Громоотвод (история изобретения). Первый Громоотвод — Кто придумал

В далеком 1706 году, 17 января, родился Бенджамин Франклин . Мы знаем этого человека как одного из отцов-основателей США, чья подпись стоит под Декларацией независимости и Конституцией США. Как дипломат и полномочный представитель молодого американского государства он подписал Версальский мирный договор 1783 года, которым завершилась война за независимость североамериканских колоний. Он участвовал в разработке графического решения Большой государственной печати США. Бенджамин Франклин снискал славу выдающегося ученого, ставшего членом академий наук многих стран. Успешный бизнесмен и талантливый изобретатель.

А еще мы знаем Франклина-масона. Об этой последней его ипостаси обычно упоминают редко, но если внимательно проследить историю многих успешных начинаний Франклина по его же дневникам, то становится понятно, что мастерское владение приемами и методами тайной масонской деятельности помогло ему реализовать ряд смелых пионерских общественных проектов. Первая публичная библиотека в США - Франклин. Первые пожарные команды - Франклин. Первые отряды милиции - тоже он. Но, не один - с масонами, активно развернувшими скрытую, теневую пропаганду этих начинаний.

Начиная рассказ о делах Бенджамина Франклина, хочу сразу предупредить: это не подробное биографическое исследование. Из всей массы материалов, сегодня легко доступных каждому, я постарался отобрать те, которые позволят наиболее выпукло представить Франклина-человека на фоне его многочисленных повседневных хлопот.

В биографии человека обычно можно выделить главное занятие, некое дело всей жизни… У Франклина таких дел было по меньшей мере четыре, и каждое – успешное, поскольку все они базировались на важнейшем принципе, который Франклин сформулировал ещё в юности и всю жизнь свято ему следовал: мирное разрешение конфликтов - самый верный путь к успеху в любом деле. Он и был всю жизнь таким «громоотводом», что в огромной степени способствовало его успехам и карьере. Кстати. Громоотвод - тоже изобретение Бенджамина Франклина.

Дело всей жизни номер 1: Издатель.
“Я давно понял, что когда я работал только на себя, то окружающие тоже работали только на самих себя; но когда я работал для других, то они тоже работали для меня” (Бенджамин Франклин)

С типографским делом Франклин познакомился ещё в юности. Брат его владел типографией; позже и сам Бенджамин несколько лет проработал наемным типографским рабочим. Первый самостоятельный издательский проект Франклина-бизнесмена назывался «Альманах бедного Ричарда»; он вышел в свет в 1732 году и просуществовал почти 25 лет.
Начинающий предприниматель сразу же озаботился поиском такого содержания и стилистики издания, которые гарантировали бы ему высокий и стабильный спрос у населения. Вот что об этом писал сам Франклин:

«Я старался сделать его одновременно занимательным и полезным; в связи с этим на него был такой спрос, что я получал от него значительный доход, продавая ежегодно около десяти тысяч экземпляров… Я заполнил все промежутки между знаменательными датами в календаре краткими изречениями и поговорками, направленными главным образом на внедрение трудолюбия и бережливости как средств достижения благосостояния; известно ведь: человеку, находящемуся в нужде, труднее поступать всегда честно. Высказывалось мнение, что этот сборничек, осуждавший бесполезные траты да заграничные предметы роскоши, способствовал росту денежных фондов в Пенсильвании, который наблюдался там в течение нескольких лет после начала его опубликования.

Издавая свою газету, я тщательно избегал всяких клеветнических и личных выпадов, которые позднее сделались столь постыдным явлением в пашей стране. Когда меня просили поместить в моей газете материалы этого рода (причем авторы обычно ссылались на свободу печати и утверждали, что газета должна быть подобна почтовой карете, в которой всякий, кто в состоянии заплатить, может занять место), я отвечал, что, если угодно, я могу напечатать это произведение отдельно, в количестве стольких экземпляров, сколько автор пожелает сам распространить; но что я отказываюсь заниматься распространением его клеветы… В настоящее время многие из наших издателей без малейшего угрызения совести служат злобным чувствам отдельных личностей путем ложного обвинения прекраснейших людей среди нас; они разжигают ненависть…».

Этим словам почти 280 лет! Поразительно.

«Альманах бедного Ричарда» стал настолько прибыльным бизнесом, что именно благодаря ему Франклин получил возможность свободно распоряжаться временем и деньгами - для дальнейшего развития типографского дела и своей общественно-политической карьеры.

Дело всей жизни номер 2: Ученый, изобретатель и рационализатор.
“Трудно вообразить, какую силу над материей может приобрести человек” (Бенджамин Франклин)

Чтобы лучше представить себе Франклина-ученого, полезно обратиться к его автобиографии, где он подробно и не без юмора описывает начало своей научной карьеры:

«В 1746 году я встретился в Бостоне с доктором Спенсом, прибывшим недавно из Шотландии. Он показал мне ряд опытов над электричеством. Эти опыты касались совершенно нового для меня предмета, поэтому они изумили меня и доставили мне удовольствие… Мой дом в течение некоторого времени был постоянно полон людьми, приходившими смотреть на эти новые чудеса.

