BA1BA刘淳老师在7053NET专题讨论发言：
夏季是雷电多发季节，关于业余电台如何防止雷击，以及怎样才能把雷击可能造成的损失减至最小，是大家共同关心的问题。由于相关的论述和资料非常稀少，虽尽力搜集查找，并向多位专家求教，但适用于业余电台的资料和措施不多。今天和大家讨论的内容作为个人的意见和看法，仅供大家在采取防雷措施时参考。
在250年前的1753年7月，富兰克林发明了第一根避雷针，从而促进了新兴学科和应用技术——“电子科学技术”的诞生和发展。今天我们京津的HAM′s共同讨论雷电防护问题，也是对科学先驱者们的一次最好的纪念。
一.人类对于雷电的研究和认识历程：
首先来回顾一下人类对于雷电现象观察、研究和认识的历程，有助于我们对雷电现象的正确了解和认识。同时，也是应年轻朋友的要求介绍一点科学史方面的资料和故事。
1.十八世纪前的情况：人类对自然现象（包括雷电现象）的观察、探索、研究和认识是伴随着人类自身的进步在进行着。从公元前17～11世纪，我国商代保留下来的甲骨文中，就有了关于雷电的记载；公元前7～6世纪，古希腊人发现了琥珀经摩擦所具有的静电特征；公元1世纪，我国东汉的哲学家王充，在《论衡》中就曾对雷电进行过唯物主义的解释，指出雷电是一种自然现象；到1600年、英国的吉尔伯特发现除琥珀外，其它多种物质都能产生摩擦带电现象。他首先使用了“电”的名称——electric（原意：起电物体、带电体）。但电的本质究竟是什么，这位给电命名的皇家御医就无法解释了；在17世纪整整一百年间，电学研究只有一项发明，奥拖在1660年用硫磺球制成了一台“静电起电机”。这台仪器虽然还很简陋，起电的时候要用手来摩擦，但它却推动了电学的发展。
2.莱顿瓶和电震现象：1745年冬天，德国的克莱斯特和荷兰的马森布罗克，几乎是同时发现了电震现象（人体受到电击的现象）。克莱斯特用铁杆插在潮湿的玻璃瓶中，用摩擦起电机使铁杆带电。当他一只手无意中碰到铁杆时，突然感到全身剧烈颤动，几乎昏倒在地。而马森布罗克在荷兰的莱顿城所进行的相似试验，也遇到了类似的情况。他的瓶中装了水，电震的程度更厉害，以至他写信告诉朋友时还心有余悸。而那位收信朋友所做的试验，结果也同样可怕，在电震时还发出了响声。这就是有名的莱顿瓶试验和电震现象。又经改进，在莱顿瓶内外壁各覆上一层金属箔，也就是构成了以玻璃为介质的“电容器”，在瓶盖上装上连接内壁的金属棒和顶端的金属球，这就是大家在学校物理实验室经常可以看到的静电试验仪器——莱顿瓶（它同时也是人类制造的第一只“固定电容器”）。由于莱顿瓶第一次向人们显示了电的威力，并且是它才第一次可以把电荷储存起来，从而激励了电学的研究和发展。
3.富兰克林的电学研究和著名的风筝实验：1706年出生在北美波士顿的本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)，他虽然只读了三年书，12岁就进了印刷厂当学徒和印刷工人。他借工作上的便利条件，每天晚上都认真读书，在五年时间里，他从许多文学、哲学名著和科技读物中汲取了丰富的知识。并且他还努力学习数学，研究航海术，练习写诗、写散文，为报纸撰稿。几年的锻炼为他以后的论文写作和科学研究打下了坚实的基础。1776年他还被推荐参加了美国“独立宣言”的起草，这是后话。
在发明莱顿瓶的1745年，富兰克林已近不惑之年。他热心公益事业，曾倡导创办了北美第一个图书馆、发起成立救火会（当时还没有专职消防队） 、还创办了第一个科学团体——北美增进有用知识哲学会。第二年，他的朋友、英国皇家学会会员科林逊，从伦敦寄来一只莱顿瓶，赠给费城图书馆，并附有实验说明。科林逊是位植物学家，他不远千里寄赠莱顿瓶，足见这项发明当时影响之大。富兰克林喜出望外，立即邀请几位好友开始动手进行电学实验。这一年富兰克林整40岁，他进行电学试验不久，就有了好几项有价值的新发现。
通过反复试验、细心揣摩，富兰克林对静电特性渐渐有了独到的见解。当时法国人杜法伊发现摩擦玻璃棒和摩擦胶木棒所产生的电性质不同，发现“同电相斥，异电相吸”， 因而断定电的本质有两种。而富兰克林却认为电的本质只有一种，每种物体都带有一定的“电质”，定量不足带“玻璃电”，如果过量就带“胶木电”。他首先用“+、-”号表示这两种电荷。这和现代的解释：“失去电子带正电荷，得到电子带负电荷”已很接近。并且他还根据实验提出了著名的电荷守恒原理，因此可以说富兰克林是电学史上首位正确阐述电的性质的人。
他还用莱顿瓶做了不少新的试验。他发现用尖头金属棒接近莱顿瓶顶端，就会闪现比较强的火花；如果改用圆头棒，火花就很弱。他还证明 Wxdzz.com [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页
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