
富兰克林风筝实验
“我抓住了闪电!”
1752年5月,在电闪雷鸣的波士顿,富兰克林紧握系着风筝线的铁钥匙对儿子大声喊道。富兰克林借用风筝成了第一个触摸到闪电的人,但后来的物理学家发现:风筝不可能受到雷击,否则富兰克林就会被当场击毙,他只是幸运地摸到了风筝感应生成的环境电荷。
虽然富兰克林触摸到的很可能不是闪电(雷电),但闪电确实是自然界中的常客,全球范围内平均每天会发生800万次闪电。其中,委内瑞拉的卡塔通博河口每年就有297天会出现闪电,可谓“雷神”在地球的第二故乡。
闪电不仅发生次数多,携带的电压也非常大,目前统计到的闪电最大电压高达10亿伏特。

大气中各种带电粒子分布极其混乱,雷电往往呈现蜿蜒曲折的姿态。当其距离地面100多米时,会逐渐受到地面环境的影响。风力发电机具有纤细高耸的身躯,叶尖高度甚至超过200米,它们通常位于开阔的荒漠、草原、浅海、丘陵等区域,很容易成为闪电眼中的“活靶子”。
随着雷云逼近、雨水降临,雷电会慢慢伸出魔爪,首当其冲的雷击对象就是叶片。晴天时的叶片中只有少量电荷,而雷雨前则会在表面富集大量电荷。
那叶片是如何防雷的呢?原来,在不改变外形的前提下,风力发动机进行了防雷保护——叶片埋入了金属叶尖以及多组圆柱状的“避雷针”,从而对风力发动机进行保护。

风力发电机叶尖的接闪器……p>