После того как типография и газета Франклина стали успешными и начали приносить регулярный доход, у него появилось больше свободного времени. Значительную его часть наш герой тратил на занятия наукой, к которой продолжал испытывать огромный интерес. Сегодня Франклин-ученый известен в первую очередь как физик благодаря многочисленным опытам с электричеством. Однако он написал немало работ по политэкономии и истории североамериканских колоний. Особую ценность для современников, да и для потомков Франклина имел его труд «Исторический очерк конституции и правительства Пенсильвании с момента ее основания в плане рассмотрения различных споров, возникавших время от времени между губернаторами Пенсильвании и ассамблеями». Сегодняшнему читателю, а тем более редактору, такое громоздкое название категорически не понравилось бы. Однако оно как нельзя более точно выражало суть работы и, более того, представляло историю штата как череду конфликтов между представителями королевской власти и рядовыми гражданами. Фактически в этом труде Франклин обосновал необходимость революции, результатом которой стало провозглашение независимости североамериканских штатов в 1776 году.
Однако наибольшую известность ученый Бенджамин Франклин получил как изобретатель громоотвода. Он заинтересовался электрическими явлениями после визита в Америку шотландца Спенса, который демонстрировал различные опыты с электрическими зарядами. Спенсер не был серьезным ученым, а его опыты больше походили на цирковые фокусы, но тем не менее наш герой очень заинтересовался природой и свойствами явлений, которые тогда считались малообъяснимыми.
Через своих знакомых в научных кругах Англии Франклин заказал для библиотеки Филадельфии необходимую аппаратуру для проведения экспериментов и книги по электричеству. Он быстро научился повторять известные в то время опыты с зарядами, а также придумал ряд своих. Большой заслугой Франклина было то, что он стремился к популяризации науки и часто проводил публичные демонстрации опытов, привлекая тем самым новых людей к исследованию необычных явлений природы.
Свои выводы из проделанных экспериментов, в частности главный на то время вывод об электрической природе молнии, Франклин изложил в письмах к члену Лондонского королевского научного общества Коллинзу. Но поначалу лондонская академия не восприняла его идеи всерьез. Тем не менее в Лондоне нашелся достаточно авторитетный ученый Фозергилл, который не побоялся издать работы Франклина отдельной книгой и даже написать к ней предисловие. Однако книга была издана во Франции и на французском языке. Как оказалось, именно перевод на французский способствовал резкой популяризации идей Франклина, ведь в то время английские ученые вели заочный спор с французскими и ревниво относились к их успехам. Выход и, более того, успех книги англичанина (каковым в Англии считали американца Франклина) на языке конкурентов были своеобразным вызовом для английских ученых, и те принялись наверстывать упущенное. Выдержки из трудов Бенджамина были наконец напечатаны в трудах Королевского научного общества, а сам Франклин был включен в члены академии и даже получил золотую медаль, ежегодно вручаемую наиболее отличившемуся ученому.
Франклину принадлежит множество интересных открытий в области физики. Так, он объяснил принцип действия лейденской банки и роль диэлектриков, явление растекания капель масла по поверхности воды и эффект повышения скорости звука в воде. Франклин первым назвал Гольфстримом теплое атлантическое течение и стал пионером его научного исследования. Он изобрел «электрическое колесо», лампу для уличных фонарей, экономную «франклиновскую печь», электрическое поджигания пороха, бифокальные очки и несколько музыкальных инструментов.
Научные успехи Франклина являются тем более удивительными и примечательными, что они были сделаны вдалеке от основных научных мировых центров того времени — крупнейших европейских университетов — и практически в одиночку. Тогда подобными проблемами интересовались многие ученые, включая и тех, чьи работы по другим направлениям физики получили всемирную известность. Тем не менее именно Франклину удалось продвинуться дальше других в исследовании природы электрических зарядов. Ему принадлежит открытие положительного и отрицательного полюсов в электричестве, он предложил и обосновал гипотезу о материальной природе электрических явлений, доказал электрическую природу молнии, его изобретениями являются плоский конденсатор, новый тип камина и громоотвод.
Появление громоотводов неожиданно вызвало огромный резонанс в обществе. Во-первых, своим изобретением Франклин вторгся в святая святых церкви, утверждавшей, что гром и молния — это проявление божьих помыслов, и не дело человека вторгаться в эту закрытую сферу. Более того, единственным способом защиты от молний церковь считала колокольный звон во время грозы. Однако из исследований Франклина следовало, что как раз колокольня во время грозы является одним из наиболее опасных и уязвимых мест, поскольку, как правило, она расположена в самом высоком здании. Кроме того, статистика попаданий молнии в колокольни и гибели звонарей была просто ужасающей. Однако многие обыватели, не утруждавшие себя чтением литературы, научно обосновывавшей полезность громоотводов, не только отказывались устанавливать их на домах, но и подавали в суд на тех своих соседей, которые все-таки отваживались на это.
