在 1752 年一个阴暗、暴风雨的夏夜，本杰明·富兰克林放风筝，风筝上挂着一把钥匙，等待着闪电的到来。充满戏剧性的故事会让人觉得电是这么发现的（或者如富兰克林所说的“电火”），但这个故事有什么道理吗？在这个实验中，富兰克林真的被闪电击而发现了电吗？
尽管大多数人都知道本杰明·富兰克林（Benjamin Franklin）——美国开国元勋、传奇政治家和 100 美元钞票的代言人，富兰克林在他作为科学家和发明家的时代是众所周知的：一个真正的博学者。他是多个科学学会的成员，并且是美国哲学学会的创始成员。因此，他随时了解他那个时代博学之士最紧迫的科学问题，其中之一就是闪电的性质。
至于风筝钥匙实验，大多数人都知道金属钥匙充当避雷针的版本，富兰克林随后在闪电击中他的风筝时“发现”了电。然而，关于这个实验的一些细节是未知的，包括它发生的时间和地点。一些历史学家甚至怀疑它是否发生过。
首先，富兰克林发现电是一个广为人知的传说。实际上在富兰克林的实验之前，电已经被发现和使用了几个世纪。富兰克林生活在 1709 年到 1790 年，在他那个时代，电被理解为两种不同流体之间的相互作用，富兰克林后来将其称为“正”和“负”。根据法国化学家 Charles François de Cisternay du Fay 的说法，具有相同类型流体的材料会排斥，而相反的流体会相互吸引。我们现在明白这些“流体”是由原子产生的电荷。原子由带负电的电子组成，环绕带正电的原子核（由质子和中子组成）。
在富兰克林的实验之前，人们并不知道闪电在本质上是否是电，尽管包括富兰克林在内的一些科学家只是推测了这一点。《本杰明·富兰克林：寻找更美好的世界》（耶鲁大学出版社，2005 年）的作者和编辑、费城宾夕法尼亚州历史学会前总裁兼首席执行官佩奇·塔尔博特说，富兰克林对这个问题特别感兴趣，因为雷击在城市和城镇造成了灾难性的火灾，当时美国的许多房屋都是用木头建造的。
“通过将钥匙连接到风筝的绳子上，从而为电荷创造了一个导体，他证明了放置在建筑物高处的尖头金属物体 - 连接到导体，将电力从建筑物带到地面 - 可以对居民的长期安全产生巨大影响，”塔尔博特在一封电子邮件中告诉 Live Science。换句话说，通过避雷针可以保护木制房屋和建筑物免受直接雷击。
避雷针是放置在建筑物顶部的金属棒，通过电线连接到地面。如果闪电击中建筑物，它可能会击中金属棒而不是建筑物本身，并将电流通过电线安全地传入地下。
这是实验的工作原理：在一场闪电风暴中，富兰克林站在棚子里放风筝，风筝是用一块简单的丝绸手帕做成的，横跨在两个雪松条制成的十字架上。风筝的尾部由两种材料制成——连接在风筝上的上端是麻绳制成的，并连接着一个小金属钥匙，而富兰克林握着的下端是用丝绸制成的。麻绳会被雨水浸湿并导电，而丝绸会保持干燥，保证富兰克林自身的安全。
当富兰克林观察他的风筝时，他看到麻绳开始从周围空气中积聚电荷时竖立着。当他将手指靠近金属钥匙时，据说他感觉到了尖锐的火花，因为积累在钥匙上的负电荷被他手中的正电荷所吸引。
当时的一些出版物报道了该实验。“[富兰克林] 于1752 年 10 月 19 日在他出版的《宾夕法尼亚公报》上发表了有关该实验的声明，”塔尔博特说。然后，他将这份声明的文本发送给了一位名叫路易斯·柯林森的美国哲学协会的赞助人。富兰克林在过去的几年里一直在向他传达他的理论，并向他提出他关于闪电的实验。
塔尔博特说，富兰克林在他的自传中提到了这个实验，欧洲的其他同事也写过它。值得注意的是，该实验出现在 1767 年英国化学家约瑟夫·普里斯特利 (Joseph Priestley)所著的《电力的历史和现状》一书中。大约 15 年后，普里斯特利从富兰克林本人那里听说了风筝和钥匙实验，他在书中写道，它发生在 1752 年 6 月。
有一些历史学家怀疑富兰克林是否真的亲自做过这个实验，或者只是概述了它的可能性。在“命运之锤：本杰明·富兰克林和他的电风筝骗局”（PublicAffairs，2003 年）一书中，作者汤姆·塔克说有另一位伦敦皇家学会的成员威廉·沃森，也是一位杰出的电气实验家。沃森阻止了富兰克林之前一些报告的发表，并嘲笑了他在皇家学会的实验，说富兰克林编造风筝故事。
塔克还指出，富兰克林在宾夕法尼亚公报上对他的实验的描述是用未来条件式表达的：“只要有任何雷云从风筝上掠过，尖尖的电线就会从它们身上引出电火……”富兰克林可能只是说理论上可以进行实验。鉴于他的声明缺少一些细节——例如，富兰克林没有列出日期、时间或地点——我们完全可以怀疑他并没有亲自进行实验。
在2003年的时候，北卡罗来纳州的一位历史学家汤姆•塔克，按照那个时代的材料，想重复富兰克林的风筝实验，但是根本无法成功，因此他认为富兰克林没有做过风筝的实验。
在富兰克林这里，“放风筝绑钥匙”其实只出现在他的设计中，兴许是因为他的光环太多了，大家都直接把设计当做已经发生了的事实，口口相传，就变成了他通过风筝实验发现的电。同样的例子还有华盛顿，他也从来没砍过樱桃树。