…Неожиданную и широкую известность принес моей книге успех одного из предлагаемых в ней опытов, повторенного Далибаром и Делором в Марли. Этот опыт, состоявший в притяжении молнии из облаков, привлек повсюду внимание публики. Делор, имевший аппаратуру для экспериментальной философии и читавший лекции в этой отрасли знания, повторил то, что он называл филадельфийскими экспериментами; после того как они были показаны королю и двору, все любопытные в Париже хлынули на это зрелище.

Доктор Райт, английский врач, бывший в то время в Париже, написал своему другу, члену Королевского общества, о той высокой оценке, которую мои опыты получили среди ученых за границей и об их удивлении по поводу того, что мои работы так мало были замечены в Англии. В частности, весьма талантливый мистер Кэнтон проверил опыт, при котором молния притягивалась из облаков с помощью заостренного стержня. Без всякой просьбы с моей стороны они избрали меня своим членом, освободив от обычного взноса, достигающего двадцати пяти гиней, и также бесплатно посылали мне впоследствии свои труды. Кроме того, я был награжден золотой медалью сэра Годфрея Коплен за 1753 год».

Кроме исследований электричества, Франклин уделил время изучению морских течений. В результате было впервые нанесено на карту течение Гольфстрим, да и само название это придумал Франклин.

Занятие изобретательством для Франклина никогда не было чем-то таким, чему стоило бы посвящать времени больше, чем требовалось для решения возникшей технической задачи. Изобретал Франклин всю жизнь, нерегулярно, от случая к случаю. Возможно, поэтому Франклину была присуща «изобретательская всеядность»: в свое время он запатентовал конструкцию кресла-качалки, изобрел бифокальные очки, придумал конструкцию электростатического двигателя, впервые предложил использовать электрическую искру для воспламенения пороховых зарядов, изобрел весьма экономичную печь для отопления домов, которая с тех пор носит его имя - «печь Франклина».

Дело всей жизни номер 3: Project manager.
“Увидеть шанс еще не является искусством. Искусство – это увидеть шанс первым” (Бенджамин Франклин)

Большинство поразительных дел, которые осуществил в своей жизни Бенджамин Франклин, он сумел реализовать с помощью своего таланта организовывать, как принято говорить в наше время, рабочие группы, выступая в роли руководителя проекта. Именно так он подходил к созданию в Филадельфии первых отрядов по охране порядка - милиции. Аналогичным образом он сумел создать пожарную службу и первую в истории Пожарную страховую компанию.

Важную роль в осуществлении многих общественно-политических проектов Франклина сыграла его «персональная масонская ложа» – Хунта, как он её называл, которая просуществовала более 40 лет и породила множество филиалов, привлекая в члены видных политиков, бизнесменов и государственных деятелей.

О том, какие вопросы решались на собраниях Хунты, можно составить представление по этому отрывку из автобиографии Франклина:

«Примерно в это время население начало остро нуждаться в бумажных деньгах, ибо в провинции находились в обороте только пятнадцать тысяч фунтов, причем и эти деньги должны были скоро рассосаться… Мы обсудили этот вопрос у себя в Хунте; я стоял за дополнительный выпуск, ибо был уверен, что первое небольшое количество бумажных денег, выпущенное в 1723 году, принесло большую пользу.

Благодаря этим деньгам расширилась торговля, было занято много рабочих рук и возросло население провинции. Благодаря нашим дебатам я настолько вошел в курс дела, что написал и напечатал анонимную брошюру по этому вопросу, озаглавленную “Природа и необходимость бумажных денег”. Она встретила хороший прием среди простого народа… и закон о выпуске бумажных денег был принят большинством Палаты. Мои друзья в Палате, считавшие, что я оказал им услугу, сочли уместным вознаградить меня, поручив мне печатать бумажные деньги; это была выгодная работа, которая мне очень помогла. Так способность владеть пером доставила мне еще одно преимущество.

Время и опыт с очевидностью доказали пользу бумажных денег, так что впоследствии против них не выдвигалось серьёзных возражений; количество бумажных денег вскоре возросло до пятидесяти пяти тысяч фунтов, а в 1739 году - до восьмидесяти тысяч; в течение всего этого времени торговля, строительство и численность населения непрерывно росли. Впрочем, теперь я считаю, что есть пределы, далее которых рост бумажных денег может оказаться вредным».

Его талант успешного организатора был замечен, а авторитет в вопросах организации проектов достиг невероятного уровня. Рассказывали случай: к Франклину однажды пришел врач, который намеревался организовать больницу для малоимущих. Объяснив суть дела, врач сказал: «Все, к кому я только не обращался, задавали мне один и тот же вопрос: консультировался ли я с вами и каково ваше мнение. Поскольку я отвечал отрицательно, мне говорили, что без вашего участия и одобрения никто не возьмется ни за одно подобное дело».

