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避雷針是誰發明的怎麼發明的

發布時間:2020-12-22 20:05:45

① 避雷針是怎樣發明

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,將一個系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銅鑰匙。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。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接。再將導線引入地下。富蘭克林把這種避協裝置稱為避雷針。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
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。
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。
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。

② 避雷針是誰發明的

富蘭克林對雷電現象產生了強烈的興趣。隨著富蘭克林對雷電的研究越來越深入,他越來越覺得,雷電發生時,它的閃光和聲音,跟萊頓瓶上正負電荷短路時發生的現象十分相似。於是他大膽斷定:雷電是自然界的電,它和萊頓瓶中的電是同樣性質的。接著,富蘭克林又作了進一步的設想:既然萊頓瓶里的電可以引進引出,那麼自然界的雷電也應該能通過導體引到地下。頓時,他的腦海里閃現出科學思維的火花:在教堂的頂端裝上一根尖形的金屬棒,再用電線把金屬棒與地面相連。這樣,就能將空中的電引到地下去,同時確保了教堂的安全。

富蘭克林的實驗和觀察又導致了避雷針的發明。這是電學的首次應用,也是一次重要的應用。富蘭克林建議在建築物屋頂設置尖頭金屬桿,並把與金屬桿相連接的導線引到地面,這種避雷針能使雲層安全放電,因而能保護建築物本身。1782年,僅費城一地採用的避雷針就有400根。如今250年過去了,避雷針仍然忠實地屹立在世界各地的高大建築物上。

富蘭克林在電學理論方面也作出了不可估量的貢獻。他提出了著名的「電荷守恆」概念,創造了許多電學用語,這些專業詞彙在現代電學中仍然使用,例如:正電、負電、電池、電容器、充電、放電、電擊、電工、導體等等。

此外,他還有許許多多的發明創造,尤其是改進了火爐,發明了老年人戴的雙焦距眼鏡。他設計了一種結構合理,既可節省燃料又容易散熱的新式火爐,後來被命名為「富蘭克林式火爐」。火爐發明後,專利局的人誠懇地對他說:「您為人類造了福,所以您應該擁有專利,作為我們對您的酬謝。」富蘭克林回答道:「不!該受我酬謝的人多著呢,難道我們在日常生活中享受別人的發明還少嗎?我覺得,要是我做出了一點小小的發明,我就應該把這個發明慷慨地獻給大家,作為我享受別人發明的酬謝。」

富蘭克林不僅是一位科學家,以其科學發現和發明贏得人們的尊敬,而且還以自己偉大的人格和在政治、社會活動中的傑出貢獻受到美國人民的衷心愛戴。

③ 避雷針誰發明的

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。

④ 避雷針是誰發明的

避雷針是由美國科學家富蘭克林發明的

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接。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。

(4)避雷針是誰發明的怎麼發明的擴展閱讀:

避雷針的主要作用

常規防雷電可分為防直擊雷電、防感應雷電和綜合性防雷電。防直擊雷電的避雷裝置一般由三部分組成,即接閃器、引下線和接地體;接閃器又分為避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網。

以避雷針作為接閃器的防雷電原理是:

避雷針通過導線接入地下,與地面形成等電位差,利用自身的高度,使電場強度增加到極限值的雷電雲電場發生畸變,開始電離並下行先導放電。

避雷針在強電場作用下產生尖端放電,形成向上先導放電;兩者會合形成雷電通路,隨之瀉入大地,達到避雷效果。實際上,避雷針是引雷針,可把周圍的雷電引來並提前放電,把雷電電流通過自身的接地導體傳向地面,避免保護對象直接遭雷擊。

⑤ 誰第一個發明了避雷針

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專。為了證明這一點,他在屬1752年7月的一個雷雨天,冒著被雷擊的危險,將一個系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。

⑥ 避雷針是誰發明的

現代避雷來針是美國科學自家富蘭克林發明的。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,將一個系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銅鑰匙。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。此次試驗後,富蘭克林認為,如果將一根金屬棒安置在建築物質頂部,並且以金屬線細連接到地面,那麼所有接近建築物的閃電都會被引導至地面,而不至於損壞建築物。

⑦ 避雷針是如何發明的

1746年,在美國波士頓舉行的電學實驗講演會上,有一位聽眾入神地聽著萊頓瓶實驗的故事,他就是富蘭克林(B.Franklin),那時他已40歲。他是美國著名的政治活動家和外交家,原先當過印刷學徒工,自學成才,對自然科學很感興趣,但直到40多歲,才有功夫從事電學研究。

他第一個提出電荷概念,用數學上的正負概念來表示兩種電荷的性質,並且通過實驗確定電荷守恆定律。大家都知道,避雷針是富蘭克林的一項重大發明,由於有了避雷針,人類避免了許多天然災害。然而,富蘭克林發明避雷針,原本並不是為了解決現實生活中的難題,而是出於對天電的探索研究。他的這項研究成果,不但有助於破除人們對自然的迷信,認識了雷電的真實性質,而且對電學的發展有重大意義。

