Gyorskeresés

Villámhárítók 13478

Benjamin Franklin 1750-ben találta fel a villámhárítót (angolul lightning rod), mely egy vastag fémdrót, ami  az épület tetején "égnek állva" indul, végig a falakon kívül halad, és több méter mélyen a földbe ásva végződik.

 

Már Franklin rájött, hogy a villámhárító végét érdemes kihegyezni. A emberi természet pedig hajlamos túlzásokba esni, ez alól a villámhárító sem volt kivétel, úgyhogy beindult a "minél több csúcs, annál jobb" verseny:

Ahogy a "szereljük be mindenbe az új találmányt" hevület sem kerülte el a villámhárítót:

A villámhárító elsődleges feladata, hogy ha az épületbe villám csap, akkor annak hatalmas elektromos áramát vezesse a földbe a fébdrót, nehogy az épület szerkezeti elemein folyjon keresztül, mert az áram hőhatása miatt az épület felgyulladhat és leéghet, mivela tetőszerkezet szinte mindig fából van, ami igencsak gyúlékony. A villámhárító előtti időkben ez gyakran megesett, de elégtelenül karbantartott (vagy "kifelejtett" = kispórolt) vilámhárító esetén még ma is előfordul:

Olyan is van, hogy az átfolyó hatalmas áram (egy nagyobb elektromos ellenállású szakasznál) akkora hőt fejleszt, amitől az ottani levegő robbanásszerűen kitágul, és "ledobja", ami az útjában van:

A villámhárító valójában nem elhárítja a villámcsapást, hanem pont hogy "bevonzza", ugyanis a viharfelhők töltésével mindig ellentétes töltés alakul ki a tetején, hiszen a pozitív viharfelhő (a villámhárító elektromos megosztása révén) elektronokat vonz fel a földből, így a villámhárító csúcsa negatív lesz:

A negatív viharfelhő pedig a villámhárító fémjében lévő delokalizált elektronokat lepréseli a földbe, így a villámhárító elektronhiányossá, azaz pozitív töltésűvé válik:

A villámcsapásoktól még a híres Jézus-szobor (Rio de Janeiro, Brazília) sem menekülhet:

De egy villámvédelmi rendszer vezeti el a villám hatalmas áramát:

A fej tetején az eredeti töviskoszorú modern, műszaki változata:

A villámhárító ellentétes töltésének olyan hatása is van, hogy a teteje csúcshatással "szórja" a tötéseit, így valamennyire semlegesíti a viharfelhőt. Azonban egy egyszerű villámhárírónál ez az effektus kicsi; a kornyezet semlegesítéséhez sok kis földelt fémtű szükséges, ezt hívjuk eliminátornak:

Ugyan a villám áramát el lehet vezetni a villámhárítóval, de a rövid ideig tartó villámcsapás gyorsan változó árama körüli gyorsan változó mágneses mező erős örvényes elektromos mezőt indukál, ami pedig örvényáramokat indukál az elektromosan vezető anyagokban, ami az érzékeny elektromos berendezésekben könnyen kárt tehet, ezért esetükben eliminátorral lehetőleg meg kell előzni, el kell kerülni a villámcsapást:

A repülők fémháza is ugyan elvezeti a villámcsapást, tehát a vilám hatamas árama "nem folyik át az utasokon" de a műszereiben kárt tehet, illetve az üzemanyagszállító tartálykocsiba sem lenne jó, ha belecsapna, ezért a reptereket is érdemes védeni: