避雷针

现代避雷针是美国科学家富兰克林发明的。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一个系着长长金属导线的风筝放飞进雷雨云中，在金属线末端拴了一串铜钥匙。当雷电发生时，富兰克林手接近钥匙，钥匙上迸出一串电火花。手上还有麻木感。幸亏这次传下来的闪电比较弱，富兰克林没有受伤。此次试验后，富兰克林认为，如果将一根金属棒安置在建筑物质顶部，并且以金属线细连接到地面，那么所有接近建筑物的闪电都会被引导至地面，而不至于损坏建筑物。

实际上，避雷针称作引雷针更为恰当。在雷雨天气，高楼上空出现带电云层时，避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷。在静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷,这样避雷针的尖端所带的电荷总量尽管并不太大,但电荷分布要比建筑物表面上密集得多，因此其尖端与云层之间的电压也比建筑物表面与云层之间的电压高得多。所以避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体.带电云层与避雷针之间形成通路,而避雷针又是接地的,云层上的电荷就被避雷针导入大地。这样,避雷针尖端以少量电荷、高电压放电的方式,阻止了高层建筑物上积累的大量电荷与云层之间的放电现象,从而保证了高层建筑物的安全。