Дело всей жизни номер 4: Философ.
“Как образовалась Земля, на которой я живу? Является ли она единственной населённой планетой? Откуда я происхожу? Где я нахожусь? Какова природа того, что я вижу? Какова природа всех этих блестящих фантомов, зрелище которых меня прельщает? Был ли я прежде, чем начал свое существование? Буду ли, когда меня больше не будет на свете? Какое состояние предшествовало ощущению моего существования? Какое состояние наступит вслед за исчезновением этого ощущения?” (Бенджамин Франклин)

Давайте вновь обратимся к запискам самого Франклина:

«Я замыслил смелый и трудный план достижения морального совершенства. Я желал жить, никогда не совершая никаких ошибок, победить все, к чему могли меня толкнуть естественные склонности, привычки или общество. Так как я знал - или думал, что знаю, - что хорошо и что плохо, то я не видел причины, почему бы мне всегда не следовать одному и не избегать другого. Но вскоре я обнаружил, что поставил перед собой гораздо более сложную задачу, чем предполагал вначале. Я пришел к выводу, что простого разумного убеждения в том, что для нас самих лучше всего быть совершенно добродетельными, недостаточно, чтобы предохранить нас от промахов, и что прежде, чем мы добьемся от себя устойчивого, постоянно нравственного поведения, мы должны искоренить в себе вредные привычки. Для этой цели я обозначил тринадцатью именами все те добродетели, которые казались мне в то время необходимыми и желательными, связав с каждым именем краткое наставление, которое полностью выражало объём каждого понятия.
Вот названия этих добродетелей с соответствующими наставлениями.

1. Воздержание. - Есть не до пресыщения, пить не до опьянения.
2. Молчание. - Говорить только то, что может принести пользу мне или другому; избегать пустых разговоров.
3. Порядок. - Держать все свои вещи на их местах; для каждого занятия иметь свое время.
4. Решительность. - Решаться выполнять то, что должно сделать; неукоснительно выполнять то, что решено.
5. Бережливость. - Тратить деньги только на то, что приносит благо мне или другим, то есть ничего не расточать.
6. Трудолюбие. - Не терять времени попусту; быть всегда занятым чем-либо полезным; отказываться от всех ненужных действий.
7. Искренность. - Не причинять вредного обмана, иметь чистые и справедливые мысли; в разговоре также придерживаться этого правила.
8. Справедливость. - Не причинять никому вреда; не совершать несправедливостей и не опускать добрых дел, которые входят в число твоих обязанностей.
9. Умеренность. - Избегать крайностей; сдерживать, насколько ты считаешь это уместным, чувство обиды от несправедливостей.
10. Чистота. - Не допускать телесной нечистоты; соблюдать опрятность в одежде и в жилище.
11. Спокойствие. - Не волноваться по пустякам и по поводу обычных или неизбежных случаев.
12. Целомудрие. - Будь целомудрен в мыслях, управляй своими инстинктами.
13. Скромность. - Подражай Иисусу и Сократу.

Сознавая необходимость ежедневного самоконтроля, я придумал следующий метод для его осуществления. Я завел книжечку, в которой выделил для каждой добродетели по странице. Каждую страницу я разлиновал красными чернилами так, что получилось семь столбиков по числу дней недели; каждый столбик отмечался начальными буквами соответствующего дня недели. Затем я провел тринадцать горизонтальных линий и обозначил начало каждой строки первыми буквами названия одной из добродетелей. Таким образом, на каждой строке в соответствующем столбике я мог по надлежащей проверке отмечать маленькой черной точкой каждый случай нарушения соответствующей добродетели в течение того дня.

Я решил уделять в течение недели строгое внимание приобретению каждого из этих навыков в указанной последовательности. Таким образом, в первую неделю моя главная забота состояла в том, чтобы избегать самого малого нарушения воздержания; другие же добродетели оставлялись на волю случая, я только отмечал каждый вечер промахи, сделанные в течение дня. Продолжая так вплоть до последней добродетели, я мог проделать полный курс в течение тринадцати недель, а за год пройти четыре таких курса. Я решил поступать подобно человеку, который, желая выполоть свой огород, не пытается сразу уничтожить всю сорную траву, что превосходило бы его возможности и силы, а трудится одновременно только на одной грядке и переходит ко второй лишь после того, как очистит первую.

Я хотел бы, чтобы мои потомки знали, что именно этому маленькому изобретению, с божьего благословения, обязан их предок постоянным счастьем своей жизни вплоть до настоящего времени, когда он пишет эти строки в возрасте семидесяти девяти лет».

По статистике, на Земле в среднем ежедневно выпадает до 45 тыс. грозовых дождей, сопровождаемых 8 млн. молний. Несложно подсчитать, что каждую секунду в атмосфере происходит примерно 100 электрических разрядов. Тит Лукреций Кар, поэт и философ I в. до и. а, так описывал это явление в своей поэме «О природе вещей»:

Прежде всего небеса лазурные гром сотрясает

В силу того, что, летая высоко в пространстве эфира,

Тучи сшибаются там под натиском ветров противных...

