Η ιστορία της δημιουργίας ενός αλεξικέραυνου (αλεξικέραυνο), οι πρώτες εφευρέσεις αντικεραυνικής προστασίας
Η πρώτη αναφορά του κεραυνού στην ιστορία
Η φωτιά στην οποία εισήχθη για πρώτη φορά ο άνθρωπος ήταν πιθανώς μια φλόγα που προερχόταν Αστραπή σε ξύλο ή ξερό γρασίδι. Επομένως, σύμφωνα με το μύθο, «η φωτιά ήρθε από τον ουρανό». Ακόμα και τα αρχαιότερα έθνη θεοποίησαν τον κεραυνό, μετά οι αρχαίοι Έλληνες, Κινέζοι, Αιγύπτιοι, Σλάβοι.
Υπάρχει ένας αρχαίος ελληνικός μύθος για τον τιτάνα Προμηθέα, ο οποίος έκλεψε τη φωτιά από τους θεούς και την έδωσε στους ανθρώπους.
Ένας βιβλικός θρύλος που διηγείται ο προφήτης Ηλίας συνδέεται με τον κεραυνό: μπροστά στον βασιλιά Αχαάβ και τους ιερείς του θεού Βάαλ στο όρος Κάρμηλος «έπεσε η φωτιά του Κυρίου και έκαψε το ολοκαύτωμα, τα δέντρα, τις πέτρες και τη γη», μετά την οποία σηκώθηκε δυνατός άνεμος και ξέσπασε καταιγίδα.
Στην Κίνα από την εποχή των Χαν (206 π.Χ. - 220 μ.Χ.) σώζεται ανάγλυφο που απεικονίζει τον θεό της βροντής.
Οι ισχυρές βροντές και οι εκτυφλωτικές αστραπές προκαλούν φόβο στους ανθρώπους από την αρχαιότητα.Για πολύ καιρό, ο άνθρωπος δεν μπορούσε να εξηγήσει αυτό το μυστηριώδες και τρομακτικό φαινόμενο της φύσης, αλλά προσπαθούσε να προστατευτεί από αυτό.
Είναι γνωστό από τα χρονικά των αρχαίων Αιγυπτίων ότι πριν από πολλές χιλιάδες χρόνια έχτισαν για να προστατεύουν τους ναούς από κεραυνούς (για να πιάσουν την «ουράνια φωτιά») μεταλλικά στηρίγματα με επιχρυσωμένες κορυφές και ψηλούς ξύλινους ιστούς καρφωτούς με χάλκινες ταινίες, αν και κανείς δεν είχε την παραμικρή ιδέα για τη φύση του ηλεκτρισμού.
Αυτά είναι τα πρώτα αλεξικέραυνα στην ιστορία. Δημιουργούν ισχυρές ανοδικές εκκενώσεις και έτσι παρέχουν μια ασφαλή διαδρομή για την προσγείωση των κεραυνών. Προφανώς, η γνώση των αρχαίων Αιγυπτίων βασίστηκε σε εμπειρία που αργότερα ξεχάστηκε από τους ανθρώπους.
Αλεξικέραυνο του Μπέντζαμιν Φράνκλιν
Ο Benjamin Franklin (1706 - 1790) - μια διάσημη αμερικανική φιγούρα, γνωστή στο διπλωματικό, δημοσιογραφικό και επιστημονικό πεδίο, ήταν ένας από τους πρώτους εφευρέτες του αλεξικέραυνου.
Το 1749 πρότεινε να ανεγερθούν ψηλοί γειωμένοι μεταλλικοί ιστοί - αλεξικέραυνα - κοντά σε κτίρια από κεραυνούς. Ο Φράνκλιν υπέθεσε λανθασμένα ότι το αλεξικέραυνο θα «ρουφούσε» ηλεκτρισμό από τα σύννεφα. Ήδη από το 1747 έγραψε για αυτή την ιδιότητα των μεταλλικών σημείων.
Ήταν διάσημος όχι μόνο σε πολλές ευρωπαϊκές πόλεις, αλλά και στη Φιλαδέλφεια. Αυτή η γνώση είναι το αποτέλεσμα πολυάριθμων πειραμάτων με τον ηλεκτρισμό από το άνοιγμα του βάζου του Leyden το 1745.
