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避雷针的设计有什么讲究?

发布时间:2019-02-18 09:27:11

  据科学家测算,全球每秒钟都会发生闪电,1秒内有近50次,一年下来有近15亿次。这其中有近4亿次的闪电发生在云层和地面之间——因为云层底部积累了大量与地面相反的电荷,这些电荷想尽办法企图在空中汇合。一道强光,伴随着轰隆隆的雷声,大量能量在万分之几秒的时间内倾泻而出,在空中甚至能产生约20000℃的高温,比太阳表面还要热3倍多。如果有物体被闪电击中,后果难以想象。

  为了减少雷电的危害,美国的科学家富兰克林发明了避雷针,他把避雷针安装在建筑物的最高点,通过导线引入地下。避雷针在地面和空中之间连接形成了一个导电的通路,其实它的真实作用不是阻止雷电,而是让电流从这条通路流走,使得建筑物避开灾难。所以,避雷针实际上是一种引雷针。由于实际情况不同,避雷针也无法百分之百地保证建筑物和人们的安全。不过在已经过去的100多年间,避雷针发挥的作用还是相当不错的。

  物体带有的电荷,常常倾向于向物体最尖的部分聚集。人们通常会把避雷针的顶部设计得非常尖。可是,美国科学家摩尔等人研究发现,尖利的避雷针虽然产生了很强的电场,但是离远了,电场很快就会变弱,效果并不是很理想。要是把避雷针的顶端设计成圆球形,虽然附近的电场不太强,但影响的范围却更大。

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