避雷针设计的原理

据科学家测算，全球每秒钟都会发生闪电，1秒内有近50次，一年下来有近15亿次。这其中有近4亿次的闪电发生在云层和地面之间——因为云层底部积累了大量与地面相反的电荷，这些电荷想尽办法企图在空中汇合。一道强光，伴随着轰隆隆的雷声，大量能量在万分之几秒的时间内倾泻而出，在空中甚至能产生约20000℃的高温，比太阳表面还要热3倍多。如果有物体被闪电击中，后果难以想象。

富兰克林“请君入瓮”

为了减少雷电的危害，美国的科学家富兰克林发明了避雷针，他把避雷针安装在建筑物的******点，通过导线引入地下。避雷针在地面和空中之间连接形成了一个导电的通路，其实它的真实作用不是阻止雷电，而是让电流从这条通路流走，使得建筑物避开灾难。所以，避雷针实际上是一种引雷针。由于实际情况不同，避雷针也无法百分之百地保证建筑物和人们的******。不过在已经过去的100多年间，避雷针发挥的作用还是相当不错的。

物体带有的电荷，常常倾向于向物体***尖的部分聚集。人们通常会把避雷针的顶部设计得非常尖。可是，美国科学家摩尔等人研究发现，尖利的避雷针虽然产生了很强的电场，但是离远了，电场很快就会变弱，效果并不是很理想。要是把避雷针的顶端设计成圆球形，虽然附近的电场不太强，但影响的范围却更大。

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