避雷針的發明者是哪位
避雷針是"本傑明·富蘭克林"***Benjamin Franklin***發明的,它是一種能截引閃電,把閃電的電流匯入地下裝置並能在一定的面積範圍內保護地面建築物或電力裝置,使受電擊物備免受雷電破壞的金屬物裝置。一起來看看小編給大家精心準備的資料,歡迎閱讀!
避雷針是誰發明的
現代避雷針是美國科學家富蘭克林發明的。富蘭克林認為閃電是一種放電現象。為了證明這一點,他在1752年7月的一個雷雨天,冒著被雷擊的危險,將一個繫著長長金屬導線的風箏放飛進雷雨雲中,在金屬線末端拴了一串銀鑰匙。當雷電發生時,富蘭克林手接近鑰匙,鑰匙上迸出一串電火花。手上還有麻木感。幸虧這次傳下來的閃電比較弱,富蘭克林沒有受傷。
注意:這個試驗是很危險的,千萬不要擅自嘗試。1753年,俄國著名電學家利赫曼為了驗證富蘭克林的實驗,不幸被雷電擊死,這是做雷電實驗的第一個犧牲者。
在成功地進行了捕捉雷電的風箏實驗之後,富蘭克林在研究閃電與人工摩擦產生的電的一致性時,他就從兩者的類比中作出過這樣的推測:既然人工產生的電能被尖端吸收,那麼閃電也能被尖端吸收。他由此設計了風箏實驗,而風箏實驗的成功反過來又證實了他的推測。他由此設想,若能在高物上安置一種尖端裝置,就有可能把雷電引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置:把一根數米長的細鐵棒固定在高大建築物的頂端,在鐵棒與建築物之間用絕緣體隔開。然後用一根導線與鐵棒底端連線。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避雷裝置稱為避雷針。經過試用,果然能起避雷的作用。避雷針的發明是早期電學研究中的第一個有重大應用價值的技術成果。
避雷針的發明及出現,使得人們的房子及建築物都有了專屬天使的保護,再也不怕雷電了。人也是從出生到長大,所以避雷針也是這樣的一個過程,那麼避雷針的發展軌跡是什麼呢?
1、北美傳播
而避雷針在最初發明與推廣應用時,教會曾把它視為不祥之物,說是裝上了富蘭克林的這種東西,不但不能避雷,反而會引起上帝的震怒而遭到雷擊,但是,在費城等地,拒絕安置避雷針的一些高大教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊。而比教堂更高的建築物由於已裝上避雷針,在大雷雨中卻安然無恙。
由於避雷針已在費城等地初顯神威,它立即傳到北美各地,隨後又傳入歐洲後來才進入亞洲。
2、傳入法國
避雷針傳入法國後,法國皇家科學院院長諾雷等人開始反對使用避雷針,後來又認為圓頭避雷針比富蘭克林的尖頭避雷針好。但法國人仍然選用富蘭克林的尖頭避雷針。據說當時的法國人把富蘭克林看作是蘇格拉底的化身。富蘭克林成了人們崇拜的偶像。他的肖像被人們珍藏在枕頭下面,而仿照避雷針式樣的尖頂帽成了1778年巴黎最摩登的帽子。
3、傳入英國
避雷針傳入英國後,英國人也曾廣泛採用了富蘭克林的尖頭避雷針。但美國獨立戰爭爆發後,富蘭克林的尖頭避雷針在英國人眼中似乎成了將要誕生的美國的象徵。據說英國當時的國王喬治二世出於反對美國革命的盛怒,曾下令把英國全部後家建築物上的避雷針的尖頭統統換成圓頭,以示與作為美國象徵的尖頭避雷針勢不兩立,這真是避雷針應用史上一件有趣的事情。
避雷針的工作原理
在雷雨天氣,高樓上空出現帶電雲層時,迅雷針和高樓頂部都被感應上大量電荷,由於避雷針針頭是尖的,而靜電感應時,導體尖端總是聚集了最多的電荷。這樣,避雷針就聚集了大部分電荷。避雷針又與這些帶電雲層形成了一個電容器,由於它較尖,即這個電容器的兩極板正對面積很小,電容也就很小,也就是說它所能容納的電荷很少。而它又聚集了大部分電荷,所以,當雲層上電荷較多時,避雷針與雲層之間的空氣就很容易被擊穿,成為導體。這樣,帶電雲層與避雷針形成通路,而避雷針又是接地的。避雷針就可以把雲層上的電荷導人大地,使其不對高層建築構成危險,保證了它的安全。
避雷針的工作原理是這樣的,在這樣複雜而又高規格的要求下,那麼它又會有怎樣的作用呢?
