Žaibolaidžio (žaibolaidžio) sukūrimo istorija, pirmieji apsaugos nuo žaibo išradimai
Pirmasis žaibo paminėjimas istorijoje
Gaisras, į kurį pirmą kartą buvo įkeltas žmogus, tikriausiai buvo liepsna Žaibas medienoje arba sausoje žolėje. Todėl, pasak legendos, „ugnis kilo iš dangaus“. Net seniausios tautos dievino žaibus, paskui senovės graikai, kinai, egiptiečiai, slavai.
Egzistuoja senovės graikų mitas apie titaną Prometėją, kuris pavogė ugnį iš dievų ir atidavė ją žmonėms.
Su žaibu siejama pranašo Elijo pasakojama biblinė legenda: karaliaus Ahabo ir dievo Baalo žynių akivaizdoje ant Karmelio kalno „užkrito Viešpaties ugnis ir sudegino deginamąją auką, medžius, akmenis ir žemę“, po kurios kilo stiprus vėjas ir kilo perkūnija.
Kinijoje nuo Han eros laikų (206 m. pr. Kr. – 220 m. po Kr.) buvo išsaugotas reljefas, vaizduojantis griaustinio dievą.
Galingi griaustiniai ir akinantys žaibai žmonėms nuo seno kėlė baimę.Ilgą laiką žmogus negalėjo paaiškinti šio paslaptingo ir siaubingo gamtos reiškinio, tačiau stengėsi nuo jo apsisaugoti.
Iš senovės egiptiečių kronikų žinoma, kad prieš daugelį tūkstančių metų šventykloms apsaugoti nuo žaibo (norint pagauti „dangiškąją ugnį“) buvo pastatytos metalinės atramos su paauksuotomis viršūnėmis ir aukšti mediniai stiebai, nusagstyti varinėmis juostomis, nors niekas jis neturėjo nė menkiausio supratimo apie elektros prigimtį.
Tai pirmieji žaibolaidžiai istorijoje. Jie sukuria stiprius iškrovimus į viršų ir taip užtikrina saugų žaibo kelią. Matyt, senovės egiptiečių žinios buvo pagrįstos patirtimi, kurią vėliau žmonės pamiršo.
Žaibolaidis, autorius Benjaminas Franklinas
Benjaminas Franklinas (1706 – 1790) – garsus amerikiečių veikėjas, žinomas diplomatinėje, žurnalistinėje ir mokslo srityse, buvo vienas pirmųjų žaibolaidžio išradėjų.
1749 m. jis pasiūlė prie pastatų nuo žaibo pastatyti aukštus įžemintus metalinius stiebus – žaibolaidžius. Franklinas klaidingai manė, kad žaibolaidis „išsiurbs“ elektrą iš debesų. Apie šią metalinių taškų savybę jis rašė dar 1747 m.
Jis buvo žinomas ne tik daugelyje Europos miestų, bet ir Filadelfijoje. Šios žinios yra daugybės eksperimentų su elektra rezultatas nuo Leyden stiklainio atidarymo 1745 m.
Franklino idėja apie žaibolaidį buvo išdėstyta 1750 m. rugpjūčio 29 d. Filadelfijos laiške P. Collinsonui. Franklinas rašė apie dviejų tipų žaibolaidžius – paprastą lazdelės formos smailią žaibolaidį su įžeminimu ir pasroviui esantį įrenginį, kuris „suskirstytas į didesnį taškų skaičių“. Informacija apie žaibolaidžio tipą tapo plačiai paplitusi.
1752 metų rugsėjo 9 d„Pennsylvania Gazette“ Franklinas paskelbė trumpą pranešimą, kad keli Paryžiaus didikai ant savo stogų pastatė metalinius stulpus, kad apsaugotų juos nuo žaibo.
1752 m. spalio 1 d. Franklinas parašė Collinsonui, kad jis pats įrengė du žaibolaidžius ant viešųjų pastatų Filadelfijoje.
