Benjamin Franklin (1706–1790), jeden z ojców założycieli Stanów Zjednoczonych, był też pierwszym wybitnym amerykańskim uczonym i wynalazcą. W latach 1745–1749 prowadził intensywne i wszechstronne badania nad elektrycznością, na parę lat rezygnując z uprawiania drukarstwa, z czego się utrzymywał.
O wynikach informował na bieżąco Royal Society w Londynie. W lipcu 1747 r. zauważył, że ostro zakończone przedmioty sprzyjają powstawaniu iskry elektrycznej, a w 1749 r. sformułował hipotezę o identyczności sztucznie wytwarzanej elektryczności z wyładowaniami atmosferycznymi. Sformułował wówczas po raz pierwszy ideę piorunochronu, pisząc:
Jeśli sprawy rzeczywiście tak się mają, dlaczego by znajomość owej własności ostrzy nie miała zostać użyta dla dobra ludzkości, dla zabezpieczenia domów, kościołów, statków itp. od uderzeń pioruna? Należałoby w tym celu zarządzić instalowanie na najwyższych partiach owych budowli pionowych prętów żelaznych, zakończonych spiczasto niby igły i pozłacanych dla ochrony od rdzy. Od spodu owych prętów drut biegłby na dół na zewnątrz budynków i zagłębiałby się w ziemię, na statku zaś wokół jednej z want, a następnie przewieszony przez burtę zanurzałby się w wodzie. Niewykluczone, że owe zaostrzone pręty bezgłośnie wyciągałyby ognistość elektryczną z chmury, zanim jeszcze nadciągnęłaby ona dostatecznie blisko, aby padł z niej grom, i w ten sposób chroniłyby nas od najgwałtowniejszych i najstraszliwszych szkód.
Benjamin Franklin (Wikipedia)
Listy Franklina do uczonych londyńskich zostały opublikowane w Anglii w 1751 r., a w przekładzie francuskim w rok później. W Europie znaleźli się naśladowcy doświadczenia filadelfijskiego, polegającego na „chwytaniu” podczas burzy elektryczności atmosferycznej za pomocą ostro zakończonego żelaznego pręta. Sam Franklin natomiast użył w czerwcu 1752 r. nowego sposobu, posługując się latawcem na uwięzi. A oto fragment z opisu tego eksperymentu, który przesłał do Royal Society:
Do końca szpagatu, w pobliżu miejsca, gdzie się normalnie go trzyma, należy przywiązać jedwabną wstążkę, a tam, gdzie łączą się szpagat i jedwab, można przymocować klucz.
Latawiec należy wypuścić, kiedy zbliżać się będzie burza (co w naszym kraju zdarza się często), a osoba trzymająca sznurek musi znajdować się wewnątrz jakiegoś pomieszczenia przy drzwiach lub oknie albo pod jakimś przykryciem, ponieważ jedwabna wstążka nie może się zamoczyć; należy też uważać, by szpagat nie dotykał ramy drzwi czy okna.
Jak tylko jakieś chmury burzowe nadpłyną nad latawiec, zaostrzony drut wyciągać będzie z nich elektryczną ognistość; latawiec zaś wraz z całym szpagatem zostanie naelektryzowany, a luźne sploty sznurka podlegać będą przyciąganiu, kiedy zbliży się do nich palec.
Kiedy deszcz zmoczy latawiec i szpagat, tak że swobodnie będą mogły przewodzić ognistość elektryczną, zauważysz, że wydobywa się ona obficie z klucza, jeśli przybliżysz do niego palec. Przy owym kluczu można naładować butelkę lejdejską, a ogniem elektrycznym otrzymanym w ten sposób można zapalać alkohole oraz dokonywać wszelkich doświadczeń elektrycznych, tym samym wykazując całkowicie identyczność substancji elektrycznej i pioruna.
