们事先空下了座位。
他预言,世上肯定有它们的存在。
1869年3月,这张试排的元素周期表公开发表了。
他在论述元素周期律的文章中,预言了三种尚未发现的元素——类硼、类铝和类硅。这下可引起科学界的轩然大波。
有人嘲讽他:“这小子简直是胡闹!还没发现的元素他就知道它的原子量和比重,照此逻辑,世界万物皆可定做啦?”
他的恩师也埋怨:“我劝你还是脚踏实地做学问,不要忙于那些不着边际的事情。那样是不务正业。”
门捷列夫有口难辩,可他坚信自己的发现不会错。他想,看来只有让时间来证明元素周期律的存在。这个时间可能是几年、几十年甚至上百年,也许他这辈子再也看不到了。想到这,他不免有点悲哀。
转眼五年过去,科学界还笑谈这个话题。
可是,就在第六年春,有一个法国人发现了一种称作镓的新元素。门捷列夫见他对这种元素的描述,极像自己多年前预言的类铝。他激动得一夜未眠。
可是,有一个地方发生了差错。发现镓的那位法国科学家称:经过测定,镓这种新元素的比重是每立方厘米四点七克。这与门捷列夫预言的比重每立方厘米五点九克出入很大。这到底错在哪儿呢?
门捷列夫坚信自己的计算。他向那位法国科学家写了封信,直截了当地指出:“你把镓的比重算错了!”
那位法国科学家惊呆了。因为,别人手中没有镓,怎么会知道它的比重算错了呢?他得知,门捷列夫断言这种元素的性质极像多年前预言的类铝,并说它的比重应该是每立方厘米五点九克。果真如此吗?
这位法国人又郑重地重新作了测试,结果证明镓元素的比重是每立、方厘米五点九四克。门捷列夫是对的!
这件事像炸弹一样震动了科学界,门捷列夫从此闻名世界。但仍有一些人怀疑这是偶然。四年后,瑞典的一个化学教授发现了一种命名为钪的元素。它的性质完全符合门捷列夫早期预言的类硼的性质。从此,元素周期律获得了科学界的公认。
这时,门捷列夫的恩师赶来祝贺他,说:“实践证明,你的预见是正确的!”
门捷列夫深有感触地说:“这几年,我的精神压力太大了,没有人能够了解我的感受。没有想到,我能活到周期律被证明的这一天。现在,我可以大胆地说,周期律是普遍适用了!”
1886年,一位德国科学家又发现一种新的元素——锗。它的性质又一次证明了门捷列夫当年对类硅性质的预言。这时,元素周期律已被作为一个基本定律,促进着化学和物理学的发展。
门捷列夫的国际声望日高,外国一些大学纷纷邀他讲学。而在俄国,他却被俄罗斯帝国科学院拒之门外。
六十六岁那年,他支持一些学生的正当要求,将他们的请愿书上呈帝国教育部长,却被人推出门。于是,他愤然辞职,离开了工作三十年的彼得堡大学。几年后,他在孤独中离开了人世。
在他的自传中有这样一段话:“和我的名字相联系的只有四件事:周期律,气体张力的研究,把溶液理解为一种缔合物以及写出《化学原理》。这就是我的全部财富。它们不是从别人那里抢来的,而是我自己创造出来的。
这是我的成果,我极为珍视它们。啊,我像珍爱孩子一样爱着它们……”
力学之父——牛顿