Paratonerin (paratoner) yaratılış tarihi, yıldırımdan korunmanın ilk icatları
Tarihte yıldırımdan ilk kez bahsedilmesi
İnsanın ilk kez tanıtıldığı ateş, muhtemelen Yıldırım ahşap veya kuru çimde. Bu nedenle efsaneye göre "ateş gökten geldi." En eski uluslar bile şimşeği tanrılaştırdı, ardından eski Yunanlılar, Çinliler, Mısırlılar, Slavlar.
Tanrılardan ateşi çalıp insanlara veren titan Prometheus hakkında eski bir Yunan efsanesi vardır.
İlya peygamber tarafından anlatılan bir İncil efsanesi şimşekle ilişkilendirilir: Kral Ahab'ın ve tanrı Baal'ın Karmel Dağı'ndaki rahiplerinin önünde "Rab'bin ateşi düştü ve yakılan sunuyu, ağaçları, taşları ve toprağı yaktı", ardından kuvvetli bir rüzgar çıktı ve gök gürültülü bir fırtına çıktı.
Çin'de Han döneminden (MÖ 206 - MS 220) gök gürültüsü tanrısını tasvir eden bir kabartma korunmuştur.
Güçlü gök gürültüleri ve kör edici şimşekler eski zamanlardan beri insanlarda korkuya neden olmuştur.İnsanoğlu uzun bir süre doğanın bu gizemli ve ürkütücü olgusunu açıklayamasa da kendini ondan korumaya çalıştı.
Eski Mısırlıların tarihçelerinden, binlerce yıl önce tapınakları yıldırımdan korumak ("göksel ateşi" yakalamak için) yaldızlı üstleri ve bakır bantlarla süslenmiş uzun ahşap direkleri olan metal destekler diktikleri biliniyor. elektriğin doğası hakkında en ufak bir fikri yoktu.
Bunlar tarihteki ilk paratonerlerdir. Yukarı doğru güçlü deşarjlar oluştururlar ve böylece yıldırımın inmesi için güvenli bir yol sağlarlar. Görünüşe göre, eski Mısırlıların bilgisi, daha sonra insanlar tarafından unutulan deneyime dayanıyordu.
Paratoner, Benjamin Franklin
Diplomatik, gazetecilik ve bilim alanlarında tanınan ünlü bir Amerikan figürü olan Benjamin Franklin (1706 - 1790), paratonerin ilk mucitlerinden biriydi.
1749'da yıldırımdan binaların yakınına uzun topraklanmış metal direklerin - paratonerlerin - dikilmesini önerdi. Franklin yanlışlıkla paratonerin bulutlardan elektriği "emeceğini" varsaydı. 1747 gibi erken bir tarihte, metal noktaların bu özelliği hakkında yazdı.
Sadece birçok Avrupa şehrinde değil, Philadelphia'da da ünlüydü. Bu bilgi, 1745'te Leyden kavanozunun açılmasından bu yana elektrikle yapılan sayısız deneyin sonucudur.
Franklin'in paratoner fikri, Philadelphia'dan P. Collinson'a yazdığı 29 Ağustos 1750 tarihli bir mektupta belirtilmişti. Franklin iki tür paratoner yazdı: çubuk şeklinde basit, topraklamalı sivri bir paratoner ve "daha fazla sayıda noktaya bölünmüş" bir aşağı akım cihazı. Paratoner çeşitleri hakkında bilgiler yaygınlaştı.
9 Eylül 1752'dePennsylvania Gazetesi'nde Franklin, birkaç Parisli soylunun yıldırımdan korunmak için çatılarına metal direkler yerleştirdiğine dair kısa bir rapor yayınladı.
1 Ekim 1752'de Franklin, Collinson'a kendisinin Philadelphia'daki kamu binalarına iki paratoner yerleştirdiğini yazdı.
Şu anda, atmosferik elektriği incelemek için evine, nesnel olarak paratoner görevi görebilecek topraklanmış bir deney cihazı kurmuş olması muhtemeldir.
Benjamin Franklin bir paratoner icat ettiğinde (genellikle paratoner olarak adlandırılır), çoğu kişi inanmadı: Bir kişinin Tanrı'nın takdirini engellemesi mümkün müdür? Ancak Franklin bunu kanıtlayacaktı çünkü kendisi asla kolay yollar aramadı ve şimşek (varsayımına göre) sadece izledi.
Bildiğiniz gibi, Philadelphia'da Franklin makalesini yayınladı, bu nedenle sık sık şiddetli gök gürültülü fırtınalar oluyordu ve gök gürültülü fırtınaların olduğu yerde şimşek çakıyor ve şimşeklerin olduğu yerde yangınlar çıkıyor. Ve Franklin, zaman zaman gazetesinde yanan çiftlikler ve diğer haberler hakkında yayınlamak zorunda kaldı ve bu işten bıktı.
Franklin gençliğinde fizik okumayı severdi, bu yüzden şimşeğin elektriksel kaynağından kesinlikle emindi. Benjamin'i ve demirin elektrik iletkenliğinin kiremitten çok daha yüksek olduğunu bilmek. Dolayısıyla, Benjamin'in çok iyi bildiği kolay yollar bulma teorisine göre, atmosferik yük bir evin çatısına değil, metal bir direğe çarpmayı tercih ederdi. Geriye kalan tek şey, inanmayan Philadelphia sakinlerini ve şimşekleri ikna etmekti.
Bir keresinde 1752'nin bulutlu günlerinden birinde Benjamin Franklin sokağa çıktı, elinde şemsiye değil uçurtma vardı.
Şaşırmış bir seyirci önünde, Franklin ipi tuzlu suyla ıslattı, ucunu metal bir anahtara bağladı ve uçurtmayı fırtınalı gökyüzüne bıraktı.
