是不斷地把電能轉化為機械能。這個發明預示著現代的電動機的出現。
富蘭克林進行電學實驗的訊息在費城傳開後,許多人來到富蘭克林的家中觀看“奇蹟”。把他的小小實驗室擠得水洩不通。“為了讓我的朋友們來分擔一些這種擁擠,我在玻璃作坊定製了一些玻璃棒分發給他們,這樣我們終於有了好幾個表演者了”。富蘭克林的朋友們幫他向來觀者演示摩擦生電等電學現象,其中有的還獨立地得出了些電學上的小小發現。
富蘭克林在進行了大量電學實驗後,已經走到了他對大氣電學作出重大發現的邊緣。
在當時,雷電這種具有巨大破壞性的可怕的自然現象的本質是什麼,對人們來說還是一個謎。流行的看法是,它是“上帝之火”,天神發怒,也有人猜測雷電是毒氣在天空爆炸。格雷關於電火花和雷電屬於同一性質的猜想,沒有能夠用實驗證明。富蘭克林要來作這一偉大而危險的嘗試了。
就在他從這一時期最早的電學實驗得出了單流體說的結論的同時,1747年7月11日,他就已經看到了“尖形物體在吸入和放出電火上的神奇效果”。此後,費城和賓州的公共事務佔去了他一段時間。到1748年9月29日他得以從商務活動脫身,並遷入了在雷斯街和第二街拐角處的新居。那以後,如富蘭克林自述的:“我將自由自在地沒有其他任務,而只願於自己想幹的,並享受被我視為莫大幸福的東西:有閒暇去讀書、研究、做實驗,同那些願意尊稱我是朋友或熟人的那些才華橫溢、可敬的人作廣泛的交談。”
1749年11月7日,富蘭克林在他的實驗記錄中記下了“……電的流質同閃電在這樣一些方面是一致的。1.發光;2.光的顏色;3.彎曲的方向;4.迅疾的運動;5.由金屬而發生;6.爆炸聲;7.存在於水或冰中;8.撕裂或震動透過的物體;9.擊斃動物;10.熔化金屬;11.使可燃物著火;12.硫磺味。電流質被尖狀物吸引。我們不知道閃電是否只有這一特性。但鑑於它們在所有我們已經作過比較的各方面都相一致,它們就可能在這一點上一致嗎?讓我來做這個實驗。”
在柯林森把他的一封信送到1750年5月的《紳士雜誌》發表前幾周,富蘭克林已有了如何利用這一發現的想法,“然而,在關於尖狀物放出或吸引電火的實驗中,有一些東西尚未完全得到解釋,對它,我想在下一封信中再來提出解釋。因為尖狀物的原理非常奇特,而它們的效果的確神奇;根據我在實驗中的觀察,我認為,房屋、船隻、甚至塔和教堂可以藉助它們的作用得到有效保護,免受電殛;因為如果在氣候儀、風向標、教堂的紡錘狀尖頂,塔尖或桅杆頂部不是像通常那樣裝上木質或鐵質的圓球,而是裝上一根8到10英尺長的鐵桿,頂端逐漸變尖如針一般,並鍍上防鏽物,或分成數個尖那會更好,我想電火會在它到來達到一殛之時前靜靜地被從雲中吸出,在尖上會有亮光出現,如同船上的桅頂燈光一般。這似乎可能是異想天開,但目前請讓它得到傳閱,直到我寄來詳盡的實驗報告。”這是富蘭克林最早的關於避雷針的建議,當時他沒想到需要一條地線。
1750年7月29日,富蘭克林透過柯林森,正式公開地向英國皇家學會提議進行證明雷電是電的實驗。而在此之前9個月,他已自己決定了要做這實驗。“為決定雷電是否放電現象,我提議在方便之處做一個實驗。”並詳細介紹了實驗方法:“在某一高塔或塔尖頂上放置一種守望棚,大小足夠容納一個人和一個電座①。在電座中央樹一根鐵竿,將這鐵竿彎起來通到門外,然後垂直豎起20到30英尺高,頂端十分尖銳。如那電座保持乾淨和乾燥,人站在座上,當雷雨雲經過時放出電和火花,鐵竿將把火從雲中吸向他。如果擔心那人會有危險(雖然我認為沒有危險),