富兰克林是18世纪美国的实业家、科学家、社会活动家、思想家、文学家和外交家。他是美国历史上第一位享有国际声誉的科学家和发明家，是世界上最早发现雷电秘密的人。1746年，富兰克林写了一篇题目为《论天空闪电和我们的电气相同》的论文，并寄给他的朋友、英国皇家学会会员科林逊。
可当科林逊将论文送交皇家学会讨论时，得到的是一阵嘲笑。许多权威科学家认为富兰克林的观点荒唐无比，“把科学当做儿童的幻想”。富兰克林决心用事实来证明一切，他积极做着各方面的准备。
1752年7月的一天，他冒着生命危险，在儿子威廉的帮助下，进行了电学史上著名的“风筝实验”。 他感受到了闪电沿风箏线传来的电击，向人们证明了天上的雷电和地上的电击是一回事。
雷电是由于大气在激烈的上升和下降过程中发生摩擦，致使一部分云层带上了正电，另一部分云层带上了负电，当带异种电荷的云层相互接近时，就会发生大规模的空中放电现象，从而产生强烈的闪光和巨大的声音。
经过多次实验，富兰克林得出了一些重要结论：电火花并不是由摩擦产生，而是被收集起来的；电是一种在物质中弥漫着、又能为其他物质特别是水和金属所吸引的基本要素；莱顿瓶外金属箔上所带的电荷和里边所带的电荷恰恰相反：一边是正电荷，一边是负电荷，它可以用数学上的正负概念来表示和说明。富兰克林得出的这些结论，是当时最为科学的，他揭开了莱顿瓶的秘密，他把正电与负电用正号(+)和负号(-)表示，是电学史上的一个创举。从此，电学开始走向准确的定性方向。
富兰克林把自己的实验结果，写信寄给了伦敦皇家学会，并被编成《富兰克林在美国费城所作的电学实验和观察》一书出版。这本书问世后，立即轰动了欧洲和美洲。紧接着，富兰克林又对雷电现象产生了强烈的兴趣。随着富兰克林对雷电的研究越来越深入，他越来越觉得，雷电发生时，它的闪光和声音，跟莱顿瓶上正负电荷短路时发生的现象十分相似。于是他大胆断定：雷电是自然界的电，它和莱顿瓶中的电是同样性质的。接着，富兰克林又作了进一步的设想：既然莱顿瓶里的电可以引进引出，那么自然界的雷电也应该能通过导体引到地下。顿时，他的脑海里闪现出科学思维的火花：在教堂的顶端装上一根尖形的金属棒，再用电线把金属棒与地面相连。这样，就能将空中的电引到地下去，同时确保了教堂的安全。
1752年5月，富兰克林得到一位法国朋友的帮助，在巴黎竖起了一根12米高的铁杆进行了实验。当一片乌云飞过铁杆时，用手指接近铁杆，果然冒出了火花，从而证明了从铁杆上引下来的雷电，其性质同莱顿瓶中的电是相同的。但是，富兰克林对这样的实验并不满足。他决定不惜以生命为代价做一次惊人的实验：把天上的雷电引进莱顿瓶里去！
1752年7月的一天下午，天气闷热，天色昏暗。富兰克林带着他的儿子，来到渺无人迹的旷野里。父子俩准备了一个大风筝，这个风筝是用丝绸做的，风筝的顶端安有一段长长的铁丝，牵引风筝的是一根麻绳，绳的末端系着一块绸带，在绸带和麻绳之间还挂了一把钥匙。他们还带来了一个莱顿瓶。突然间天空乌云滚滚，狂风阵阵，雷声隆隆，捕捉天电的好时机到来了。他们立即行动起来，看准风向，风筝被迅速地放入高空。
随着风云积集，一道耀眼的闪电划破天空。一块乌云从风筝上空迅速地滚了过去，倾盆大雨自天而降。霎时间，富兰克林发现，绳子上的纤维都竖起来了。原来，金属线已经吸收了云的电荷，并把它引到了风筝线上。富兰克林用手指靠近绳子上下移动，说也奇怪，绳子上那竖起来的纤维，竟会随着手指的移动而上下摆动。他小心地用手指触了触钥匙，只听“噼啪”一响，一个蓝色的电火花跳了出来，他的手腕一阵发麻。这说明：风筝上的铁丝传导了雷电，被淋湿了的牵引线又把雷电传到了下面的金属钥匙上。接着，富兰克林再把风筝升高一些，把钥匙接在莱顿瓶上，开始将雷电储存起来。
收回风筝后，富兰克林父子提着莱顿瓶急忙赶回家。他想证实的是：天上的雷电是否已储存在莱顿瓶里，又能否把它再从莱顿瓶中引出来。到家后，他用储存在莱顿瓶中的电，做点燃酒精灯的试验，结果，火花马上点燃了酒精灯，这项实验的成功说明了闪电确实是一种放电现象，它和实验室的电火花完全一样。电闪雷鸣是天空中的“莱顿瓶”在放电，雷雨云是一个电极，大地是另一个电极。举世闻名的电风筝“费城实验”，打破了天电是“圣火”之类的神话，雷电之谜终于完全被揭开了。