Технически говоря, громоотвод - это не более чем металлический стержень, прикрепленный к зданию и предназначенный для защиты конструкции от молнии. При ударе молнии предпочтительно ударить по поднятой палке и провести ее к земле через провод, а не проходить через здание, например, где это может привести к пожару или поражению электрическим током
Одним из отцов-основателей поздних Соединенных Штатов Америки считается изобретатель громоотвода: Бенджамин Франклин. Он также был писателем, печатником, политическим философом, политиком, масоном, почтмейстером, ученым, изобретателем, юмористом, гражданским активистом, государственным деятелем и дипломатом. Как ученый, он был важной фигурой в американском образовании и истории физики благодаря своим теориям и открытиям в области электричества. В дополнение к громоотводу Франклин изобрел бифокальные очки и печь Франклина, названную его именем.
Начало молниеносных исследований
Бенджамин Франклин интересовался всем, что связано с электричеством в 1740-х годах. Согласно его теории, выраженной в 1749 году, что молния - не что иное, как электрические искры, то есть форма дуги в огромном масштабе, он предложил эксперимент в июне 1752 года, который был похож на структуру молниеотвода: во время грозы воздушный змей должен подняться на металлическую проволоку и Чтобы попасть под удар молнии, металлический провод должен был перенести заряд на землю, где он мог бы храниться, например, с конденсатором раннего типа, и впоследствии обнаруживаться на конденсаторе.
К счастью, дракон не был поражен молнией, потому что Франклин, который управлял драконом, не выжил бы. Тем не менее, экспериментальная установка смогла продемонстрировать статическое электричество в воздухе и, следовательно, также, что молния представляет собой электрический заряд. В подобном эксперименте самозваный исследователь молний Георг Вильгельм Ричманн стал печально известным как первый человек в истории, который был казнен на электрическом стуле.
Сколько энергии имеет молния
Молнии, которые разряжаются из облака на поверхность земли, могут быть классифицированы как положительные и отрицательные в зависимости от направления потока тока. Большинство из этих вспышек являются отрицательными, то есть отрицательный заряд уходит на землю, электроны движутся по молниеносному каналу. При положительных вспышках процесс меняется на противоположный - положительный заряд переносится на дно. Только около 5% всех вспышек являются положительными.
Позитивные удары молнии, как правило, намного интенсивнее, чем их негативные аналоги. Средняя отрицательная молния несет электрический ток в 30 000 ампер (30 кА) и передает 15 кулонов электрического заряда и 1 гигаджоуль энергии. Большие отрицательные вспышки могут передавать до 120 кА и 350 С. Средняя положительная земная молния имеет примерно вдвое больше пикового тока типичной отрицательной молнии и может генерировать пиковые токи до 400 кА и заряды в несколько сотен кулонов.
Молниеотводы преобладают
Молниеотвод, позже установленный Франклином, защищал его дом от катастрофы, пока его не было. Франклин с гордостью писал: «В конце концов, именно так изобретение было полезно для изобретателя». С его популярностью и, прежде всего, доказанным защитным эффектом, «волшебные» молниеотводы на церквях - такие как четыре оленьих рога на соборе Святого Стефана в Вене - могут быть демонтированы и быть заменены правильными. Однако, по словам австрийского сатирика Карла Крауса, эта мера привела к недоверию к Богу.
Во время пребывания Бенджамина Франклина в Париже с 1776 по 1785 год энтузиазм по поводу изобретения Франклина привел к появлению французских громоотводов в зажиточных кругах парижского населения, защитная функция которых, однако, никогда не была доказана. Поэтому молниезащитные шляпы и зонтики не были видны долго.