Однако как формируются грозовые тучи? Почему раскат грома следует за разрядом молнии, а не наоборот? Каким образом молния может вызвать пожар либо убить человека или животное? Ответы на многочисленные вопросы о «небесном огне» люди смогли получить без малого два тысячелетия спустя.

В древние времена люди считали сходящее с небес и сопровождаемое страшным грохотом пламя проявлением божественного гнева. Большинство политеистических религий имели в своем пантеоне специального бога, заведовавшего громом и молниями. Иногда, как в Древней Греции и Риме, эта функция придавалась верховному божеству. Надеясь на милость богов-громовержцев, люди приносили им богатые жертвы и совершали особые ритуалы, но со временем сообразили, что кое-что для своей защиты от молний можно сделать и самим. И хотя сведения о первых защитных сооружениях почерпнуты из легенд, в основе большинства из них лежат, как правило, реальные факты.

Возможно, первые молниеотводы (в разговорной речи прижилось неправильное, но более благозвучное «громоотвод») были изобретены еще в Древнем Египте и использовались для защиты храмов и дворцов. Конечно, грозы в долине Нила явление нечастое, однако есть свидетельства о том, что египетские мореплаватели с этой же целью золотили верхушки самых высоких мачт.

В Средние века от молний пытались защититься по большей части магическими средствами. Считалось, что от небесного огня защищают змеиная кожа, сердолик, лавр, боярышник, омела, гнездо ласточки под стрехой, а император Карл Великий издал закон, предписывающий сажать на крышах зданий растение Iovis barba (молодило). Впрочем, деревянные дома гораздо сильнее защищало соседство высокого каменного здания с металлическим шпилем или церкви с крестом: было замечено, что молнии выбирают самое высокое сооружение. Однако, чтобы научиться по-настоящему давать отпор грозной гостье, надо было иметь представление о ее природе.

Электрические и электромагнитные явления люди наблюдали с древности, недаром само слово «электричество» происходит от греческого elektron «янтарь». Фалес Милетский еще в VI в. до н. э. заметил, что кусок янтаря, натертый шерстяной тканью, начинает притягивать мелкие предметы, а если приблизить к такому наэлектризованному куску янтаря иголку, можно увидеть мелкие искры. Исаак Ньютон в 1716 г. писал об этом явлении: «Искра напомнила мне молнию в малых размерах». В 1745 г. голландский ученый Питер ван Мушенбрук изобрел первый электрический конденсатор, названный по месту изобретения лейденской банкой. Оставалось совсем немного до осознания того, что искра между янтарем и металлом, разряд лейденской банки и молния явления одного порядка.

Идея, как говорится, витала в воздухе, поэтому нет ничего удивительного, что опыты с атмосферным электричеством проводились параллельно в разных странах разными учеными. Между 1721 и 1745 гг. в российском городе Невьянске по инициативе промышленника Акинфия Демидова была построена 57-метровая башня, к металлическому шпилю которой было подведено заземление. К сожалению, имя зодчего Невьянской башни осталось неизвестным. Французские ученые Жак Рома и Тома Франсуа Далибар независимо друг от друга в 1752 г. проводили опыты по выяснению электрической природы молнии с использованием воздушных змеев (металлическое острие змея с помощью проволоки соединялось с конденсатором).

Однако изобретателем молниеотвода общепризнанно считается американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин. Выросший в бедной семье, Франклин по воле судьбы сменил не один вид деятельности. В 1727 г. он открыл в Филадельфии свою типографию и занялся издательской деятельностью, затем основал первую в Америке публичную библиотеку, философское общество, стал главным почтмейстером всех североамериканских колоний, побывал в должности посла и принял участие в создании американской конституции.

Ж. Дюплесси. Бенджамин Франклин. 1778 г.

Физикой Франклин занимался всего в течение семи лет, однако за это время он успел столько, что академии наук многих стран (в том числе и России) сделали его своим почетным членом.

В середине 1740-х годов образованные люди массово проявляли интерес к опытам с электричеством, публичные демонстрации собирали множество зрителей. В 1747 г. Франклин посетил лекцию некоего доктора Спенса, который демонстрировал «электрическую машину». Будущий изобретатель, к тому времени уже имевший средства и досуг для хобби, пришел в такой восторг от изрыгающего треск и искры агрегата, что немедленно купил необходимое оборудование и начал производить подобные опыты.

Франклин обнаружил, что если на заряженном кондукторе электрической машины укрепить металлический прут, то разряд с кондуктора стекает постепенно, без искр и треска. Фактически это были так называемые огни святого Эльма коронные разряды, которые можно наблюдать во время или перед грозой на высоких тонких объектах вроде шпилей или мачт. Если при высоком потенциале электрического поля какой-либо предмет оттягивает на себя часть заряженных частиц, вместо искрового разряда (молнии) возникает коронный, не обжигающий и не вызывающий возгорания. Франклину это было не известно, однако его практичный ум увидел возможности применения этого эффекта. Если молния та же электрическая искра, то почему бы с помощью заостренного металлического шеста не разрядить облака и не отвести опасные заряды в землю?

