Летающий змей Бенджамина Франклина: как ученый изобрёл громоотвод и укротил молнию
До середины XVIII века природа молний оставалась для человечества загадочной и разрушительной стихией, а пожары от ударов молний уничтожали целые города и деревянные корабли. Многие философы считали молнию проявлением божественного гнева. Американский ученый, просветитель и политик Бенджамин Франклин стал первым, кто доказал электрическую природу молнии и создал простейшее, но гениальное защитное устройство — громоотвод (молниеотвод).
Знаменитый эксперимент с воздушным змеем 1752 года
Летом 1752 года во время грозы Франклин провел смертельно опасный физический эксперимент в Филадельфии, запустив в грозовое облако шелковый воздушный змей с заостренной металлической проволокой на вершине.
Пошаговая схема опыта Франклина:
- Проводящая бечевка: Змей удерживался на пеньковой веревке, которая под дождем намокла и стала проводником электричества.
- Накопление заряда: На нижнем конце веревки Франклин привязал металлический ключ и шелковую ленту для изоляции своей руки.
- Искровой разряд: Поднеся сустав пальца к металлическому ключу, ученый извлек яркую электрическую искру, доказав идентичность небесного электричества и статического заряда из лейденской банки.
Конструкция молниеотвода Франклина
На основе проведенных исследований Франклин разработал принципиальную схему защиты зданий от ударов молнии:
- Заостренный металлический штырь: Устанавливается на самой высокой точке крыши здания для стекания заряда из облака.
- Токоотводный проводник: Толстый металлический кабель связывает штырь с заземлением.
- Заземлитель: Металлическая пластина или стержень, глубоко погруженный во влажную землю для безопасного рассеивания разряда.
Сравнение способов защиты зданий от молнии
Изобретение Франклина спасло тысячи зданий и стало обязательным стандартом мировой архитектуры.
| Метод защиты | До изобретения Франклина (до 1752) | Система молниеотвода Франклина (1752) |
|---|---|---|
| Представление о молнии | Сверхъестественная опасная стихия | Мощный атмосферный электрический разряд |
| Способ защиты | Звон церковных колоколов, молитвы | Перенаправление тока в землю по кабелю |
| Эффективность | Нулевая (колокольни часто сгорали) | Абсолютная защита от возгорания |
Совет от mixinform.com
Проверяйте целостность контура заземления и молниезащиты загородного дома перед началом грозового сезона. Коррозия заземляющего стержня или обрыв токоотвода делают систему неработоспособной, подвергая электронику и здание опасности при прямом ударе молнии. Читайте статьи по истории фундаментальной физики на mixinform.com.
| Читайте также |
| Комментарии (0) |