Η ιδέα του Φράνκλιν για ένα αλεξικέραυνο αναφέρθηκε σε μια επιστολή από τη Φιλαδέλφεια, με ημερομηνία 29 Αυγούστου 1750, προς τον Π. Κόλινσον. Ο Φράνκλιν έγραψε για δύο τύπους αλεξικέραυνων—ένα απλό σε σχήμα ράβδου, μυτερό αλεξικέραυνο με γείωση και μια συσκευή κατάντη που «διαιρείται σε μεγαλύτερο αριθμό σημείων». Οι πληροφορίες για τον τύπο του αλεξικέραυνου έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένες.
Στις 9 Σεπτεμβρίου 1752Στην εφημερίδα Pennsylvania Gazette, ο Φράνκλιν δημοσίευσε μια σύντομη αναφορά ότι αρκετοί παριζιάνοι ευγενείς είχαν τοποθετήσει μεταλλικούς στύλους στις στέγες τους για να τους προστατεύσουν από κεραυνούς.
Την 1η Οκτωβρίου 1752, ο Φράνκλιν έγραψε στον Κόλινσον ότι ο ίδιος είχε εγκαταστήσει δύο αλεξικέραυνα σε δημόσια κτίρια στη Φιλαδέλφεια.
Είναι πιθανό εκείνη τη στιγμή να εγκατέστησε στο σπίτι του μια γειωμένη πειραματική συσκευή για τη μελέτη του ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού, η οποία αντικειμενικά θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως αλεξικέραυνο.
Όταν ο Βενιαμίν Φραγκλίνος εφηύρε ένα αλεξικέραυνο (συχνά αποκαλούμενο αλεξικέραυνο), πολλοί δεν πίστευαν.Είναι δυνατόν κάποιος να εμποδίσει την πρόνοια του Θεού; Αλλά ο Φράνκλιν επρόκειτο να το αποδείξει, γιατί ο ίδιος δεν έψαξε ποτέ για εύκολους τρόπους, και ο κεραυνός απλώς (σύμφωνα με την υπόθεση του) παρακολουθούσε.
Όπως γνωρίζετε, στη Φιλαδέλφεια ο Φράνκλιν δημοσίευσε την εργασία του, έτσι συχνά υπήρχαν βίαιες καταιγίδες, και όπου υπάρχουν καταιγίδες, υπάρχουν κεραυνοί, και όπου υπάρχει κεραυνός, υπάρχουν και φωτιές. Και ο Φράνκλιν έπρεπε να δημοσιεύει στην εφημερίδα του από καιρό σε καιρό για τα καμένα ράντζα μαζί με άλλες ειδήσεις, και είχε βαρεθεί την επιχείρηση.
Στα νιάτα του, ο Φράνκλιν του άρεσε να σπουδάζει φυσική, οπότε ήταν απολύτως σίγουρος για την ηλεκτρική προέλευση του κεραυνού. Γνωρίζοντας τον Benjamin και το γεγονός ότι η ηλεκτρική αγωγιμότητα του σιδήρου είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των πλακιδίων. Σύμφωνα λοιπόν με τη θεωρία της εύρεσης εύκολων τρόπων, που ο Μπέντζαμιν γνώριζε πολύ καλά, το ατμοσφαιρικό φορτίο θα προτιμούσε να χτυπήσει σε μεταλλικό στύλο παρά στην οροφή ενός σπιτιού. Το μόνο που έμενε ήταν να πειστούν οι δύσπιστοι κάτοικοι της Φιλαδέλφειας και κεραυνός.
Κάποτε, μια από τις συννεφιασμένες μέρες του 1752, ο Βενιαμίν Φραγκλίνος βγήκε στο δρόμο, στα χέρια του δεν ήταν μια ομπρέλα, αλλά ένας χαρταετός.
Μπροστά σε ένα έκπληκτο κοινό, ο Φράνκλιν έβρεξε το σχοινί με άλμη, έδεσε την άκρη του σε ένα μεταλλικό κλειδί και άφησε τον χαρταετό στον θυελλώδη ουρανό.