Tikėtina, kad šiuo metu jis savo namuose įrengė įžemintą eksperimentinį įrenginį, skirtą atmosferos elektrai tirti, kuris objektyviai galėtų tarnauti kaip žaibolaidis.
Kai Benjaminas Franklinas išrado žaibolaidį (dažnai vadinamą žaibolaidžiu), daugelis netikėjo.Ar įmanoma žmogui trukdyti Dievo apvaizdai? Tačiau Franklinas ketino tai įrodyti, nes jis pats niekada neieškojo lengvų kelių, o žaibas tiesiog (pagal jo prielaidą) žiūrėjo.
Kaip žinote, Filadelfijoje Franklinas paskelbė savo straipsnį, todėl dažnai būdavo smarkios perkūnijos, o kur perkūnija, ten žaibai, o kur žaibai, ten ir gaisrai. O Franklinas savo laikraštyje retkarčiais skelbdavo apie išdegusias rančas kartu su kitomis naujienomis, ir jis buvo pavargęs nuo šio verslo.
Jaunystėje Franklinas mėgo studijuoti fiziką, todėl buvo visiškai tikras dėl elektrinės žaibo kilmės. Žinant Benjaminą ir tai, kad geležies elektrinis laidumas yra daug didesnis nei plytelių. Taigi pagal Benjamino puikiai žinomą lengvų kelių paieškos teoriją atmosferos krūvis verčiau atsitrenktų į metalinį stulpą, o ne į namo stogą. Liko tik įtikinti netikinčius Filadelfijos gyventojus ir žaibus.
Kartą, vieną iš debesuotų 1752 m. dienų, Benjaminas Franklinas išėjo į gatvę, jo rankose buvo ne skėtis, o aitvaras.
Nustebintos publikos akivaizdoje Franklinas suvilgo virvę sūrymu, pririšo jos galą prie metalinio rakto ir paleido aitvarą į audringą dangų.
Gyvatė buvo suprasta ir beveik nepastebėta, kai staiga nušvito žaibas ir kurtinantis trūkčiojimas, o tą pačią akimirką virve nuriedėjo ugnies kamuolys, Franklino rankose esantis raktas ėmė lieti kibirkštis. Įrodyta, kad žaibą galima sutramdyti.
Franklinas, pasinaudodamas savo įtaka mokslo sluoksniuose, pradėjo plačiai reklamuoti savo žaibolaidį. Netrukus šalia namo į žemę įkaltas ilgas metalinis stulpas tapo įprastas dalykas. Iš pradžių Filadelfijoje, paskui visoje Amerikoje ir tik vėliau Europoje. Tačiau buvo ir tokių, kurie priešinosi ir statė stulpus ne lauke, o namo viduje, tačiau dėl suprantamų priežasčių jų vis mažiau.
Žaibolaidis MV Lomonosovas
M. V. Lomonosovas (1711 — 1765) — didysis rusų gamtininkas, filosofas, poetas, Sankt Peterburgo mokslų akademijos narys, Maskvos universiteto įkūrėjas, žaibolaidį išrado nepriklausomai nuo B. Franklino.
1753 m. esė „Žodis apie elektros kilmės oro reiškinius“ jis išreiškė teisingą idėją apie žaibolaidžio veikimą ir žaibolaidžio išleidimą jo pagalba į žemę, atitinkančią šiuolaikines pažiūras. . Perkūnijos reiškinius Sankt Peterburgo gamtinėmis sąlygomis tyrinėjo kartu su akademiku G. V. Richmanu, tam sukonstravo keletą prietaisų.
1753 m. liepos 26 d., atlikdamas eksperimentus su atmosferos elektra, akademikas Richmanas žuvo nuo žaibo.
