雷雨天气时,空气的带电云层带着负电荷,使得很多高层建筑被感应上大量正电荷,而避雷针的尖端聚集了最多的正电荷,极易与带电云层形成通路,把避雷针连接大地,在触电的瞬间就可以将雷电流泻入大地,从而达到防雷的效果。
其实,避雷针并不是在避雷,而是在引雷,那么这么巧妙的方法是谁想出来的呢?
他就是美国的著名科学家富兰克林,他为了研究闪电是否放电,冒着生命危险在雷电天气里做了风筝实验,并发明了伟大的具有实用价值的避雷针。
然而,避雷针作为一个整体,引雷和泄流都至关重要,如果没有最好泄流工作吗,则会使建筑陷入更加可怕的触电危险中。
避雷针是由美国科学家富兰克林发明的。富兰克林把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端,在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接,起到避雷的作用。
富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点,他在1752年7月的一个雷雨天,冒着被雷击的危险,将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中,在金属线末端拴了一串银钥匙。
当雷电发生时,富兰克林手接近钥匙,钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱,富兰克林没有受伤。
在成功地进行了捕捉雷电的风筝实验之后,富兰克林在研究闪电与人工摩擦产生的电的一致性时,他就从两者的类比中作出过这样的推测:既然人工产生的电能被尖端吸收,那么闪电也能被尖端吸收。
他由此设计了风筝实验,而风筝实验的成功反过来又证实了他的推测。他由此设想,若能在高物上安置一种尖端装置,就有可能把雷电引入地下。
富兰克林把这种避雷装置:把一根数米长的细铁棒固定在高大建筑物的顶端,在铁棒与建筑物之间用绝缘体隔开。然后用一根导线与铁棒底端连接。再将导线引入地下。富兰克林把这种避雷装置称为避雷针。
经过试用,果然能起避雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中的第一个有重大应用价值的技术成果。