Το φίδι έγινε κατανοητό και σχεδόν αόρατο, όταν ξαφνικά ακούστηκε μια αστραπή και μια εκκωφαντική ρωγμή, και την ίδια στιγμή μια μπάλα φωτιάς κύλησε στο σχοινί, το κλειδί στα χέρια του Φράνκλιν άρχισε να βγάζει σπίθες. Έχει αποδειχθεί ότι ο κεραυνός μπορεί να τιθασευτεί.
Ο Φράνκλιν, χρησιμοποιώντας την επιρροή του στους επιστημονικούς κύκλους, άρχισε να προωθεί ευρέως το αλεξικέραυνο του. Σύντομα ένας μακρύς μεταλλικός στύλος σκαμμένος στο έδαφος δίπλα στο σπίτι έγινε συνηθισμένος. Πρώτα στη Φιλαδέλφεια, μετά σε όλη την Αμερική και μόνο αργότερα στην Ευρώπη. Υπήρχαν όμως και εκείνοι που αντιστάθηκαν και τοποθέτησαν κοντάρια όχι έξω αλλά μέσα στο σπίτι, αλλά για ευνόητους λόγους γίνονται όλο και λιγότεροι.
Αλεξικέραυνο MV Lomonosov
M. V. Lomonosov (1711 — 1765) — ο μεγάλος Ρώσος φυσιοδίφης, φιλόσοφος, ποιητής, μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, ιδρυτής του Πανεπιστημίου της Μόσχας, επινόησε το αλεξικέραυνο ανεξάρτητα από τον B. Franklin.
Το 1753, στο δοκίμιό του "Μια λέξη για τα εναέρια φαινόμενα ηλεκτρικής προέλευσης", εξέφρασε τη σωστή ιδέα της δράσης ενός αλεξικέραυνου και της εκκένωσης ενός αλεξικέραυνου με τη βοήθειά του στο έδαφος, που αντιστοιχεί στις σύγχρονες απόψεις . Μελέτησε τα φαινόμενα καταιγίδας στις φυσικές συνθήκες της Αγίας Πετρούπολης μαζί με τον Ακαδημαϊκό G. V. Richman, για το σκοπό αυτό σχεδίασε αρκετές συσκευές.
Στις 26 Ιουλίου 1753, ενώ διεξήγαγε πειράματα με τον ατμοσφαιρικό ηλεκτρισμό, ο ακαδημαϊκός Ρίτσμαν σκοτώθηκε από κεραυνό.
Την ίδια χρονιά, ο Lomonosov πρότεινε να ανεγερθούν αλεξικέραυνα με τη μορφή σιδερένιων ράβδων με ψηλή μυτερή ακμή για να προστατεύουν τα κτίρια από τους κεραυνούς, το κάτω άκρο των οποίων θα έμπαινε βαθιά στο έδαφος.Τα πρώτα αλεξικέραυνα άρχισαν να εγκαθίστανται σε διάφορες πόλεις της Ρωσίας σύμφωνα με τις συστάσεις του.
Κεραυνός χτυπά τον Πύργο του Άιφελ στις αρχές του 20ου αιώνα - πιστεύεται ότι είναι η πρώτη φωτογραφία κεραυνού στην ιστορία
Τύποι των πρώτων αλεξικέραυνων
Μέχρι σήμερα χρησιμοποιείται ένα αλεξικέραυνο για προστασία από κεραυνούς. Το έναυσμα για τη μαζική κατασκευή αλεξικέραυνων ήταν η καταστροφή στην ιταλική πόλη Μπρέσια, όπου το 1769 κεραυνός χτύπησε μια στρατιωτική αποθήκη. Η έκρηξη κατέστρεψε το ένα έκτο της πόλης, σκοτώνοντας περίπου 3.000 ανθρώπους.
Αλεξικέραυνο Φράνκλιν Αρχικά αποτελούνταν από μια ενιαία, μυτερή ράβδο τοποθετημένη στην κορυφογραμμή της οροφής, και ένα κλαδί εδάφους τραβηγμένο κατά μήκος της επιφάνειας της οροφής, στο μέσο της (τώρα χρησιμοποιείται μόνο περιστασιακά).
