Wir wissen, dass ein Blitzableiter oder Blitzableiter ein Metallstab oder ein metallisches Objekt ist, das auf einer erhöhten Struktur montiert ist, und wenn wir genau hinsehen, haben die meisten von ihnen oben eine scharfe Spitze. Was ist der Grund für diese scharfe Spitze?
Angenommen, über Ihrem Leiter schwebt eine geladene Wolke. Wenn Sie Ihren Blitzableiter dann am Rand spitz machen, wird eine bessere Entladung erleichtert, indem ein hohes elektrisches Feld aufgebaut wird.
Wir nehmen dann eine sphärische Annäherung an das spitze Ende ist die Oberflächenladungsdichte des Endes. Es hat aufgrund seines kleinen Radius eine sehr hohe Oberflächenladungsdichte. Daher wird in diesem Fall das elektrische Feld über diesem kleinen Teil sein was auch sehr hoch ist.
Dann ist für einen spitzen Metallstab das an den spitzen Enden aufgebaute elektrische Feld hoch. Wenn nun aus irgendeinem Grund die Wolke entladen wird, wird die Ladung leicht durch den Blitzableiter geleitet und zum Boden geleitet. Ihr Artefakt, das Sie zu retten versuchen, ist letztendlich vor Schaden geschützt.
Der Punkt des Punktes besteht darin, das elektrische Feld in der Nähe des Punktes zu erhöhen. Kurven mit kleinem Radius haben ein höheres lokales elektrisches Feld und schaffen schließlich einen lokalen Bereich, in dem das Feld größer ist als die dielektrische Stärke der Luft. Dies führt zu dem, was ich als „Mikroblitze“ bezeichne. Dieser Mikroblitz entlädt die Luft (oder Wolke), bevor sich der Ladungsunterschied zwischen der Wolke und dem Boden bis zu dem Punkt aufbaut, an dem ein sehr langer Durchschlagspfad entsteht. Die Hauptidee besteht darin, große Blitze durch nahezu kontinuierliche (während Stürme) Mikroblitze zu verhindern.
Sie können dies mit einer kleinen Tesla-Spule oder einem Van-de-Graaff-Generator im Klassenzimmer demonstrieren. Stellen Sie eine Situation her, in der die Spule oder der Generator lange (>10 cm) Funken verursacht. Nehmen Sie dann einen spitzen Gegenstand wie einen Schlüssel oder einen Nagel, erden Sie ihn und bringen Sie ihn in die Nähe der Entladung. Der Funke wird aufhören, aber wenn Sie genau hinhören, können Sie ein Knistern in der Nähe des spitzen Objekts hören. Sie werden keinen großen Funken um das spitze Objekt herum bekommen, bis Sie sich der Spulenspitze oder der Generatorkugel nähern. Entfernen Sie dann das spitze Objekt und die langen Funken beginnen erneut.
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Was auch besagt:
Feststellung, dass mäßig abgerundete oder stumpfe Blitzableiter als geringfügig bessere Einschlagrezeptoren wirken.
Untersuchungen, die mit tatsächlichen Blitzen durchgeführt wurden, zeigen, dass stumpfe Blitzableiter genauso effektiv sind wie spitze (zugespitzte) Ableiter. Dies wurde in der Norm NFPA 780 der National Fire Protection Association – Installation of Lightning Protection Systems – kodifiziert. Die stumpfen Spitzen stellen auch ein geringeres Risiko für jemanden dar, der bei der Arbeit auf einem Dach stürzen könnte.
Wenn es in der Atmosphäre eine Überladung gibt, wie es bei Gewittern der Fall ist, kann sich an diesem stumpfen Ende eine beträchtliche Ladung mit dem entgegengesetzten Vorzeichen aufbauen. Wenn die atmosphärische Ladung durch einen Blitz entladen wird, wird sie daher eher von dem geladenen Blitzableiter angezogen als von anderen nahe gelegenen Strukturen, die beschädigt werden könnten. (Ein leitender Draht, der den Blitzableiter mit dem Boden verbindet, ermöglicht dann eine harmlose Ableitung der aufgenommenen Ladung.) Ein Blitzableiter mit einem scharfen Ende würde einen geringeren Ladungsaufbau ermöglichen und wäre daher weniger effektiv.