避雷针的秘密

美国科学家富兰克林发明了现代避雷针。富兰克林认为闪电是一种放电现象。为了证明这一点，他在1752年7月的一个雷雨天，冒着被雷击的危险，将一只长长的金属导线风筝放入雷雨云中，并在金属导线的末端系上一串银钥匙。当雷电发生时，富兰克林的手靠近钥匙，钥匙上爆发出一串电火花。

在成功地进行了风筝捕捉雷电的实验后，富兰克林从两者的类比中推测，由于人工电能被尖端吸收，闪电也可以被尖端吸收。因此，他设计了风筝实验，风筝实验的成功反过来又证实了他的猜测。因此，他设想，如果能在高物上放置一个尖端装置，就有可能将雷电引入地下。

在雷雨天气，当带电云出现在高层建筑的顶部时，避雷针和高层建筑的顶部感应到大量的电荷。由于避雷针是尖的，导体尖端总是聚集较多的电荷。这样，避雷针就聚集了大部分电荷。避雷针和这些带电云形成了一个电容器，因为它很尖，电容器的两极板面积很小，电容很小，也就是说，它可以容纳很少的电荷。而且它又聚集了大部分的电荷，所以当云上有更多的电荷时，避雷针和云之间的空气很容易被击穿，成为导体。这样，带电云与避雷针形成通路，避雷针接地。避雷针可以将云上的电荷引入地球，防止对高层建筑造成危险，保证其安全。