Αλεξικέραυνο Gay-Lussac αποτελείται από πολλές διασυνδεδεμένες παγίδες και εξόδους, κυρίως στις γωνίες του κτιρίου.
Αλεξικέραυνο Findeisen— δεν χρησιμοποιούνται ψηλές παγίδες σε αυτό το σχέδιο. Όλα τα μεγαλύτερα μεταλλικά αντικείμενα στις στέγες συνδέονται με τις στροφές.Αυτή είναι η πιο συνιστώμενη μέθοδος αντικεραυνικής προστασίας για συμβατικά κτίρια.
Αλεξικέραυνο θαλάμου (θάλαμος Faraday) σχηματίζει ένα δίκτυο καλωδίων πάνω από το προστατευμένο αντικείμενο.
Κατάρτι αλεξικέραυνου (ονομάζεται επίσης κατακόρυφος) είναι ένας ιστός εγκατεστημένος κοντά στο προστατευμένο αντικείμενο, αλλά δεν είναι συνδεδεμένος με αυτό.
Ραδιενεργό αλεξικέραυνο— χρησιμοποιεί ραδιενεργά άλατα σε παγίδες, συμβάλλοντας στον ιονισμό της ατμόσφαιρας και σε κάποιο βαθμό αυξάνοντας την αποτελεσματικότητα του αλεξικέραυνου. Το ραδιενεργό αλεξικέραυνο είναι κατασκευασμένο με βάση την αρχή του «κώνου» ιονισμού, η αντίσταση του οποίου είναι μικρότερη από αυτή του περιβάλλοντος αέρα. Ένα τέτοιο αλεξικέραυνο προστατεύει μια περιοχή σε ακτίνα 500 m από κεραυνούς. Μερικά τέτοια αλεξικέραυνα είναι αρκετά για να προστατέψουν μια ολόκληρη πόλη.
Σημαντικές στιγμές
Επί του παρόντος, τα αλεξικέραυνα τοποθετούνται στα υψηλότερα δυνατά σημεία για να συντομεύσουν τη διαδρομή του κεραυνού και να προστατεύσουν τον μεγαλύτερο χώρο.
Τα σύγχρονα αλεξικέραυνα χαρακτηρίζονται από πιο αποτελεσματικό, απλό και ορθολογικό σχεδιασμό σε σύγκριση με τα αλεξικέραυνα παλαιότερης γενιάς.
Τα τρία κύρια μέρη ενός αλεξικέραυνου είναι: αλεξικέραυνος, αγωγός και γείωση. Τα περισσότερα σύγχρονα αλεξικέραυνα διαφέρουν μόνο στο σχεδιασμό του ανώτερου τμήματος, δηλ. Οι βρύσες και η γείωση για όλους τους τύπους αλεξικέραυνων είναι τα ίδια και ισχύουν οι ίδιες απαιτήσεις για αυτά.
Αξιόπιστη προστασία από καταστροφικούς κεραυνούς είναι ένα τεχνικά υγιές αλεξικέραυνο, τοποθετημένο από ειδικό και με τη σωστή σειρά.
Σε καλή κατάσταση, τα αλεξικέραυνα εγγυώνται τον υψηλότερο βαθμό προστασίας που μπορούν να παρέχουν οι σύγχρονες τεχνολογίες, σε εξαιρετικές περιπτώσεις — οι κεραυνοί με υψηλές παραμέτρους μπορούν επίσης να βλάψουν προστατευμένα κτίρια.
Κατά την εγκατάσταση ενός αλεξικέραυνου, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τα εξής: ο κεραυνός χτυπά όχι μόνο ψηλά κτίρια, αλλά και χαμηλά. Η εκκένωση κλαδιών μπορεί να χτυπήσει πολλά κτίρια ταυτόχρονα.
Ένα κακοσχεδιασμένο ή κατεστραμμένο αλεξικέραυνο είναι πιο επικίνδυνο από κανένα.
Το ξέρεις αυτό?