Elementy instalacji odgromowej. Rycina z XVII w. (Wikipedia)
Pierwsze piorunochrony, o których wspomniał Franklin, zainstalowano w Filadelfii w 1752 r. We wrześniu Franklin wyposażył w piorunochron własny dom, a do 1782 r. liczba piorunochronów w Filadelfii przekroczyła czterysta. W Londynie pierwszy piorunochron zainstalowano w 1762 r.
Nowy wynalazek nie wszędzie spotkał się z zasłużonym uznaniem, np. w Bolonii nie pozwolono zainstalować piorunochronu Giuseppe Verratiemu, mimo poparcia jego inicjatywy przez papieża Benedykta XIV. Nawet zasłużony na polu badań nad elektrycznością francuski uczony, ksiądz Jean A. Nollet, uprzedzony do Franklina, był przeciwnikiem piorunochronów, które – jego zdaniem – „raczej mogą ściągać na nas pioruny, niż chronić nas przed nimi”. Wolał polegać na starym, wypróbowanym sposobie przeciwdziałania gromom za pomocą bicia w dzwony kościelne.
Zdarzało się również, że usuwano zainstalowane już piorunochrony. Postąpiła tak np. Kompania Wschodnio-Indyjska po eksplozji prochowni w forcie Malaga na Sumatrze, w którą w 1782 r. uderzył piorun, mimo że była wyposażona w wynalazek Franklina.
Burza. Fot. Andrzej Gojke, KFP
W Polsce zaczęto instalować piorunochrony w 1783 r. Przyjęło się uważać, że pierwszym zabezpieczonym tak budynkiem był ratusz w Rawiczu. W maju tego roku uczony ksiądz Jowin Fryderyk Bystrzycki wyposażył w sześć konduktorów (tak je wówczas u nas nazywano) pałac Michała Mniszcha w Dęblinie. W lipcu 1784 r. z inicjatywy króla Stanisława Augusta Poniatowskiego zamontowano pierwszy w Warszawie piorunochron na wieży zegarowej Zamku Królewskiego. Podczas prac związanych z odbudową zamku natrafiono w pobliżu fundamentów tej wieży na ślad jego uziemienia. Karol Kortum w opublikowanej w „Rocznikach Towarzystwa Warszawskiego Przyjaciół Nauk” (1803) Rozprawie o niektórych szczegółach wymagających pilniejszej baczności przy zakładaniu konduktorów na budowlach mieszkalnych wyraża królowi wdzięczność za to, iż całą rozległość zamku tutejszego opatrzył konduktorami, których urządzenie za wyborny wzór uważać można. Popierał tę nowość również brat królewski, biskup Michał Poniatowski, który zalecił zakładanie piorunochronów podległym sobie instytucjom kościelnym. Z końca XVIII w. zachowała się anegdota o szlachcicu, który domagał się odszkodowania za wieś spaloną przez piorun od Radziwiłła Panie Kochanku w związku z zainstalowaniem piorunochronów na zamku w Nieświeżu. Dowodził, że szkodę spowodował ściągnięty przez nie piorun. Podobno Radziwiłł uznał to roszczenie i zapłacił.
Początkowo uczeni nie byli zgodni co do tego, czy piorunochrony powinny być zakończone spiczasto (jak słusznie uważał Franklin), czy tępo, np. w formie gałki. Kontrowersja ta po rewolucji kolonii brytyjskich w Ameryce Północnej (1776 r.) stała się przyczyną zabawnego incydentu. Niechętny Franklinowi, który odgrywał czołową rolę w powstaniu, król angielski Jerzy III wypowiedział się za tępo zakończonymi piorunochronami i próbował skłonić Royal Society w Londynie do zajęcia podobnego stanowiska. Wówczas to prezes Towarzystwa sir John Pringle dał mu słynną odpowiedź: „Sire, nie potrafię zmieniać praw ani zjawisk natury!” – „W takim razie podaj się lepiej do dymisji” – poradził mu władca, który nie odznaczał się błyskotliwym intelektem. Ostatnie słowo w sprawie piorunochronów nie należało jednak na szczęście do króla.
prof. Bolesław Orłowski
Instytut Historii Nauki PAN
