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避雷针是谁发明的?其实,古中国早已有之!

发布时间:2020-04-09  

  早在欧洲中世纪的时候,每当暑热夏天来临之时,水手们常常会看到航船的桅杆顶上,闪烁着淡蓝色的火花,虔诚的宗教信徒被吓得跪倒在甲板上。而传教士乘机大加喧染,胡说这是上帝派来的守护圣徒,来保护人们避过雷暴袭击。

  于是,在一片“主呀,保佑我们!”的祈祷声中,这种神火逐渐被人们流传开来。

  后来人们逐渐发现这种所谓的神火,不但在帆船上有,陆地上也多的是。每当乌云压境时,山上的岩石尖上,房屋的尖顶上,树木甚至青草上也都会有这种闪烁淡蓝色的火花。

  随着科学技术的发展,人们终于这其实只是一种放电现象,现在称为“尖端放电”。导体带电时,电荷只分布在它的外表面,尖端部分电荷的分布密度大,与空气发生电离,产生放电现象。当处于黑暗之中或放电现象特别强烈时,就能在尖端周围看到淡蓝色的火花。

  十八世纪中叶,美国科学家本杰明·富兰克林通过实验,断定雷电也是一种放电现象,为了证明这一观点,富兰克林于1752年夏天做了一次雷电试验,世界闻名的费城风筝试验。

  富兰克林有意选择雷雨天,和他的儿子威廉在牧场上放风筝,风筝线是用丝织品做的,其末端绑了一把钥匙。

  随着风筝高度逐渐提升,线的末端麻绳纤维相互排斥地耸立起来,富兰克林伸手去碰钥匙,立刻受到强烈电震。富兰克林由此得出云中充满了电的结论。同时也从中受到了启发,想到了征服雷电,把雷电引到地下的方法。

  在盛夏还未结束时,富兰克林试制成一根实用的避雷针。他把一根数米长的铁棒,用绝缘材料固定在屋顶,棒上引出一根导线,一直通到地里。他还作了许多避留针,分送给他的朋友和邻居,建议他们装在屋顶上。

  很快,避雷针开始在勃兰地兹试用。但教会和保守势力却拼命造谣攻击避雷针是“不祥之物,会给人们带来灾难”。然而一场雷雨,“神圣”的教堂遭到了雷击,装有避雷针的房屋却全部平安无事。彻底粉碎了教会的谎言。

  避雷针就是一个典型的尖端放电物体。它是一根竖直装置的尖锐导体,导线的下端一般焊接在金属片上,金風片埋在地下深度约及地不水面以便很好地接地。对闪电路径起到一个通路的作用,于是雷电流通过接地导线迅速地流入地下,从而保护了建筑物免雷击。

  关于富兰克林在1752年第一个发明了避雪针,似乎是科学史上的一个无可争辩的事实。

  但是,在《中国古代物理学史话》一书中,介绍了这样的一段史料:法国旅行家卡勃里欧别·戴马甘兰游历中国之后,于1688年(相当于我国清代的康熙年间)写了一部叫做《中国新事》的书。

  书中记载说:“当时中国屋宇的屋脊两头,都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸上天空。舌根连着一根很细的铁丝,直通地下。这种奇妙的装置,在发生雷电的时刻就大显神通。雷电击中了屋宇,电流就会从龙舌沿线下行地底,不了丝毫破坏作用。”

  无独有偶,在《知识就是力量》杂志中,也谈到了一个外国修道士游历了中国后曾出版了一本书,其中谈到了中国当时的房屋建筑上也装有上述装置。

  从书出版时间推断,中国早在清朝康熙年间已经制作出避雷针,比富兰克林的发明早了整整100年。

  其实,我国古代的避雷措施,早在三国和南北朝时代就有所提及,出现了“避雷室”的事物。但是这个屋子的结构和避雷原理都无从考证了。

  唐代王睿的《炙毂子》上记载,汉代的古建筑经常遭遇雷火,有个搞巫术的人提出建议,把瓦做成鱼尾形状(鸱尾),放在屋顶上就可以防止雷电引起的天火。显然这就是避雷针雏形。

  我国古代虽然不可能在避雷针的原理方面有所发现,但在实践上,早在一千多年前就广泛运用了避雷技术。

  虽然现在科学界公认十八世纪的美国科学家富兰克林,制作了第一根避雷针。但谁也不能否认中国人在科技方面取得的实际成果。

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