Громоотвод — история изобретения¶
Громоотвод — это устройство для защиты зданий, сооружений и других объектов от поражения молнией. Представляет собой металлический стержень (молниеприёмник), установленный выше окружающих конструкций, и соединённый с ним проводник (токоотвод), отводящий электрический разряд в землю через заземлитель. Изобретение громоотвода традиционно приписывается американскому учёному и одному из отцов-основателей США Бенджамину Франклину.
¶Бенджамин Франклин и идея громоотвода
Бенджамин Франклин (1706—1790) — американский политик, дипломат, издатель, физик-любитель, проводивший известные опыты с электричеством. В 1752 году он предложил идею отвода молнии с помощью металлического стержня. Идея была изложена в статье «Proposal for Protecting Buildings by Lightning from Damage by Lightning» («Предложение по защите зданий от повреждений молнией»), опубликованной в декабре 1752 года.
Франклин не первым высказал мысль о том, что молния представляет собой электрический разряд. Эту гипотезу высказывали и ранее — в частности, русский учёный Георг Вильгельм Рихман, который погиб 1 августа 1753 года во время опытов по изучению атмосферного электричества в Санкт-Петербурге. Однако именно Франклин предложил практическое техническое решение — использовать заземлённый металлический стержень для безопасного отвода разряда.
¶Опыт с воздушным змеем
Наиболее известен так называемый «опыт с воздушным змеем», который Франклин, по распространённой версии, провёл в июне 1752 года в Филадельфии. Змей поднимался в грозовое небо; металлический наконечник змея притягивал электрические искры от облаков, которые передавались по влажному шнуру на лейденскую банку — накопитель электричества. Этот опыт подтвердил электрическую природу молнии.
Следует отметить, что ряд историков ставят под сомнение факт проведения Франклином именно этого опыта в описанной форме. Как бы то ни было, теоретические выводы Франклина были верны, а его предложение по защите зданий получило быстрое практическое воплощение.
¶Реализация и распространение
Первые громоотводы были установлены в 1752—1753 годах. В декабре 1752 года громоотвод был установлен на здании Пенсильванского университета в Филадельфии. В 1753 году громоотвод появился на шпиле Копенгагенской ратуши, а также на зданиях в ряде европейских городов.
В России первые громоотводы были установлены по инициативе Михила Ломоносова, который ещё до работ Франклина занимался изучением атмосферного электричества. В 1753 году Ломоносов представил в Петербургскую академию наук доклад «О сильности электрической в громовых облаках» и предложил способ защиты от молний. В том же году громоотводы были установлены на зданиях Академии наук и Морской академии в Санкт-Петербурге.
¶Устройство и принцип работы
Современный громоотвод состоит из трёх основных элементов:
- Молниеприёмник — металлический стержень или конструкция, возвышающаяся над защищаемым объектом и принимающая на себя удар молнии.
- Токоотвод — проводник, соединяющий молниеприёмник с заземлителем.
- Заземлитель — устройство, обеспечивающее безопасное рассеивание тока разряда в грунте.
Принцип работы основан на том, что молния выбирает путь наименьшего сопротивления. Металлический стержень, возвышающийся над зданием, притягивает разряд и направляет его по токоотводу в землю, минуя конструкции здания.
¶Историческое значение
Изобретение громоотвода стало одним из первых примеров успешного применения знаний об электричестве на практике. Оно позволило существенно снизить число пожаров и повреждений зданий, вызванных ударами молнии. Громоотводы стали устанавливаться на церквях, общественных зданиях, а позже — на промышленных объектах, мачтах связи и других сооружениях.
В честь Франклина изобретение получило распространение прежде всего в англоязычной традиции, где его называют «Franklin rod» («стержень Франклина»). В России и большинстве европейских стран используется термин «громоотвод», а вклад Ломоносова в развитие этой технологии также признан историками науки.
¶История изобретения громоотвода — кратко
| Год | Событие |
|---|---|
| 1752 | Бенджамин Франклин предложил идею громоотвода |
| 1752 | Первый громоотвод на здании Пенсильванского университета |
| 1753 | М. В. Ломоносов представил доклад об атмосферном электричестве |
| 1753 | Громоотводы установлены на зданиях Петербургской академии наук |
| 1753 | Громоотвод на Копенгагенской ратуше |
¶Источники
- Франклин Б. Proposal for Protecting Buildings by Lightning from Damage by Lightning. — 1752.
- Ломоносов М. В. О сильности электрической в громовых облаках. — 1753.
- Симонсон Л. И. Грозозащита. — Л.: Энергия, 1970.
- История электротехники: учебное пособие.