自古以來,天電、地電互不相關,地面上人們已經進行了許多實驗,對電的性質已有所了解,但對天上的雷電卻仍感到是神秘莫測。到18世紀中葉,已經有不少人認為閃電和電火花類似。富蘭克林也和他們一樣,通過對比說明兩者的相似性,不過富蘭克林的認識比別人深刻,例如:他在一封書信中列舉了電流體與閃電在如下特點上一致:

①發光;②光的顏色;③彎曲的方向;④快速運動;⑤被金屬傳導;⑥爆發時有霹靂聲或雜訊;⑦在水中或冰中仍能維持;⑧劈開它所通過的物體;⑨殺死動物;熔化金屬;使易燃物燃燒;硫磺氣味。

然而他又認為,僅僅靠對比,還不足以作出科學論斷。要確證天電、地電的一致性,最好的證據是捉住天電,也就是把天電引到地面上來做對比實驗。為此他提出了一個方案,在高處安一崗亭,利用尖端把低雲掠過時所帶的電引到地面上來。

第一個按照富蘭克林建議進行實驗的是法國的達里巴爾德(T.F.Dalibrard)。他在巴黎近郊馬里村的高地上建造了一所崗亭,崗亭上樹立起高約14米的鐵桿。1752年5月10日,黑雲壓天,雷雨將臨,達里巴爾德和他的同事成功地把天電引進了萊頓瓶。5月13日,他向法國科學院報告了這一實驗,並且說,實驗的成功不但證明了閃電和電的等同性,還表明可以利用富蘭克林的方法保護房屋建築免遭雷擊。

從此,到處都在重復金屬尖端做避雷器的試驗。富蘭克林則認為,巴黎實驗中用的鐵桿還不夠高,難以證明電是從雲端引下來的,一個新的思想掠過他的腦海,何不用風箏把天電引下來做試驗呢?於是,他用兩根輕的杉木條做成小十字架,用絲綢手帕蒙上,紮好。取一根尖細鐵絲固定在十字架的一頭,伸出約半米長,拴上牽引風箏的亞麻繩,亞麻繩的下端接絲綢帶,在接頭處掛一把鑰匙。在他兒子的陪同下,他把風箏放上天,只等雷雨天氣的到來。1752年10月19日他在給友人柯林孫(P.Collinson)的信中描述了實驗的情況。由於雨水打濕了風箏和牽引風箏的亞麻繩,雲層中的電沿濕繩傳到萊頓瓶里。等雨過後,拆下萊頓瓶,再按通常的方法使萊頓瓶放電,放出的電跟用摩擦起電機產生的電毫無兩樣。富蘭克林寫道:「由此即可完全證明電物質和閃電純屬同一回事。」

富蘭克林還做過一個有名的金屬桶實驗,目的是設法從帶電的金屬桶內取出電來,他用木髓球與金屬桶的內表面接觸,看木髓球是否帶電,可是無論如何都無法使木髓球帶電。富蘭克林只好寫信給他的英國朋友請教,這一請教,竟導致了一個新定律的發現。這個新定律甚至奠定了電學的基礎。這就是所謂的庫侖定律。

⑧ 避雷針是誰發明的

避雷針是本傑明·富蘭克林發明的

本傑明·富蘭克林(1706—1790)是美國獨立戰爭時期著名的思想家,同時也是一名傑出的科學家。18世紀以前,人們普遍相信雷電是上帝發怒的說法。富蘭克林經過反復思考,認為雷電可能是一種放電現象,它和在實驗室產生的電在本質上是一樣的。於是,他寫了一篇名叫《論天空閃電和我們的電氣相同》的論文,但沒被認同。他決心用事實來證明一切。1752年6月的一天,陰雲密布,電閃雷鳴,一場暴風雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子一道,帶著上面裝有一個金屬桿的風箏來到一個空曠地帶。富蘭克林高舉起風箏,他的兒子則拉著風箏線飛跑。由於風大,風箏很快就被放上高空。剎那,雷電交加,大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線,父子倆焦急的期待著,此時,剛好一道閃電從風箏上掠過,富蘭克林用手靠近風箏上的鐵絲,立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內心的激動,大聲呼喊:「我被電擊了!」後來,富蘭克林用雷電進行了各種電學實驗,證明了天上的雷電與人工摩擦產生的電具有完全相同的性質。為了防止雷電的危害,他製成了一根實用的避雷針。他把幾米長的鐵桿,用絕緣材料固定在屋頂,桿上緊拴著一根粗導線,一直通到地里。當雷電襲擊房子的時候,它就沿著金屬桿通過導線直達大地,房屋建築完好無損。1754年,避雷針開始應用。

⑨ 避雷針是誰發明的

避雷針,是用復來保護建築物、高制大樹木等避免雷擊的裝置。在被保護物頂端安裝一根接閃器,用符合規格導線與埋在地下的泄流地網連接起來。避雷針規格必須符合GB標准,每一個防雷類別需要的避雷針高度規格都不一樣。
當雷雲放電接近地面時它使地面電場發生畸變。在避雷針的頂端,形成局部電場集中的空間,以影響雷電先導放電的發展方向,引導雷電向避雷針放電,再通過接地引下線和接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物體免遭雷擊。
中文名避雷針
外文名lightning rod

發明人美國科學家富蘭克林

用途保護建築物等避免雷擊的裝置

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