避雷針的作用
裝置避雷針是避免雷擊的有效方法。在房屋最高處豎一金屬棒,棒下端連一條足夠粗的銅線,銅線下端連一塊金屬板埋入地下深處潮溼處。金屬棒的上端須是一個尖頭或分叉為幾個尖頭。有了這樣的裝置,當空中有帶電的雲時。避雷針的尖端因靜電感應就集中了異種電荷,發生尖端放電,與雲內的電相中和,避免發生激烈的雷電、這就是避雷針能避雷的一方面。但這種作用頗慢,雲中積電很快,或一塊帶有大量電荷的雲突然飛來,有時來不及按上述方式中和,有強烈的放電,加雷電仍會發生。但這時由於避雷針高過周圍物體,它的尖端又集中了與雲中電異號的電荷,雷電是在雲和地面物之間發生,放電電流主要通過避雷針流入大地,因此,不會打在房屋或附近人的身上,只會打在避雷針上了。
由此可見,避雷針的尖端放電作用會減少地面物與雲之間打雷的可能性;到了不可避免時,它自己就負擔了雷的打擊,房屋與人得到了安全。由於避雷針的構造和作用,我們要特別注意保持避雷針的良好導電性。一旦有一處聯接不好,或斷了,斷口以上的一段就成為一個隔離的導電系統。當雲中有電荷時,這隔出的部分上部感應出與雲中電異號的電荷,而下部感應出與雲中電同號的電荷,上部和雲中電起放電作用時,強大的放電電流只能通過建築物放出大量熱量,引起雷擊。這樣不但不能避雷,反而還招來雷禍。為防意外,高大建築物最好豎起幾條避雷針。另外,每一又避雷針只能保護一定的建築面積。對於較大的建築物也需要豎起幾條避雷針。
奧祕世界獨家觀點:避雷針,或許與其它的發明不一樣,沒有那麼平易近人,也沒有那麼和善,在生活中也很少看到,但是它卻是強者中的強者,如果沒有它,或許現在的建築不會那麼發達;如果沒有它,人們的生活也沒有保障。所以我們在享受前人留下的福利的同時,也要積極發揚刻苦專研的精神,使得現代社會的科研團隊越來越發達,當然也要求我們對科學有著執著的熱情。
本傑明·富蘭克林的簡介
早期經歷
1706年1月17日,本傑明.富蘭克林出生在北美洲的波士頓。他的父親原是英國漆匠,當時以製造 蠟燭和肥皂為業,生有十七個孩子,富蘭克林是第十五個孩子,第十個而且還是最後一個兒子。富蘭克林八歲入學讀書,雖然學習成績優異,但由於他家中孩子太多,父親的收入無法負擔他讀書的費用。所以,他到十歲時就離開了學校,回家幫父親做蠟燭。富蘭克林一生只在學校讀了這兩年書。十二歲時,他到哥哥詹姆士經營的小印刷所當學徒,自此他當了近十年的印刷工人,但他的學習從未間斷過,他從伙食費中省下錢來買書。同時,利用工作之便,他結識了幾家書店的學徒,將書店的書在晚間偷偷地借來,通宵達旦地閱讀,第二天清晨便歸還。他閱讀的範圍很廣,從自然科學、技術方面的通俗讀物到著名科學家的論文以及名作家的作品都是他閱讀的範圍。
政治經歷
1736年,富蘭克林當選為賓夕法尼亞州議會祕書。1737年,任費城副郵務長。雖然工作越來越繁重,可是富蘭克林每天仍然堅持學習。為了進一步開啟知識寶庫的大門,他孜孜不倦地學習外國語,先後掌握了法文、義大利文、西班牙文及拉丁文。他廣泛地接受了世界科學文化的先進成果。為自己的科學研究奠定了堅實的基礎。
正當他在科學研究上不斷取得新成果的時候,美國獨立戰爭的勢頭愈演愈烈。為了民族的獨立和解放,他毅然放下了實驗儀器,積極地站在了鬥爭的最前列。從1757到1775年他幾次作為北美殖民地代表到英國談判。獨立戰爭爆發後,他參加了第二屆大陸會議和《獨立宣言》的起草工作。1776年,已經七十高齡的富蘭克林又遠涉重洋出使法國,贏得了法國和歐洲人民對北美獨立戰爭的支援。1787年,他積極參加了制定美國憲法的工作,並組織了反對奴役黑人的運動。
富蘭克林度過的最後一個冬天是在親人環護中度過的。1790年4月17日,夜裡11點,富蘭克林溘然逝去。那時,他的孫子本傑明·譚波爾正陪在他的身邊。4月21日,費城人民為他舉行了葬禮,兩萬人蔘加了出殯隊伍,為富蘭克林的逝世服喪一個月以示哀悼。本傑明.富蘭克林就這樣走完了他人生路上的84度春秋,靜靜地躺在教堂院子裡的墓穴中,他的墓碑上只刻著:“富蘭克林——印刷工人”。法國經濟學家杜爾哥卻為他寫下了這樣的讚語:“他從蒼天那裡取得了雷電,從暴君那裡取得了民權。”