Опыт с воздушным змеем, сходный с тем, что проводили французские физики, убедил Франклина в электрической природе молнии. Дело было за малым соорудить устройство, которое будет перетягивать заряд из облака на себя, не позволяя сформироваться полноценной молнии. Если же такая задача окажется молниеотводу не по зубам, он примет удар стихии и отведет разряд в землю без ущерба для зданий.

Опыт Франклина с воздушным змеем. Гравюра XIX в.

Огни святого Эльма на мачтах и реях корабля.

В 1752 г. Франклин написал о своих исследованиях в Лондонское королевское научное общество, однако реакция была, мягко говоря, сдержанной. Эти письма Франклин опубликовал в ежегодном «Альманахе бедного Ричарда», издателем которого он был на протяжении многих лет, а затем выпустил отдельной книгой под названием «Опыты и наблюдения над электричеством, проделанные в Филадельфии в Америке Бенджамином Франклином». Книга была переведена на немецкий и французский языки и разошлась по всему свету. По всей Америке и Европе, в том числе и в России, ученые и любители повторяли опыты Франклина, а металлические шесты, во время грозы рассыпающие искры, на время стали самой популярной забавой.

Через год Франклин предложил заострить верхний конец молниеотвода, поскольку заметил, что с острия разряд стекает без искр. Он установил на своем доме изолированный железный шест, соединил его проводником с землей и даже включил в цепь звонок, чтобы молния сама предупреждала хозяина дома о своем появлении. В 1754 г. чешский священник Прокоп Дивиш соорудил в своем саду «машину для погоды». Это был более усовершенствованный молниеотвод, который состоял из более чем 400 заземленных железных шпилей и был высотой около 42 м. Судьба этого сооружения печальна. Дивиш утверждал, что его детище способно менять погоду, и, когда сильные морозы погубили озимые, крестьяне, обвинив в этом священника, разрушили молниеотвод. Однако победное шествие «ловушек для молний» было уже не остановить.

Молниеотвод.

Интерес к изобретению Франклина породил множество оригинальных конструкций, таких как зонт с молниеотводом.

В современном молниеотводе можно выделить три части. Для приема разряда служит молниеприемник В зависимости от характеристик защищаемого объекта он изготовляется в виде металлического штыря, сети из проводящего материала или металлического троса, натянутого над объектом. Провод большого сечения заземляющий проводник, или токоотвод отводит заряд к проводнику, соприкасающемуся с землей, заземлителю. Вокруг молниеотвода находится защитная зона в форме конуса с радиусом основания, приблизительно равным высоте молниеотвода, поэтому молниеприемник должен быть расположен как можно выше.

Если молниеотвод установлен правильно, он способен перехватить около 99% молний. Вероятность того, что разряд попадет внутрь защитной зоны, даже в сельской местности очень мала, а тем более в городе, где внешняя защита дополнена шинами выравнивания потенциалов, которыми соединены с контуром заземления все металлоконструкции здания. Однако если задача спасения от молний людей и зданий в целом решена, перед исследователями природного электричества все равно еще стоит немало вопросов, например защита особо чувствительной электроники и использования грозовой энергии на благо человека.

Молнии над Эйфелевой башней.

Различные виды молниеотводов и их креплений конца XVIII в.

К 1782 г. в Филадельфии было установлено 400 громоотводов. Крыши всех общественных зданий были увенчаны металлическими штырями за исключением гостиницы французского посольства, поскольку Франция громоотвод официально не признавала. Во время сильной грозы 27 марта 1782 г. именно в этот дом ударила молния. Гостиница была частично разрушена, а живший в ней французский офицер убит. После этого случая, имевшего широкий общественный резонанс, громоотводы были установлены уже на всех филадельфийских зданиях.

Добавить сайт в закладки

Когда появились первые молниеотводы?

1753 г. Бенджамин Франклин (можете посмотреть на 100-долларовую купюру) изобретает молниеотвод. Он первым продемонстрировал электрическую природу молнии с помощью своего знаменитого "эксперимента с воздушным змеем". Примерно в то же самое время во Франции Далибар подтвердил эту теорию своим экспериментом с металлическим стержнем, электризовавшимся во время грозы.

Жак де Рома также пришел к такому же выводу на основе опыта с воздушным змеем, несколько отличавшемся от змея Франклина: медный провод шел вокруг веревки к земле. Это открытие быстро привело к чрезвычайной популярности молниеотводов. Сначала их начали устанавливать на церковных шпилях, а затем и на других зданиях.

Это увлечение молниеотводами привело к разработке множества оригинальных изобретений, например такому, как зонт с молниеотводом:

  1. 1880 г. Бельгийский физик Меллсанс рекомендует защищать здания, покрывая их металлическими проводами, связанными с несколькими установленными на крыше стержнями и надежно заземленными. Это была самая первая "пространственная клетка".
  2. 1986 г. После нескольких лет исследований, позволивших лучше понять физические свойства молнии, был разработан новый тип молниеотвода, создающего более сильную ионизацию вокруг наконечника за счет использования электрооборудования, независимого от внешнего источника энергии. Появились первые активные молниеотводы.

Конструктивно молниеотвод устроен довольно просто.

Для внешней молниезащиты необходимы:

  1. Молниеприемник - устройство, перехватывающее разряд молнии.
  2. Тоководы (спуски) - это часть системы молниезащиты, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.
  3. Заземлитель - металлический проводник, заглубленный в почву, обеспечивающий растекание тока молнии в землю.

Т.е. самый простой вариант молниезащиты - это укрепленный на крыше металлический штырь, соединенный тоководом с заземляющим устройством. Но просто штырь на крыше - это неэстетично, хотя дешево, надежно и практично. Но, главное, не очень эффективно.

При всей внешней простоте этого устройства необходимо, чтобы все комплектующие были правильно подобраны и соответствовали тем нагрузкам, которые, может быть, придется выдержать системе.

Молния в фактах и цифрах:

  1. Типичный разряд молнии длится около четверти секунды и состоит из 3-4 разрядов.
  2. Молнии путешествуют со скоростью 56 ООО км в секунду и имеют силу тока в 10-40 тысяч ампер.
  3. Молния часто несколько раз подряд ударяет в одно место: как и любой электрический разряд, она устремляется по пути наименьшего сопротивления.
  4. Прямо сейчас в мире гремят 1800 гроз.
  5. В мире каждую минуту сверкает 6000 молний.
  6. Средняя молния имеет длину 9,5 км.
  7. Температура молнии может достигать 27 770 градусов по Цельсию. Это почти в 5 раз горячее, чем поверхность Солнца!
  8. Средняя гроза путешествует со скоростью 40 км в час.
  9. Обычная стрела молнии имеет диаметр всего около 4 см и бьет она так сильно, что не оставляет видимых следов, повреждая тело внутри.

Греки верили, что жемчуг образуется, когда молния ударяет в море.
Примерно 25% тех, в кого попала молния, погибают. Смертельные случаи обычно результат остановки сердца. После удара молнии в электрических системах организма происходит короткое замыкание, и те, кто выжил, получают серьезные нарушения здоровья, не говоря уже о психической травме: потери памяти и чувствительности, нарушения сна, ослабление слуха, постоянные боли.

В гаданиях этрусков молния на востоке была благоприятным знаком, на западе - неблагоприятным, на северо-востоке - неплохим, на северо-западе - вестником несчастья. Если одежда мокрая, удар молнии повредит вас меньше.

По британским верованиям, от молнии можно защититься лавровым листом. По статистике, мужчин молния убивает чаше, чем женщин (в 6 раз), вероятно, потому, что мужчины больше времени проводят на открытом воздухе. В американский Эмпайр-стейт-билдинг молния ударяет в среднем 23 раза в год. Молнии наблюдаются также на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Чаще, чем в другие деревья, молнии попадают в дубы. Этому есть мифологическое объяснение: у древних греков дуб был деревом Зевса, бога-громовержца.

Ударяя в песчаную почву, молния способствует образованию стекла. После грозы в песке можно найти полоски стекла. В Средние века считалось, что церковные колокола изгоняют злых духов. Гром и молния считались дьявольскими происками, и потому во время грозы старались непрерывно бить в колокола. В результате жертвами молний очень часто становились звонари. В самолеты молния попадает в среднем один раз на каждые 5-10 тысяч летных часов. У ацтеков считалось, что молния сопровождает умерших: она расщепляет землю и облегчает путь в ее глубины. В середине XVIII века некоторые европейские дамы носили на своих шляпках молниеотводы, а заземляющая проволока волочилась следом.

На Руси повелителем грома и молний считался Илья-пророк, который раскатывал по небу на громыхающей колеснице. Святой Илья жил в IX веке, и единственным из пророков был живым взят в Царство Небесное. Как обычно, в образе этого святого смешались языческие и христианские верования: прототип Ильи - грозный славянский бог Перун. По русской примете, в грозу нельзя стоять возле коров, так как они притягивают молнию. Многочисленные случаи гибели пастухов тому подтверждение. В разных мифологиях молнию представляли как руку бога, его фаллос или даже как ослепительный свет божественных глаз. Из деревьев, пораженных молнией, делают музыкальные инструменты, приписывая им уникальные свойства

Молнии расчищают небо для полетов космических кораблей. В радиационных поясах Земли существует промежуток, в котором почти нет заряженных частиц благодаря тому, что радиоволны от земных молний отбирают энергию у заряженных частиц и расталкивают их. В результате космические корабли на средней орбите не подвергаются вредному воздействию радиации.

Три молнии на изображении римского Юпитера символизируют случай, судьбу и предусмотрительность - силы, которые формируют будущее. Вероятность увидеть шаровую молнию хотя бы раз в жизни составляет 1:10 000. Люди, в которых попала молния, считались отмеченными богом. А если они погибали, то якобы попадали прямо на небеса. В древности жертв молнии хоронили на месте гибели. А вот как расценивать то, что молния сбила крест с купола собора Смольного монастыря (это случилось в июле 2001 года)? Что его обитатели нагрешили так, что вызвали божественное негодование, или, наоборот, особо прославились богоугодными делами?

