“避雷针”真能避雷吗?其实是在“引雷”,但为什么不会被劈坏?
闪电可以说是生活中非常常见的自然现象 , 人们为了能避开它对地面人类的伤害 , 避雷针应运而生 , 但你知道避雷针是如何“避雷”的吗?为什么小小的一根“针”,就能解决雷击的伤害?
【“避雷针”真能避雷吗?其实是在“引雷”,但为什么不会被劈坏?】雷电是如何产生的?
雷电得产生是因为云层对大地形成一种放电现象 , 云层中因为空气温度的升高 , 会有水汽凝结成云团 , 上下云层形成对流 。
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而云层中的上层正电荷与底层的负电荷聚集到一定程度之后 , 就形成了电位差 , 继而发生猛烈的放电想象 。
而形成雷电的放电过程 , 会将空气击穿 , 形成一个放电通道 , 因为巨大的电流通过 , 使得空气迅速升温 , 导致空气体积发生膨胀爆炸 , 这就是雷声 。
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雷电的威力到底有多大?
最常见的雷电形式就是线状闪电 , 看上去就像是挂在天空中纵横交错的树根 , 那么你知道雷电的威力究竟有多大吗?
之前在格鲁吉亚发生过一起雷电事故 , 550头羊在山坡上吃草 , 被一道闪电瞬间劈死 , 如此惨烈的一幕让很多网友目瞪口呆 。
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虽然听上去有些不可思议 , 但实际上雷电的威力就是这么大 , 甚至还不止于此 。 因为闪电是云层和大地之间的放电现象 , 这种电属于直流电的一种 , 电压非常高 。
据说 , 闪电刚放电的时候 , 电压约有5亿伏左右 , 一般一个中等强度的雷电功率相当于一座小型核电站的输出功率 。
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避雷针是如何实现避雷的?
如此强大的雷电现象 , 一根小小的避雷针究竟是怎么实现避雷的呢?当雷雨天气发生时 , 空中的带电云层携带了大量的负电荷 , 这就使得很多高大建筑感应上大量正电荷 。
而避雷针作为建筑中的最高点 , 聚集了数量最多的正电荷 , 这样它和带电云层形成通路的概率就非常高 。
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而在避雷针的另一端 , 将其连接到大地 , 这样在形成通路的瞬间 , 就能将电流引入大地 , 从而达到避雷的效果 。
正如避雷针的原理 , 其实它并不是在避雷 , 正相反而是在“引雷” , 所以在国家发布的《建筑物防雷设计规范》中 , 已经不再使用“避雷针”这一称呼 , 取而代之的是接闪杆 。
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一根避雷针能保护多大范围?
如果你仔细观察的话 , 就会发现有些建筑屋顶并非只安装了一根避雷针 , 而是好几根 , 那么这个数量有什么依据?一根避雷针能保护多大的范围呢?
建筑师们在计算安装避雷针数量时 , 有一个简单的算法 , 那就是滚球法 , 意思就是让一个一定半径的球体在楼顶表面滚动 , 凡是球体接触不到的地方 , 就是雷电伤害不到的位置 , 这也是为什么我们所看到的避雷针一般都安装在楼顶的中间或者四周 。
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最后个人观点:
全球每年发生的雷电现象无数次 , 其中有些足以将整个大树劈断 , 如果建筑物上不设有避雷针的话 , 可想而知每年世界上会发生多少期雷电击毁建筑物的时间 。
当然除了破坏性之外 , 雷电也具有一定的好处 , 毕竟它属于一种无污染能源 , 而且雷电天气 , 还能将大量的氮和氧结合成二氧化氮溶于于水中 , 落入土壤之后使其变得肥沃 , 我国科学家也针对雷电进行研究开发 , 或许不久的将来 , 我们的生活用电也会有雷电的参与 , 对此你怎么看呢?
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