Еще одно направление спора было связано с концом громоотвода. В экспериментах и исследованиях Франклина громоотвод всегда был остроконечным. Один из его критиков, англичанин Вильсон, выдвинул собственную теорию, которая доказывала, что громоотвод с тупым концом является намного более безопасным и эффективным по сравнению с остроконечным. На стороне партии «тупоконечников» выступил даже английский король. Правда, к тому времени спор уже перешел из чисто научной плоскости в политическую: Франклин стал одним из лидеров борьбы за независимость североамериканских колоний, и его оппоненты могли использовать спор о громоотводах для дискредитации одного из своих главных врагов.
Справедливости ради стоит отметить, что, по мнению современной науки, острота конца громоотвода не имеет практически никакого влияния ни на его безопасность, ни на эффективность. Таким образом, весь этот спор был, по сути, лишь пустым сотрясанием воздуха. Это прекрасно почувствовал блестящий сатирик Джонатан Свифт, прозрачно намекнувший на эту дискуссию в своей книге о Гулливере. Там спор среди лилипутов велся о том, с какого конца — с острого либо с тупого — следует разбивать вареные яйца.
Расскажем теперь более подробно о политической и дипломатической деятельности Франклина уже не на территории лишь Филадельфии и Пенсильвании, а в масштабе североамериканских колоний. По сути, благодаря именно этой деятельности наш герой стал известен и знаменит как политик мирового уровня и значения.
Впервые потребность в услугах Франклина как дипломата возникла у штата Пенсильвания. Во время войны с Францией, которая, кроме прочего, велась англичанами и на территории Северной Америки, конфликт колонистов и лондонского правительства резко обострился. Ни владельцы колоний (официально правами на земли штата владело английское семейство Пенн), ни назначаемые ими губернаторы, ни центральное английское правительство не хотели нести никаких расходов, направленных на решение проблем колонистов, таких как оборона поселений или развитие инфраструктуры колоний. При этом выкачивание больших доходов из штата не останавливалось ни на день. В 1757 году Франклин как уполномоченный от Ассамблеи штата обратился с докладом в английский парламент, призывая стать арбитром в сложившейся ситуации. В своем докладе Франклин ссылался на хартию короля Геогра III, в которой колонистам Пенсильвании были гарантированы определенные права. Именно эти права и были, по мнению Франклина, нарушены Пеннами. Помимо упреков в адрес Пеннов, доклад содержал прямое требование к английскому правительству возместить расходы колонистов на оборону собственной территории. Доклад был направлен в английский парламент, однако не произвел там никакого эффекта. Тем не менее в Лондоне не теряли надежды добиться справедливости. Жители Пенсильвании решили обратиться с петицией непосредственно к королю и назначили своим представителем Бенджамина Франклина. В Лондон Франклин прибыл в июле 1757 года.
В то время у колоний не было собственных дипломатов, им запрещалось вести внешние сношения в обход центрального правительства в Лондоне. Когда возникла необходимость назначить посланника для переговоров с метрополией, выбор пал на Франклина не только ввиду его прекрасных способностей, проявившихся на самых разных поприщах, но и благодаря его достаточно широкой известности в Англии как ученого, члена Королевского научного общества.
Поначалу именно научные связи Франклина помогали ему выработать варианты решения весьма непростого вопроса о конфликте с владельцами колоний. Его партнеры по научным перепискам довольно быстро организовали встречу с Пеннами. Те предложили Франклину составить официальный документ со списком разногласий между владельцами колоний и Ассамблеей, представительским собранием штата. Тот составил требуемый документ, после чего Пенны более года затягивали дальнейшие переговоры, дожидаясь некоего «заключения юриста о сути разногласий». Фактически это было испытание на прочность, причем не только намерений Франклина, но и всех американских колонистов.
Однако Пеннов атаковали и американцы: назначенный ими губернатор не сумел устоять перед настойчивыми требованиями Ассамблеи и издал акт, приравнивавший права поселенцев колоний к правам собственников, находившихся в Англии. Надо сказать, что аналогичное положение уже давно действовало в самой Англии, однако Пенны долго и безуспешно пытались оспорить это решение, а когда все их усилия ни к чему не привели, с досады уволили губернатора, издавшего упомянутый акт.
Однако решением вопроса о правах колонистов миссия Франклина в Англии не завершилась. Его визит на остров, не обещавший поначалу быть продолжительным, растянулся на долгие пять лет. Причем все это время наш герой провел без своей семьи, оставшейся в Филадельфии. Поскольку решение различных вопросов, а особенно касавшихся далеких колоний, было в то время достаточно долгим процессом и ответов из различных инстанций можно было ожидать месяцами и даже годами, Франклин мог позволить себе много времени посвятить укреплению своих познаний в различных областях промышленности и науки. Он совершил немало поездок по Англии и приобрел много друзей среди представителей разных общественных кругов.