Сонник Нострадамуса

  1. Видеть во сне яркую вспышку молнии - значит, что наяву вы получите неожиданное известие издалека.
  2. Если во сне в вас попала молния, то постарайтесь наяву проявить больше сдержанности, так как вас попытаются втянуть в конфликт.
  3. Сон, в котором вы увидели, как с неба спускается шаровая молния, означает вторжение из космоса.
  4. Сон, в котором вы увидели вспышку молнии и услышали удар грома, является предостережением. Возможно, вам следует пересмотреть свои жизненные позиции.

Частота молний в мире

  1. В среднем на Землю приходится 5-6 ударов молнии на квадратный километр в год.
  2. В среднем на территории России приходится 2-3 удара молнии на квадратный километр в год. По статистике, каждый седьмой пожар в сельской местности и коттеджных поселках происходит от попадания молнии.
  3. Молния - одно из самых малоизученных явлений природы. Способов предсказания места удара молнии не существует, так же как и определения вероятности попадания молнии в конкретный объект. Поражение молнией какого-либо конкретного объекта носит вероятностный характер. Поэтому использование любых систем молниезащиты не дает 100% гарантии от попадания молнии. Но использование систем молниезащиты позволяет снизить вероятность поражения молнией и уменьшить ущерб от этого. Но сидеть сложа руки и следовать пословице "гром не грянет - мужик не перекрестится" нельзя. Есть другая пословица - "береженого Бог бережет".

Хотя есть свидетельства о существовании конструкций c молниеотводами и до этой даты (например, Невьянская башня , бумажные змеи Жака Рома).

Описание первого способа защиты от молний появляется в ежегоднике «Альманах Бедного Ричарда». «Способ этот таков, - писал Франклин. - Возьмите тонкий железный стержень (каким, например, пользуются гвоздильщики) длиною достаточною для того, чтобы три-четыре фута одного конца опустить во влажную землю, а шесть-семь другого поднять над самой высокою частью здания. К верхнему концу стержня прикрепите медную проволоку длиной в фут и толщиной с вязальную спицу, заостренную как игла. Стержень можно прикрепить к стене дома бечевой (шнуром). На высоком доме или амбаре можно поставить два стержня, по одному на каждом конце, и соединить их протянутой под коньками крыши проволокой. Дому, защищенному таким устройством, молния не страшна, так как острие будет притягивать ее к себе и отводить по металлическому стержню в землю, и она уже никому не причинит вреда. Точно так же и суда, на верхушке мачты которых будет прикреплено острие с проволокой, спускающейся вниз на палубу, а затем по одному из вантов и обшивке в воду, будут предохранены от молнии».

Состоит из трёх связанных между собой частей:

  • молниеприёмник - служит для приёма разряда молнии и располагается в зоне возможного контакта с каналом молнии; в зависимости от защищаемого объекта может представлять собой металлический штырь, сеть из проводящего материала или металлический трос, натянутый над защищаемым объектом
  • заземляющий проводник или токоотвод - проводник , служащий для отвода заряда от молниеприёмника к заземлителю; обычно представляет собой провод достаточно большого сечения
  • заземлитель - проводник или несколько соединённых между собой проводников, находящихся в соприкосновении с грунтом ; обычно представляет собой металлическую плиту, заглублённую в грунт

Элементы молниеотвода соединяются между собой и закрепляются на несущей конструкции. Поскольку вероятность поражения наземного объекта молнией растёт по мере увеличения его высоты, молниеприёмник располагается на возможно большей высоте либо прямо на защищаемом объекте, либо как отдельное сооружение рядом с объектом.

Заземляющий проводник или токоотвод не обязательно должен быть проводник. Например, молниеотвод по патенту на изобретение №2019002 (1994.08.30) представляет собой радиопрозрачную диэлектрическую трубу, снизу закрыт и заземлен. Понижение давления внутри трубы создается набегающим ветром. Развивающаяся молния создает в трубе газоразрядный градиент. Разряд молнии отводится в землю плазмой внутри трубы.

Иногда молниеотвод встраивается в декоративные элементы здания или сооружения (флюгеры , навершия колонн и т. д.).

