在古代科技文明落后的時(shí)代，自然災(zāi)害無疑是人類無法抗拒的重?fù)?。閃電經(jīng)常破壞地面上的建筑物。我們?cè)诂F(xiàn)代采取了哪些措施？避雷針的發(fā)明極大地保護(hù)了人類的安全和財(cái)產(chǎn)。但古代人類也為減少雷電造成的財(cái)產(chǎn)損失做出了巨大努力。事實(shí)上，早在戰(zhàn)國時(shí)期，中國就知道雷擊是可以避免的。他們認(rèn)為用巨大的堅(jiān)固石頭制成的房子更堅(jiān)固，可以避雷。

隨著時(shí)間的推移，人類對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)越來越深。在漢代，避雷技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，如學(xué)者提出的"鴟尾"；防雷方法。通常，當(dāng)人們建造房子時(shí)，銅鐵制成的金屬刺向天空，中國人喜歡用龍、鳳凰、魚和其他圣獸來表達(dá)他們對(duì)美好生活的渴望，即使是小型防雷裝置也不例外。

那么避雷針到底是怎么避雷的呢？較權(quán)威的從美國科學(xué)家富蘭克林的風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)開始。那是一個(gè)陰云密布的夜晚，富蘭克林和他的兒子帶著金屬桿風(fēng)箏來到一片空曠的草地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。富蘭克林負(fù)責(zé)舉風(fēng)箏，而他的兒子則拿著風(fēng)箏跑，當(dāng)風(fēng)箏完全飛向高空時(shí)，突然傾盆大雨，雷電交加。閃電以閃電般的速度穿過風(fēng)箏。這時(shí)，富蘭克林用手靠近風(fēng)箏上的鐵絲，一種麻木的疼痛立刻蔓延開來，這成了他第一個(gè)"觸碰"；到雷電的人。

后來經(jīng)過不斷的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明了天上雷電與人工摩擦產(chǎn)生的電性質(zhì)完全相同。風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的成功立即在科學(xué)界出名。同時(shí)期的俄羅斯科學(xué)家"利赫曼"；為了驗(yàn)證富蘭克林的實(shí)驗(yàn)，他的助手羅蒙諾索夫不幸被雷擊殺死，這也是雷電實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)犧牲科學(xué)家。許多研究雷電的科學(xué)家聽說利赫曼和他的助手不幸，不敢再做實(shí)驗(yàn)了。然而，為了避免雷電對(duì)人類生活的困擾，富蘭克林毅然繼續(xù)研究雷電。在風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量的實(shí)踐準(zhǔn)備，他終于創(chuàng)造了人類歷史上第一根避雷針。他用絕緣材料將足夠長的金屬桿固定在屋頂上，并在金屬桿上緊緊地綁在金屬桿上。雷電將沿著金屬桿通過導(dǎo)線直接到達(dá)地球，從而達(dá)到泄漏的效果，使建筑物在雷電時(shí)不會(huì)被雷電損壞。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，避雷針的應(yīng)用越來越廣泛，其原理是什么？很多人對(duì)避雷針有誤解，認(rèn)為避雷針只是簡單地站在屋頂上的一根針，可以有避雷效果，其實(shí)并沒有那么簡單。貓也是有一定物理知識(shí)的人，知道電流形成通路是有條件的，形成完整的電流需要電荷。正電荷正極流出，負(fù)電荷負(fù)極流出。事實(shí)證明，在雷雨天氣，空氣中有許多帶電云帶負(fù)電荷，使許多高層建筑感應(yīng)到大量正電荷。由于避雷針是尖的，當(dāng)產(chǎn)生靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體的尖端總是收集較多的電荷，避雷針收集大量的電荷，并與這些云形成電容器，很容易與帶電云形成通路。避雷針通過風(fēng)箏原理將避雷針與地面連接起來，在觸電雷電流泄漏到地面，達(dá)到防雷效果。由此可見，避雷針并非意義上的避雷針，而是將其引向大地，從而達(dá)到避雷效果。后來，在國家頒布的《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》中，避雷針的名稱被放棄了，而閃光桿的名稱似乎更容易讓你理解避雷針的原理。

避雷針發(fā)明后，其他功能的使用面積經(jīng)常被猜測(cè)和證明。問題是避雷針的保護(hù)范圍較大？這可能需要另一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，滾球法是一種相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量方法。我們需要準(zhǔn)備一個(gè)一定半徑的球，讓球沿著建筑物的外觀滾動(dòng)，球只能接觸地面和避雷針，只有球不能接觸的地方是避免雷擊的安全區(qū)域。因此，避雷針也會(huì)有一定的保護(hù)范圍。因此，在現(xiàn)代建筑中，我們可以看到一棟建筑可能有許多避雷針，這更保證了建筑和人民的安全。一般來說，避雷針安裝越高，保護(hù)范圍越大，保護(hù)效果越好。但結(jié)合避雷針在施工中的安全性和經(jīng)濟(jì)性，避雷針多建在35米和45米之間。

由此可見，避雷針是一種連接整體的避雷針，不能單獨(dú)用避雷針達(dá)到避雷效果。避雷針是由什么組成的？由接收器、接地引下線和接地體組成。金屬針是接收器的引雷裝置。接地線由耐熱材料制成，接地體應(yīng)接收電流，并均勻分布。因此，引雷和泄漏至關(guān)重要。如果只做好引雷工作而不完成排水工作，嚴(yán)重的話，可能會(huì)使整個(gè)建筑陷入更可怕的觸電危險(xiǎn)。

避雷針的發(fā)明無疑是人類進(jìn)步史上的里程碑，也為以下電力實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。