人類對雷電的認識、防雷的起源

1．人類對雷電的認識
轟隆隆的雷聲從天空滾過，震撼著山川大地，一條條耀眼的閃電在天空飛舞，隨之而來的是狂風暴雨。在現代人看來這只不過是一種自然現象罷了，但我們的祖先卻對此難以理解，他們想象天上一定有種神秘的力量支配著這一切。
在希臘神話中，雷電有無比巨大的威力，就掌握萬神之王宙斯的手中，它當宙斯生氣發怒時，就把雷電放出來震懾群神和人類。在中同的神話傳說中，雷電是雷公電母(雷公電母是古代漢族神話傳說中掌管閃電打雷的神)在懲治邪惡。后來的歐美人又把雷電和上帝聯系起來，說是上帝主宰雷電。
我國古代(公元前1500年)就有對雷電現象的初步記載，后在《論衡》、《南齊書》、《夢溪筆談》中都有雷電對人、物的災害及尖端放電的記載。那時人們對雷電只有一個表面的、帶有神秘色彩的認識，沒有通過實驗的手段對雷電現象進行深入的探索。
16世紀以前的歐洲是神學為主的時代，任何科學的、先進的思想和學說都是“異端”。神學認為雷電是來自“神”的意志。ls世紀后，在教堂一次次受雷擊而受損，無論多么虔誠的祈禱，“神的意志”也不可動搖的時候，人們開始對雷電現象進行客觀的思考。從蓋利克創造人工起電機開始到“萊頓瓶”的發明，再到收集天電的防雷廠家實驗，人們對雷電的認識進入到理性和科學的時期．
2．防雷的起源
雷電是一種極為宏偉壯觀的自然現象，有學者認為，雷電孕育了地球的生命，又促成丁地球上的文明，但是雷電有時又傷害生靈、傷害人類、破壞建筑物、損毀財物，給人類帶來災難。
雷電這一自然現象，瞬變萬千，古人以陰陽平衡之理論來認識這一自然現象，其理論與之千年的實踐，同現代實證性科學相比，有著相當深的科學內涵。隨著人類社會的進步和科學技術的發展，人們對雷電這一自然現象有了新的認識，其理論和防雷實踐都在不斷地完善。白200多年前富蘭克林發明的避雷針問世至今，其順應雷云放電規律，創造優先放電條件，使防雷實用技術進入一個嶄新的階段。
1749年，波爾多科學院懸賞征求這樣一個問題的答案：“在電和雷之間有什么類似之處?”一位叫巴巴雷特的醫生在論文中宜稱；電跟雷是一回事。他的論文因此而中獎。然而，真正以科學實驗尋求答案的，卻是美國的富蘭克林。
17世紀中葉，偉大的富蘭克林(美國政治經濟學家、科學家，《獨立宣言》的起萆人之·)通過多次實驗，證實了天電與地電的同一性。他通過仔細的觀察和科學的思考發現了自然界的放電現象，并提出和實施了引雷入地的措施和方法，即安裝“避雷針”，富蘭克林的這—發明一直沿用至今，仍是防直擊雷的有效措施之一。
1746年，40歲的富蘭克林開始全力投人電學研究。1749年，他進行了—‘些新的電學實驗。在一次實驗中，為了增大電容量，他把幾個萊頓瓶(荷蘭萊頓大學一位叫馬森布洛克的教授做過一個試驗：在一個玻璃瓶里裝上水，用來儲存摩擦起電產牛的電荷。試驗成功后，經過改進，在瓶的內外貼上金屬箔，正式命名為萊頓瓶)連接在一起。當時，他的妻子麗達正在一旁觀看他的實驗。她無意中碰到了萊頓瓶上的金屬桿，只見一團電火花一冒，并隨之傳㈩一聲怪響，麗達已應聲倒地。原來麗達受到廠電擊，幸好當時的電容量不大，麗達躺了一個星期才慢慢好轉。
這次使麗達差點送命的電擊實驗給富蘭克林很大啟示，他聯想到人們劉雷電的兩種小同的觀念，決定從理論上探討雷電的實質。富蘭克林通過實驗，證明正負電荷在短路時發生的火花、響聲和雷電非常相似，他確信：雷電就是㈠然界的電。
富蘭克林弄清了雷電的性質之后，就開始研究控制雷電、避免雷擊的辦法。富蘭克林認為，既然萊頓瓶里的電可以引進引出，自然界的電也應該能通過導線從天上引下來。那么，怎樣才能把雷電從天上引F來呢?細心的富蘭克林觀察到，閃電和電火花都是瞬時發生的，而且光和聲都集中在物體的尖端。他由此想到，如果將帶尖的金屬桿裝在屋頂上，再用電線把金屑桿和地面相連，不就可以把空中的電引到地下來了嗎?這樣就能避免高大建筑遭受雷擊。
1752年6月，富蘭克林冒著生命危險，進行了著名的費城風箏試驗。這一天，狂風漫卷，陰云密布，—場暴風雨就要來臨了。富蘭克林和他的兒子威廉一道，帶著上面裝有一個金屬桿的風箏來到一個空曠地帶。富蘭克林高舉起風箏，他的兒子則拉著風箏線飛跑。由于風大，風箏很快就被放人高聲。剎那，雷電交加，大雨傾盆。富蘭克林和他的兒子一道拉著風箏線躲進一個建筑物內。此時，剛好一道閃電從風箏上空掠過，富蘭克林的手上立即掠過一種恐怖的麻木感。他抑制不住內心的激動，大聲呼喊：“我被電擊了!我被電擊了1”隨即他用一串銅鑰匙與風箏線接觸，鑰匙上立即放射出一串電火花。隨后，他又將風箏線上的電引入萊頓瓶中。
在進行風箏實驗之后的當年，富蘭克林就發明了避雷針。其辦法是；在建筑物的最高處立上一根2～3m高的金屬桿，用金屑線使它和地面相連接，等到雷雨大氣，雷電沿著金屬線流向地下，建筑物就不會遭受雷擊了。
富蘭克林為了推廣避雷針的使用，專門寫了《怎樣使房屋等免遭雷電的襲擊》的文章。文章發表后，美國的各個城市馬上就開始安裝防雷廠家避雷針。但這卻遭到教—l：們的反劉，他們說雷電是上帝的震怒。也有人因缺乏對雷電的知識，對避雷針的使用持懷6f態度。有個叫普林斯的醫生發表看法說：“如果把雷電導人地里，那兒帶的電就會增加，就很可能發生地震。”
避雷針在法國也受到了強烈反對，圣奧梅爾的居民對當地安裝了避雷裝置的人提㈩控告，他們害怕因為這種褻瀆行為而受到懲罰。盡管有人反對，但避雷針還是普及開來了，因為事實證明，拒絕安裝避雷針的一些高的教堂在大雷雨中相繼遭受雷擊，而比教堂更高的建筑物由于裝上了避雷針而安然無恙。
雷電是一門古老而有神秘色彩的科學，㈡從有人類歷史以來，各個時期都記錄著人們和雷電斗爭的歷史。自從富蘭克林研究大氣物理建立雷電理論并發明了避雷針以來，人類同雷電的斗爭進入了新的領域。