Примечания

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Громоотвод" в других словарях:

    Громоотвод … Орфографический словарь-справочник

    Молниеотвод Словарь русских синонимов. громоотвод сущ., кол во синонимов: 1 молниеотвод (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов

    громоотвод - ГРОМООТВОД, молниеотвод … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

    ГРОМООТВОД, распространенное в быту неправильное название молниеотвода … Современная энциклопедия

    Большой Энциклопедический словарь

    ГРОМООТВОД, громоотвода, муж. Прибор, устанавливаемый на зданиях и сооружениях для предохранения от удара молнии, обычно в виде металлического стержня, укрепленного наверху и соединенного проводом с землей. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков.… … Толковый словарь Ушакова

    ГРОМООТВОД, а, муж. Старое название молниеотвода. | прил. громоотводный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    Устройство для отвода в землю токов высокого напряжения (атмосферного электричества) при попадании их в линию связи. Простейший Г. для защиты линии состоит из металл. проволоки, облуженный конец которой возвышается над верхушкой линейного столба… … Технический железнодорожный словарь

    громоотвод - ГРОМООТВОД, а, м. Тот, кто берет всю вину за какой л. проступок или преступление на себя … Словарь русского арго

    Громоотвод - неправильное название молниеотвода … Российская энциклопедия по охране труда

    ГРОМООТВОД - то же, что молниеотвод. См. Грозозащита … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства

Книги

  • Подвиги человеческого ума. Общепонятное изложение изобретений и технических производств. В 3 томах (комплект из 3 книг) , . Санкт-Петербург - Москва, 1870-1871 гг. Издание книгопродавца-типографа М. О. Вольфа. Богато иллюстрированное издание. Первый том с 223 рисунками в тексте, второй том с 250 рисунками, третий…

Одно дело восхищаться сверканием молнии и раскатами грома, зная, что стихия в большинстве своем укрощена и не представляет опасности, особенно в населенных пунктах. И совсем другое – ужас перед грозой древних людей.
Страшный грохот и извержения огня воспринимались, как наказание небесных сил. И люди пытались всякими способами избежать этой кары. Но способов тогда было не так уж много. Можно было попробовать совершать меньше дурных поступков, но проще было принести какую-нибудь жертву, или совершить ряд ритуалов. Гроза стихала. Гнев небесных сил сменялся на милость. Жертвы были не напрасны.
Со временем люди стали замечать, что в одни деревья молнии попадают чаще, чем в другие. Обратили внимание, что, если построить свое жилье рядом с высоким сооружением вероятность попадания разряда уменьшится. Свои наблюдения систематизировали. Накапливался опыт.
В 1706 году в Бостоне в очень бедной семье родился 9 ребенок. Никто не мог предположить, что через несколько десятилетий он станет одним из самых влиятельных людей Америки. Бенджамин Франклин вошел в историю как издатель, журналист, дипломат, писатель, политический деятель. Когда он добился успеха и материальной независимости он смог найти время и деньги для изобретательства. Громоотвод – это одно из многих его детищ. Но именно он помог спасти человечество от многих бед. И помогает до сих пор.
Изучение атмосферных явлений увлекало многих ученых. Проводились публичные опыты, на одном из которых и оказался Бенджамин. Электрическая машина со страшным грохотом извергала снопы искр, что совершенно покорило ученого. Он приобрел все необходимое и продолжил исследования в этом направлении. Так молния была обречена. Острый ум и привычка доводить все до конца не давало ей шансов на победу.
Продолжая опыты, изобретатель прикрепил металлический прут к электрической машине. Он обратил внимание, что электрический заряд стекает с него без треска и искр. Такой разряд не обжигающий и не вызывает возгорания.
Следующий шаг он предпринял вместе с сыном. Они изготовили воздушный змей на конце которого прикрепили небольшой металлический штырь. Змея связали бечевкой с ключом от замка, расположенным у земли. Ключ имел заостренный конец. Свое сооружение они запустили во время грозы. Подняв змея высоко в воздух, они спровоцировали молнию ударить в штырь. Разряд передался по мокрой веревке и образовал ореол вокруг ключа. Так была доказана электрическая природа молнии.
Эти опыты легли в основу изобретения громоотвода. Первый громоотвод Франклин установил на крыше своего дома. Металлический стержень с заостренным концом железной проволокой соединялся с колодцем. В электрическую цепь он включил звонок. В случае удара молнии в комнате раздавался звонок.
Внедрение громоотвода в жизнь не было простым. Бенджамин направил свои изыскания британским ученым в Англию. Они были приняты там более чем прохладно и поддержки не получили. Только во Франции изобретение имело успех. Переводчик трудов Франклина успешно установил у себя это сооружение. Со временем громоотводы стали устанавливать во многих домах США.
Надо отдать должное, что фактически громоотводы пытались использовать задолго до официального признания этого изобретения Б.Франклином. Во Франции, некий Далибар примерно в эти же годы проводил эксперименты с металлическим стержнем и подтвердил изыскания Франклина. А Жак же Рома проводил такие же испытания со змеем. Но использовались они вслепую, интуитивно. Только Франклин доказал электрическую природу молнии.
Громоотвод Франклина представлял из себя:
Приемник молнии. Это устройство, которое перехватывает разряд. Обычно это металлический заостренный стержень, расположенный выше «охраняемых» объектов.
Токоотвод. Обеспечивает транспортировку разряда к заземлителю.
Заземлитель. Металлический проводник, заведенный в почву.
Интересно, что по прошествии стольких лет громоотвод можно описать также. Изменились материалы и технологии, но суть осталась.

Loading...Loading...