相信近年来大家对避雷针都不陌生。基本上家家户户的屋顶都会有避雷针,但是避雷针怎么可能闪电呢?书上说顶端放电可以中和云电荷。还有一种说法是,闪电通过避雷针向下引,流入大地。这两种说法不矛盾吗?
我们都知道雷雨天气的闪电破坏力很大。闪电通过不良导体时,会产生巨大的电流,释放巨大的热量。避雷针是18世纪富兰克林设计的,可以用来消除一些电荷,保护建筑物,同时保证产生的巨大电流可以很好地通过避雷针的导电通道排入大地。
闪电是大气中一种严重的放电现象。在雷雨天气,天空中积雨云的形成和发展过程中,云的下部会积聚大量负电荷,而地球则会带正电荷。这样建立的电场会把云中的电子推向地球,强烈的作用会电离中间的空气。当电压积累到一定强度时,就会发出闪电。形状通常有支撑、条纹和一些球形闪电。放电时,空气的剧烈震动会发出强烈的雷声,这就是雷电的来源。
电离空气也成为一种导体。安装在建筑物上的避雷针一般是锋利的金属,金属的锋利顶端会聚集正电荷,一方面可以中和分离出来的电荷,另一方面与周围的电离空气形成回路。即使闪电没有直接击中避雷针,电离空气导管也会使电流沿着与避雷针相连的导线流向大地。
所以避雷针要安装好,要保证锋利。同时,避雷针应采用导电数的金属棒线连接,导线应接地良好,接地电阻小,深埋于大地,使巨大的电流能沿避雷针引入大地,电阻更小。
就我们而言,雷雨天气尽量不要出门,站在大树旁或电线杆旁,站在高处千万不要用手机,会引来雷击。每年夏天都有很多手机被闪电击中的案例,一定要小心。