給閃電搭個梯子

　　雷電，是天氣中的一種放電現象。雷雨云里有冰雹、雪花、雨滴、冰晶等等，它們在運動中發(fā)生著碰撞、摩擦、破碎、凍結等現象，這樣往往使雷雨云的上部帶上正電，下部帶上負電。這些電荷在一定條件下越聚越多，最后使云和云之間、云和地之間發(fā)生放電。這就是雷電。
　　閃電的通道只有幾厘米寬，強大的電流經過這樣狹窄的通道，就像滔滔江水經過很窄的河溝，那通道便被燒得灼熱，溫度達到幾萬攝氏度，放出白光?？諝饷土沂軣?，體積迅速膨脹，產生上百個大氣壓力，于是形成了爆炸，發(fā)出了震耳欲聾的雷聲。電當然喜歡走電阻小的“捷徑”，就像人喜歡走平坦的直路一樣。金屬是最容易導電的，雷電當然愿意通過金屬，這就是“雷公偏愛金屬”的原因。常見的雷電，大多是云和云之間的放電，這時的閃電是橫閃。大約有1/6的雷電是云和地之間的放電，這時的閃電是豎閃。豎閃會形成落地雷，造成對人類生命財產的危害。
　　大家知道，電荷的特點是同性相斥，異性相吸。當帶有大量負電荷的雷雨云壓來的時候，地表面上便會聚集起正電荷來，這些電荷都向最高的地方集中：塔尖、煙囪、樹木、空曠地方豎起的鐵鍬都要聚集很多電荷，在強大的電壓作用下，電荷從尖端逸出，就會發(fā)生落地雷。
　　保林寺“電火燒塔下佛面，而窗戶不異也”是個真實的記錄。落雷時，地面和云層之間放電，佛面上涂的是金粉，那是良導體，正是強大電流的通過，大量發(fā)熱，金粉熔化了。窗木是絕緣體，沒有在電流的通路上，因而保存完好“不異也”。
　　至于“神火”，也是一種放電現象。
　　電荷有一種愛“鉆牛角尖”的脾氣，無論什么導體上，電荷總是大量地集中在尖尖棱棱上，什么地方最細、最尖，它們越是往那里擠，直到那里擠滿了，其余電荷才不得不在一邊“排隊”等候，一旦棱角上有位置空下來，它們立刻往尖端擁。
　　當帶電的烏云向船舶壓來的時候，這一帶水面上的感生電荷就會通過浪花濺濕的船舷集中到最突出的桅尖，這些電荷你擠我，我擠你，爭著向上與云中的異性電荷會合。到一定程度，尖端的電荷跳出去了，下邊排隊的電荷又不斷地擁上來，跳出去，發(fā)生了尖端放電，這就是“埃爾摩火”。
　　我國古代建筑上“避邪”的龍舌，也是可以集中電荷的尖端，“龍舌吐火”就是一種尖端放電，由于電荷從龍舌沿金屬線直通地下，不再從其他地方通過，雷電也就不會損壞屋宇了。因此我國古代“避邪”的龍舌、鴟尾等等，實際上都是一種利用尖端放電的避雷裝置。
　　富蘭克林捕捉到雷電以后，立即提出了避免雷擊的辦法。他指出，只要在建筑物上安裝一根尖的金屬桿，桿的末端通過導線和大地相連接，建筑物就可以免遭雷擊。避雷針就像一個梯子，閃電從容地滑下來，就不再傷害別人了。
　　1760年，富蘭克林在費城一座大樓上立起了一根避雷針；1762年，英國出現了第一根避雷針。
　　1772年，為了保護火藥倉庫避免雷擊，英國政府組織了一個研究對策委員會，富蘭克林被任命為委員。誰知，在這個委員會里，竟有人反對尖尖的避雷針，要把避雷針的頂端做成圓球形。
　　富蘭克林據理力爭：“安裝避雷針的目的是避雷，只有做成尖頭，才易于放電，電荷在導體中總要集中到尖端……”
　　最終，他的主張被采納。
　　1776年，美國爆發(fā)了獨立戰(zhàn)爭，要求跟英國殖民者脫離關系。富蘭克林積極參加了獨立運動，成了著名活動家。這樣一來，他便受到了英國官僚們的憎惡，連他發(fā)明的避雷針也遭到了無理的攻擊。
　　喬治三世把英國皇家學會會長約翰·普林格爾召來，命令道：“為了大英帝國的利益，你必須公開宣布：圓頭避雷針要比富蘭克林的尖頭避雷針安全可靠！”
　　73歲的普林格爾沉默了片刻，他用堅定的聲音答道：“陛下，許多事情我都可以按照您的意志去辦，唯有此事，違背自然規(guī)律，無法遵旨！”
　　“混蛋！”國王咆哮了，“你給我滾出去！我撤你的職！”
　　不久，普林格爾便去世了。但是，避雷針始終沒有變成避雷球。
　　
　　編輯/李章