最早的避雷针长什么样子

避雷针

保护建筑物免受雷击的装置。在高楼顶部安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的金属板连接，利用金属棒的尖端放电，这样云层带来的电和地面的电就会逐渐中和。

唐代《焚毂》一书中记载了这样一件事:汉代百良殿失火，有巫师建议在楼顶铺上鱼尾状的铜瓦，以防雷击引起天火。屋顶鱼尾开头的瓦片实际上起到了防雷的作用，可以看作是现代避雷针的雏形。早在过去，中国就已经有避雷针了，通常是用水龙头装饰，龙的嘴里有避雷针。

法国旅行家马根兰(Cabriolet de Maganland)在1688年写的《中国新事物》一书中记载:在中国的屋顶两端，有一个上翘的水龙头。龙口吐出一条弯弯曲曲的金属舌头，伸向天空空，舌头根部用一根细铁丝连接，直通地面。当闪电击中房屋时，这个奇妙的装置将显示出它的神奇力量。如果闪电击中房屋，电流会从龙舌流向地面，以防止闪电摧毁建筑物。这说明中国古代建筑中的雷电装置在量产和结构上与现代避雷针基本相似。

现代避雷针是由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，1752年7月的一个雷雨天，他冒着被雷击的危险，用一根长长的金属线将一只风筝放飞到雷雨云中，并在金属线的末端绑上一串铜钥匙。闪电击中时，富兰克林的手靠近钥匙，一系列电火花从中迸发出来。我的手仍然感到麻木。幸运的是，这次传下来的闪电很弱，富兰克林没有受伤。在捕捉闪电的风筝实验成功后，富兰克林从闪电和人工摩擦产生的电的类比中做出了这样一个猜想:既然人工产生的电被尖端吸收，那么闪电也可以被尖端吸收。于是，他设计了风筝实验，风筝实验的成功反过来印证了他的推测。他设想，如果一个复杂的装置可以被放置在一个高物体上，就有可能将闪电引入地面。富兰克林把这个避雷装置:在高楼顶端固定一根几米长的细铁棒，用绝缘体把铁棒和大楼隔离开来。然后用铁丝与铁棒底部连接。然后将电线引入地下。富兰克林的躲避装置叫做避雷针。经过试用，确实能起到防雷的作用。避雷针的发明是早期电学研究中第一项具有重大应用价值的技术成果。

避雷针刚发明普及的时候，教会曾视之为不祥之物，说装上富兰克林的东西，不仅防不了雷，还会引起上帝的震怒，被雷击中。然而，在费城等地，一些拒绝放置避雷针的高教堂在一场雷雨中遭到雷击。因为安装了避雷针，比教堂高的建筑在雷雨中是安全的。

随着避雷针在费城等地显示出威力，它立即传播到北美各地，然后传播到欧洲。

避雷针传入法国后，法国皇家科学院院长努瓦等人开始反对使用避雷针。后来，他们认为圆头避雷针比富兰克林的尖头避雷针好。但是法国人还是选择了富兰克林的尖头避雷针。据说当时的法国人把富兰克林视为苏格拉底的化身。富兰克林成了人们的偶像。他的肖像被珍藏在枕头下，模仿避雷针的尖头帽在1778年成为巴黎最时髦的帽子。

避雷针传入英国后，英国人也广泛使用富兰克林的尖头避雷针。然而，美国革命爆发后，富兰克林的尖头避雷针在英国人眼里似乎成了美国诞生的标志。据说当时的英国国王乔治二世出于对美国革命的愤怒，下令将英国所有建筑上的避雷针尖端全部换成圆头，以示与作为美国象征的尖头避雷针不和。这真是避雷针应用史上的一件趣事。

它的工作原理是:

雷雨天气，高层建筑空出现带电云层时，在避雷针和高层建筑顶部感应出大量电荷。因为避雷针的针是尖的，所以静电感应时导体的尖端总是聚集最多的电荷。这样，避雷针聚集了大部分电荷。避雷针和这些带电的云形成了一个电容器。因为它的尖点，也就是这个电容面对两个极板的面积很小，电容也很小。也就是说，它能容纳的电荷很少，它积累了大部分电荷。因此，当云层上的电荷较多时，避雷针与云层之间的空气体很容易被击穿，成为导体。这样，带电的云层与避雷针形成通道，避雷针接地。避雷针可以把云层上的电荷传导到很大的区域，这样就不会对高层建筑造成危险，从而保证了它的安全。