Yılan anlaşıldı ve neredeyse gözden kayboldu, aniden bir şimşek çaktı ve sağır edici bir çatırtı oldu ve aynı anda ipten bir ateş topu yuvarlandı, Franklin'in elindeki anahtar kıvılcımlar çıkarmaya başladı. Yıldırımın evcilleştirilebileceği kanıtlanmıştır.
Bilimsel çevrelerdeki etkisini kullanan Franklin, paratonerini geniş çapta tanıtmaya başladı. Kısa süre sonra evin yanında toprağa kazılmış uzun bir metal direk sıradan hale geldi. Önce Philadelphia'da, sonra tüm Amerika'da ve ancak daha sonra Avrupa'da. Ancak direnenler ve evin dışına değil içine direkler yerleştirenler oldu ama bariz sebeplerden dolayı sayıları giderek azalıyor.
Paratoner MV Lomonosov
M. V. Lomonosov (1711 — 1765) — büyük Rus doğa bilimci, filozof, şair, St. Petersburg Bilimler Akademisi üyesi, Moskova Üniversitesi'nin kurucusu, paratoneri B. Franklin'den bağımsız olarak icat etti.
1753'te "Elektrik kökenli hava olayları üzerine bir kelime" adlı makalesinde, bir paratonerin hareketi ve onun yardımıyla bir paratonerin modern görüşlere karşılık gelen toprağa deşarjı hakkındaki doğru fikrini ifade etti. . Akademisyen G. V. Richman ile birlikte St.Petersburg'un doğal koşullarında fırtına olaylarını inceledi, bu amaçla birkaç cihaz tasarladı.
Akademisyen Richman, 26 Temmuz 1753'te atmosferik elektrikle deneyler yaparken yıldırım çarpması sonucu öldü.
Aynı yıl Lomonosov, binaları yıldırımdan korumak için alt uçları yerin derinliklerine inecek şekilde paratonerlerin yüksek sivri demir çubuklar şeklinde dikilmesini önerdi.İlk paratonerler onun tavsiyeleri doğrultusunda Rusya'nın çeşitli şehirlerine kurulmaya başlandı.
20. yüzyılın başlarında Eyfel Kulesi'ne düşen yıldırım - tarihteki ilk yıldırım fotoğrafı olduğuna inanılıyor
İlk paratoner çeşitleri
Bugüne kadar, yıldırımdan korunmak için bir paratoner kullanılmaktadır. Paratonerlerin toplu inşası için itici güç, 1769'da yıldırımın bir askeri depoya çarptığı İtalya'nın Brescia kentindeki felaketti. Patlama şehrin altıda birini yok etti ve yaklaşık 3.000 kişi öldü.
Franklin Paratoner başlangıçta çatının mahyasına monte edilmiş tek, sivri bir çubuktan ve ortasına, çatının yüzeyi boyunca çizilen bir zemin kolundan oluşuyordu (şimdi sadece ara sıra kullanılıyor).
Gay-Lussac paratoner esas olarak binanın köşelerinde bulunan birbirine bağlı birkaç tuzak ve çıkıştan oluşur.
Paratoner Findeisen— Bu tasarımda yüksek tuzaklar kullanılmaz. Çatılardaki tüm büyük metal nesneler dönüşlere bağlıdır.Bu, şu anda geleneksel binalar için en çok tavsiye edilen yıldırımdan korunma yöntemidir.
Oda paratoneri (Faraday odası) korunan nesne üzerinde bir kablo ağı oluşturur.
Paratoner direği (dikey olarak da adlandırılır), korunan nesnenin yanına kurulan ancak ona bağlı olmayan bir direktir.
radyoaktif paratoner— tuzaklarda radyoaktif tuzlar kullanır, atmosferin iyonlaşmasına katkıda bulunur ve bir dereceye kadar paratonerin etkinliğini artırır. Radyoaktif paratoner, direnci çevreleyen havanınkinden daha az olan iyonlaşma "konisi" prensibi üzerine inşa edilmiştir. Böyle bir paratoner, 500 m yarıçapındaki bir alanı yıldırımdan korur. Böyle birkaç paratoner bütün bir şehri korumaya yeter.
Önemli anlar
Şu anda, yıldırım yolunu kısaltmak ve en geniş alanı korumak için mümkün olan en yüksek noktalara paratonerler monte edilmektedir.
Modern paratonerler, eski nesil paratonerlere kıyasla daha verimli, basit ve akılcı bir tasarıma sahiptir.
Bir paratonerin üç ana parçası şunlardır: paratoner, iletken ve toprak. Modern paratonerlerin çoğu yalnızca en üst kısmın tasarımında farklılık gösterir, yani. Tüm paratoner tipleri için musluklar ve topraklama aynıdır ve onlar için de aynı gereksinimler geçerlidir.
Yıkıcı yıldırım çarpmalarına karşı güvenilir koruma, bir uzman tarafından ve doğru sırada kurulan, teknik olarak sağlam bir paratonerdir.
İyi durumda olan paratonerler, istisnai durumlarda modern teknolojilerin sağlayabileceği en yüksek koruma derecesini garanti eder - yüksek parametrelere sahip yıldırım, korunan binalara da zarar verebilir.
Bir paratoner takarken aşağıdakileri göz önünde bulundurmalısınız: yıldırım sadece yüksek binalara değil, aynı zamanda alçak binalara da düşer. Şube boşalması aynı anda birkaç binayı vurabilir.
Kötü tasarlanmış veya hasar görmüş bir paratoner, hiç olmamasından daha tehlikelidir.
Bunu biliyor musun?