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避雷针的工作原理 避雷针是谁发明的?避雷针的工作原理是什么

导语:避雷针是一种可以避免雷击的装置。避雷针也是新时代的发明。就像中国的四大发明一样,它为社会进步做出贡献,造福人类。避雷针的发明者也冒着生命危险为社会做贡献,避雷针和电是天敌,所以科学家在研究它的时候也表现出了无私的奉献。然后,今天的《边肖之谜》向所有读者揭示了避雷针的秘密,比如谁发明了避雷针,或者避雷针的工作原理是什么,它的功能是什

避雷针是一种可以避免雷击的装置。避雷针也是新时代的发明。就像中国的四大发明一样,它为社会进步做出贡献,造福人类。避雷针的发明者也冒着生命危险为社会做贡献,避雷针和电是天敌,所以科学家在研究它的时候也表现出了无私的奉献。然后,今天的《边肖之谜》向所有读者揭示了避雷针的秘密,比如谁发明了避雷针,或者避雷针的工作原理是什么,它的功能是什么。

谁发明了避雷针

现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点,在1752年7月的一个雷雨天,他冒着被闪电击中的危险,用一根长长的金属丝放风筝,把一串银钥匙绑在金属丝的末端。闪电击中时,富兰克林的手靠近钥匙,钥匙上迸出一连串电火花。我的手仍然麻木。幸亏这次传下来的微弱闪电,富兰克林没有受伤。注意:这个测试很危险,不要擅自尝试。1753年,为了验证富兰克林的实验,俄罗斯著名电工莱曼被闪电杀死,是闪电实验的第一个受害者。

富兰克林在成功地进行了捕捉闪电的风筝实验后,从闪电和人工摩擦产生的电的类比中做出了这样一个猜想:既然人工摩擦产生的电被尖端吸收了,那么闪电也可以被尖端吸收。他设计了风筝实验,风筝实验的成功反过来证实了他的猜想。他假设,如果一个尖端设备可以放置在高物体上,就有可能将闪电引入地面。富兰克林使用了这种避雷装置:一根几米长的细铁棒固定在一栋高楼的顶部,铁棒与大楼之间用绝缘体隔开。然后用金属丝与铁棒底端连接。然后把电线引到地上。富兰克林把这个避雷针叫做避雷针。经过试用,确实能起到防雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中第一个具有重大应用价值的技术成果。随着避雷针的发明和出现,人们的房屋和建筑受到特殊天使的保护,不再害怕闪电。人也是从出生开始成长的,所以避雷针也是这样一个过程,那么避雷针的发展轨迹是怎样的呢?

1.北美的通信

避雷针刚发明普及的时候,教会就把它当成了世界上不祥之物,说它装的是富兰克林的东西,不但不能防雷,反而引起上帝的震怒,被雷电击中。但在费城等地,一些拒绝安装避雷针的高大教堂,在雷雨期间被雷电接连击中。高于教堂的建筑在雷雨中安然无恙,因为它们装有避雷针。自从避雷针在费城等地显示出巨大的威力后,它立即传播到北美各地,然后到欧洲,再到亚洲。

2.介绍到法国

避雷针传入法国后,法国皇家科学院院长诺里等人开始反对使用避雷针,后来认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。但法国人还是选择了富兰克林的尖头避雷针。据说当时的法国人把富兰克林当做苏格拉底的化身。富兰克林成了人们的偶像。他的肖像珍藏在枕头下,模仿避雷针的尖顶帽成为1778年巴黎最现代的帽子。

3.介绍到英国

避雷针传入英国后,英国人也广泛采用富兰克林的尖头避雷针。然而,美国独立战争爆发后,富兰克林的尖头避雷针似乎成了美国诞生在英国人眼中的象征。据说当时的英国国王乔治二世出于对美国独立战争的愤怒,曾下令将英国所有建筑上的避雷针的尖点换成圆头,以示与作为美国象征的尖点避雷针格格不入。这真的是避雷针应用史上很有意思的一件事。

避雷针的工作原理

雷雨天气,当高层建筑空上出现带电云时,雷电和高层建筑顶部会感应出大量的电荷。因为避雷针针比较锋利,所以导体尖端在静电感应时总是聚集最多的电荷。这样,避雷针收集了大部分电荷。避雷针与这些带电的云形成一个电容器。因为它是尖的,也就是电容的两个极板相对的面积很小,电容很小,也就是说它能容纳的电荷很少。而且它聚集了大部分的电荷,所以云层上的电荷多了,避雷针和云层之间的空气体就容易被击穿,变成导体。这样,带电云与避雷针形成路径,避雷针接地。避雷针可以将云上的电荷引向大地,从而不对高层建筑构成危险,保证其安全。避雷针的工作原理是这样的。在如此复杂和高规格的要求下,会起到什么作用?

避雷针的作用

安装避雷针是避免雷击的有效方法。在房子的顶部竖起一根金属杆,杆的下端连接一根足够粗的铜线,铜线的下端连接一块金属板,埋在地下深处潮湿的地方。金属杆的上端必须是尖头或分叉成几个尖头。有了这个装置,当空中有带电云时。由于静电感应,异种电荷集中在避雷针尖端,发生尖端放电,与云中的电相相协调,避免强烈闪电。这是避雷针防雷的一个方面。但是这种作用比较慢,云积电快,或者突然飞来一个带大量电荷的云,有时候用上面的方式中和已经来不及了,有很强的放电,闪电还是会发生。但此时由于避雷针高于周围物体,其尖端集中了与云中不同数量的电荷。闪电发生在云层和地面物体之间,放电电流主要通过避雷针流入大地。所以不会打到房子或者附近的人,只会打到避雷针。

可见,避雷针尖端放电会降低地物与云之间发生雷电的可能性;当不可避免的时候,它会承受雷声,房子和人都会安全。由于避雷针的结构和功能,我们应该特别注意保持避雷针的良好导电性。一旦连接不良或断开,裂缝上方的部分就成为一个孤立的导电系统。当云中有电荷时,分离部分的上部感应出与云中不同符号的电荷,而下部感应出与云中相同符号的电荷。当上部和云起放电作用时,强大的放电电流只能通过建筑物释放大量热量,造成雷击。这样不仅会防雷击,还会带来雷电灾害。为了防止事故,高层建筑最好架设几根避雷针。另外,每个避雷针只能保护一定的建筑面积。对于较大的建筑物,需要架设几根避雷针。

对神秘世界的独家看法:避雷针,或许和其他发明不同,没有那么平易近人和亲切,在生活中也很少见到,但却是强者中最强的。没有它,也许现在的建筑不会这么发达;没有它,人的生命就没有保障。所以,我们在享受前人留下的好处的同时,也要积极发扬刻苦钻研的精神,使现代社会的科研团队越来越发达,当然也要求我们对科学有执着的热情。

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