Pikselöögi Areng

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Tehniliselt öeldes pole piksevarras midagi muud kui hoone külge kinnitatud metallvarras, mis kaitseb konstruktsiooni välgu eest. Pikselöögi korral on eelistatav lööda tõstetud masti ja juhtida see maapinnale juhtme kaudu, selle asemel, et minna näiteks läbi hoone, kus see võib tulekahju tekkida või põhjustada elektrilöögi

Pikselöögi leiutajaks peetakse ühte hilisemate Ameerika Ühendriikide asutajaid: Benjamin Franklin. Ta oli ka kirjanik, trükikoda, poliitiline filosoof, poliitik, vabamüürlane, postimeister, teadlane, leiutaja, humorist, kodanikuaktivist, riigimees ja diplomaat. Teadlasena oli ta oma elektrienergia teooriate ja avastuste tõttu oluline tegelane Ameerika hariduses ja füüsika ajaloos. Lisaks piksevardale leiutas Franklin bifokaalse klaasi ja tema nimelise Franklini ahju.

Välkkiire uuringute algus

Benjamin Franklini huvitas kõigest, mis oli seotud elektriga 1740ndatel. Tema 1749. aastal avaldatud teooria kohaselt, et välk pole midagi muud kui elektrisädemed, s.o tohutu ulatusega kaarevorm, pakkus ta 1752. aasta juunis välja eksperimendi, mis oli oma välimuselt sarnane välklambiga: äikese ajal peaks metalltraadil tõusma tuulelohe ja Pikselöögist tabas metalltraat laengu maapinnale kandmiseks, kus seda saaks näiteks hoida varasemat tüüpi kondensaatoriga ja seejärel kondensaatoril tuvastada.

Õnneks ei tabanud draakonit välk, sest draakonit juhtinud Franklin poleks ellu jäänud. Kuid katserajatis näitas õhus staatilist elektrit ja seega ka seda, et välk on elektrilaeng. Sarnases katses sai isehakanud välkkiire uuriv Georg Wilhelm Richmann kurvalt kuulsaks kui esimene inimene, kes ajaloos elektrilöögiks sai.

Kui palju energiat välgul on

Pikselöögid, mis väljuvad pilvest maapinnale, saab vastavalt voolu suunale liigitada positiivseteks ja negatiivseteks. Enamik neist välkudest on negatiivsed, st negatiivne laeng läheb maa peale, elektronid liiguvad piksekanalist allapoole. Positiivsete välkude korral toimub protsess vastupidiselt - positiivne laeng kantakse põhjale. Ainult umbes 5% kõigist välkudest on positiivsed.

Positiivsed välgulöögid on tavaliselt palju intensiivsemad kui nende negatiivsed kolleegid. Keskmine negatiivne välk kannab elektrivoolu 30 000 amprit (30 kA) ja edastab 15 kulbi elektrilaengut ja 1 gigadžauli energiat. Suured negatiivsed välgud võivad edastada kuni 120 kA ja 350 ° C. Keskmisel positiivsel maapinna välgul on tüüpilise negatiivse välgu tippvool umbes kaks korda suurem ning see võib tekitada tippvoolu kuni 400 kA ja laengutega mitusada kultivert.

Valdavad välkvardad

Hiljem Franklini paigaldatud piksevarras kaitses kodust eemal viibides tema kodu katastroofi eest. Franklin kirjutas uhkelt: „Lõppude lõpuks oli leiutis sellest leiutisest kasu.” Sellega kaasneva populaarsuse ja ennekõike tõestatud kaitsva toimega sai lammutada kirikute „maagilisi” piksevardaid - nagu näiteks neli Viiruse Püha Stefani katedraali hirve sarve - ja asendatakse õigetega. Austria satiiriku Karl Krausi sõnul tõi see meede aga kaasa usaldamatuse jumala vastu.

Benjamin Franklini Pariisis viibimise ajal 1776–1785 viis entusiasm Franklini leiutisele Pariisi elanike paremas ringis prantsuse keeles pikselööke, mille kaitsefunktsiooni aga kunagi ei tõestatud. Piksekaitsekübarad ja vihmavarjud polnud seetõttu kaua nähtavad.