A 18. században a kíváncsi emberi elme eljutott az olyan jelenségek tanulmányozásáig, mint az elektromosság és a mágnesesség. Egy kiváló amerikai kutató és híres politikus, az amerikai alkotmány egyik szerzője, a töltött részecskéket lelkesen tanulmányozó Benjamin Franklin hívta fel először a figyelmet a légköri elektromosság és a súrlódás révén nyert elektromosság hasonlóságára. A következő logikus következtetés, amelyet a nagy tudós a villámlás elektromos természetére vonatkozóan tett elmélete. Ugyanakkor számos kísérlete során Franklin az elsők között azonosította a hegyes alakú vezetők elektromos tulajdonságait. Ezeket javasolta a magas épületekbe történő közvetlen villámcsapások megelőzésére és a zivatarfelhők elektromos töltésének megsemmisítésére. Benjamin Franklin így találta ki a villámhárítót – egy találmányt, amelyet az emberiség a mai napig mindenhol használ.

A Dalibar által felszerelt eszköz egy kihegyezett, 40 láb magas függőleges vastüske volt, amelyet egy fa állványra szereltek, amely nem volt elektromos vezető. Hamarosan, 1752. március 10-én egy heves zivatar során rögzítették az első 4-5 centiméteres szikraszóródásokat a vezetőn. A Dalibar által emelt építmény még nem volt mai értelemben vett villámhárító, de már bizonyítékul szolgált arra, hogy lehet „elkapni” és földre juttatni a légköri elektromosságot. Thomas-François Dalibard, miután megismételte XV. Lajos alatti tapasztalatait, élethosszig tartó pénznyugdíjban részesült.

1752 nyarán Franklin egy másik híres kísérletét hajtotta végre egy sárkányrepüléssel a felhők alatt. Kísérletét, hogy egy sárkány segítségével elektromos töltést gyűjtsön össze, és légköri elektromosságot fémzsinóron keresztül a sárkányról a föld felszínére továbbítson, siker koronázta, és végül megerősítette a tudós elképzelését, hogy a légköri elektromosság tulajdonságai hasonlóak a földön nyert elektromosság tulajdonságaihoz.

1752 szeptemberében Franklin egy 9 láb magas hegyes vasrudat szerelt fel philadelphiai háza tetejére, és 7 mm-es vashuzallal összekötötte a kúttal. A tudós egy vezetéket húzott át a helyiségen, elektromos csengőt szerelt fel rá, aminek működésbe kellett volna lépnie, amikor a villámcsapás a villámhárítóba ütközött. Ez a kutatóeszköz lett a modern földelt első prototípusa. A villámhárítók hamar elterjedtek Amerikában, és 1783-ra már csak Philadelphiában már több mint 400. Mellesleg Franklin házába még sok év múlva (1786-ban) is belecsapott a villám, anélkül hogy az épületben kárt okozott volna, ami a a tudós lehetőséget, hogy működés közben lássa villámhárítóját.

Európában Franklin találmánya kezdetben a konzervatív tudósok és vallási vezetők heves ellenállásába ütközött, de idővel a gyakorlatban is bebizonyosodott a villámhárítók felszerelésének megvalósíthatósága.

Franklin kiemelkedő politikus, diplomata, író, tudós, természettudós és társadalmi folyamatok kutató képességeit kortársai nagyra értékelték, leszármazottai is elismerik. A tudományhoz és a társadalomhoz való hozzájárulása előtt tisztelegve Benjamin Franklin portréja 1914 óta szerepel a 100 dolláros bankjegyen, amely megtiszteltetés általában az Egyesült Államok elnökének van fenntartva.

Villámhárító: hogyan működik?

A felfelé törekvő városok korában nem kell megvitatni a „mire való a villámhárító?” kérdést. Minden iskolás tudja, hogy a föld fölé emelt tárgyak fokozottan veszélyeztetettek zivatar idején. Érdekesebb megtudni, hogyan működik a villámhárító.

A klasszikus villámhárító működési elve egy földelt fémtárgy azon tulajdonságán alapul, hogy elfogja a föld felé tartó villámokat. A villámhárító három fő részből áll:

• A villámvevő egy fém tű vagy huzal, amelynek célja a villámcsapás elnyelése;
• Levezető - fém vezető (huzal), amelyet arra terveztek, hogy áramot küldjön a villámhárítóról a földelektródára;
• Talajelektróda – fémrudak, huzalok, szalagok, cölöpök, épület vasbeton alapjának megerősítése stb., amelyek feladata a villámáram elosztása a talajban.

Jelenleg a villámlás elleni védekezési módok keresése folyik. A tudósok új módszereket keresnek a tulajdon és az életek védelmére. Kifejlesztettek és fejlesztenek radioaktív elemekre épülő villámhárítókat, úgynevezett „aktív villámhárítókat”, lézersugarat használó villámhárítókat, sőt olyan szerkezeteket is, amelyek megakadályozzák a fejlődést és ennek megfelelően a villámcsapást. A tudósok lelkesedése elhiteti velünk, hogy egy zivatar után hamarosan elfelejtjük a tüzeket.

De mindegyik új eszköznek van egy problémája. A radioaktív villámhárítók a működés közben felszabaduló sugárzás miatt túl veszélyesnek bizonyultak az emberre. Az „aktív villámhárítók”, mint a villámkisülést megakadályozó villámhárítók, nem rendelkeznek tudományos megerősítéssel, ami azt jelenti, hogy használatuk mélyen megkérdőjelezhető. A lézeres villámhárítók soha nem hagyhatták el a laboratóriumok falát, és csak kísérleti létesítmények formájában léteznek.

Paradox helyzet állt elő. A modern világban a technológia lázadása ellenére a Benjamin Franklin által kidolgozott elveken alapuló villámhárítók továbbra is a leghatékonyabbak és legoptimálisabbak a funkcionális, fogyasztói és működési minőségek összessége szempontjából. Ez azt jelenti, hogy a ház tetejére szerelt fémrudak, a falak mentén lefektetett vezetékek és a földbe fektetett csapok egyetlen rendszerré kombinálva továbbra is a legjobb választás a villámvédelemhez!

A szupervillámhárító létrehozására irányuló eddigi kudarcok ellenére az elmúlt 30 évben nem a közvetlen villámcsapással, hanem annak következményeivel lehetett kezelni. Például lépésfeszültséggel, amely könnyen megfoszt egy embert az élettől, villámkisülésekkel, amelyek a föld felszínén csúsznak, lőszerraktárakat gyújtanak fel, villámáramot vezetnek be az épületbe vezetékeken keresztül, kíméletlenül hatástalanítva a drága elektromos készülékeket és az összetett gyártóberendezéseket. A tudományos közösség sok éves munkája nem volt hiábavaló. A villámhárítók létrehozására vonatkozó szabályokat tisztázták és időnként tesztelték. Ma a tervezők kezükben vannak olyan szabályozási dokumentumok és számítógépes programok, amelyek segítségével a legnagyobb megbízhatósággal hozhatnak létre villámvédelmet!

Ma szinte minden villámcsapás által veszélyeztetett középület védőfelszereléssel van felszerelve. Ha zivatar idején egy épületben tartózkodunk, nem kell félnünk az életünket.

Így Benjamin Franklin legnagyobb találmánya, amelyet a 18. században készített, az egyik legnagyobb félelem - a mennyei elemek hatalmas pusztító erejétől való félelem - elleni küzdelem alapja lett.

Visszajelzése nagyon fontos számunkra! Kérjük, értékelje ezt a cikket.