Tais pačiais metais Lomonosovas pasiūlė pastatyti žaibolaidžius aukštų smailių geležinių strypų pavidalu, siekiant apsaugoti pastatus nuo žaibo, kurių apatinis galas eitų giliai į žemę.Pirmieji žaibolaidžiai buvo pradėti montuoti įvairiuose Rusijos miestuose pagal jo rekomendacijas.
Žaibas trenkė į Eifelio bokštą XX amžiaus pradžioje – manoma, kad tai pirmoji žaibo nuotrauka istorijoje
Pirmųjų žaibolaidžių tipai
Iki šiol apsaugai nuo žaibo naudojamas žaibolaidis. Postūmis masinei žaibolaidžių statybai buvo nelaimė Italijos mieste Brešoje, kur 1769 metais žaibas trenkė į karinį sandėlį. Sprogimas sunaikino šeštadalį miesto, žuvo apie 3000 žmonių.
Franklino žaibolaidis iš pradžių jį sudarė vienas smailus strypas, sumontuotas ant stogo kraigo, ir išilgai stogo paviršiaus, jo viduryje, nubrėžta įžeminta šaka (dabar naudojama tik retkarčiais).
Gay-Lussac žaibolaidis susideda iš kelių tarpusavyje sujungtų gaudyklių ir išėjimo angų, daugiausia pastato kampuose.
Žaibolaidis Findeisen— šioje konstrukcijoje nenaudojami aukšti spąstai. Visi stambesni metaliniai daiktai ant stogų jungiami prie posūkių.Tai šiuo metu labiausiai rekomenduojamas įprastinių pastatų apsaugos nuo žaibo būdas.
Kamerinis žaibolaidis (Faradėjaus kamera) sudaro laidų tinklą virš saugomo objekto.
Žaibolaidžio stiebas (dar vadinamas vertikaliu) – stiebas, įrengtas šalia saugomo objekto, bet su juo nesujungtas.
Radioaktyvus žaibolaidis— spąstuose naudoja radioaktyviąsias druskas, kurios prisideda prie atmosferos jonizacijos ir tam tikru mastu padidina žaibolaidžio efektyvumą. Radioaktyvusis žaibolaidis pastatytas jonizacijos „kūgio“ principu, kurio varža mažesnė nei aplinkinio oro. Toks žaibolaidis nuo žaibo apsaugo teritoriją 500 m spinduliu. Užtenka kelių tokių žaibolaidžių, kad apsaugotų visą miestą.
Svarbios akimirkos
Šiuo metu žaibolaidžiai įrengiami kuo aukščiausiuose taškuose, siekiant sutrumpinti žaibo kelią ir apsaugoti didžiausią erdvę.
Šiuolaikiniai žaibolaidžiai, palyginti su senesnės kartos žaibolaidžiais, pasižymi efektyvesniu, paprastesniu ir racionalesniu dizainu.
Trys pagrindinės žaibolaidžio dalys yra: žaibo iškroviklis, laidininkas ir įžeminimas. Dauguma šiuolaikinių žaibolaidžių skiriasi tik viršutinės dalies konstrukcija, t.y. Visų tipų žaibolaidžių čiaupai ir įžeminimas yra vienodi ir jiems taikomi tie patys reikalavimai.
Patikima apsauga nuo žalingo žaibo smūgio – techniškai tvarkingas žaibolaidis, sumontuotas specialisto ir tinkama tvarka.
Geros būklės žaibolaidžiai garantuoja aukščiausią apsaugą, kurią gali suteikti šiuolaikinės technologijos, išskirtiniais atvejais – aukštų parametrų žaibas gali pažeisti ir saugomus pastatus.
Montuojant žaibolaidį reikėtų atsižvelgti į šiuos dalykus: žaibas trenkia ne tik į aukštus, bet ir į žemus pastatus. Atšakos iškrovimas vienu metu gali paveikti kelis pastatus.
Blogai suprojektuotas arba pažeistas žaibolaidis yra pavojingesnis nei jo nėra.
Ar žinai tai?