ماذا تعرف عن اختراع مانع الصواعق ؟
اختراع مانع الصواعق او موصل الصواعق هو عبارة عن قضيب مثبت على أعلى قمة المبنى ويرتبط كهربائيا بالأرض من خلال سلك، وذلك لحماية المبنى في حالة البرق، وفي اي وقت يضرب البرق المبنى فإنه يضرب القضيب، ويتم اتصاله بالأرض من خلال الأسلاك بدلا من المرور عبر المبنى، حيث يمكن أن تبدأ النار بالانتشار أو تسبب صواعق كهربائية، ومانع الصواعق هو مكون واحد في نظام الحماية من الصواعق .
مانع الصواعق هو قضيب معدني مدبب يعلق على سطح المبنى، وقد يكون طول قطر القضيب حوالي واحد بوصة (2 سم)، والقضيب متصل بقطعة ضخمة من سلك النحاس أو الألمنيوم الذي هو أيضا بوصة أو نحو ذلك في القطر .
اختراع مانع الصواعق
يتم توصيل السلك إلى شبكة موصل دفن في أرض قريبة، وغالبا ما يساء فهم الغرض من مانع الصواعق، حيث يعتقد كثير من الناس أن مانع الصواعق يجذب البرق ولكنه نظام أمان في حالة حدوث البرق .
- تاريخ اختراع مانع الصواعق :
كان مانع الصواعق موجود في العصور القديمة في سريلانكا، ومملكة أنورادهابورا (205 كم شمال كولومبو) التي تعود لآلاف السنين، وتعود الى الملوك السنهاليين الذين يتقنون بناء ستوباس (ابنية بوذية) وهياكل البناء المتطورة، حيث تم تثبيت طرف معدني مصنوع من النحاس على أعلى نقطة من كل مبنى لإجراء أي اختراق من صواعق البرق، وكما استخدم مانع الصواعق في برج نيفيانسك، حيث يتوج سقف البرج بقضيب معدني على شكل كرة مطلية بالذهب، وليس هناك سجل لمن اخترع مانع الصواعق، ولكنه انتسب الى بنجامين فرانكلين الذي أجرى تجارب في هذا المجال .
خلال عام 1746 عثر فرانكلين، وهو عالم أمريكي ومخترع لأول مرة على تجارب كهربائية لعلماء آخرين في بوسطن بماساتشوستس، وأصبح مهتما في العثور على المزيد من ابحاث الكهرباء، وفي عام 1749، اخترع بنيامين فرانكلين مانع الصواعق، والذي كان يعرف ايضا بجاذب البرق، او قضيب فرانكلين، وكان اختراعه نتيجة تحقيقاته وابحاثه في الكهرباء، وبحلول عام 1750، وبالإضافة إلى رغبته في إثبات أن البرق عبارة عن كهرباء، فقد بدأ فرانكلين التفكير في حماية الناس والمباني وغيرها من المباني من صاعقة البرق، وفي ذلك الوقت كان قد لاحظ أن الطرف الحاد من إبرة الحديد من شأنها أن توصل الكهرباء بعيدا عن المجال المعدني المشحون.
نظر أولا فرانكلين إلى أن البرق يمكن الوقاية منه باستخدام قضيب حديد مرتفع متصل بالأرض لتفريغ كهرباء ثابتة من سحابة، وهذا ما نما إلى فكرته عن مانع الصواعق، ووصف فرانكلين القضبان الحديدية بأن طولها حوالي 8 أو 10 أقدام مدببة عند نقطة النهاية، وفي يونيو من عام 1752 كان فرانكلين في فيلادلفيا، في انتظار العاصفة على رأس كنيسة لكي تكتمل تجربته.
اختراع مانع الصواعق
كان فرانكلين بحاجة إلى معرفة ما سيستخدمه لجذب الشحنة الكهربائية، وقال انه قرر استخدام مفتاح معدني، وإرفاقه بطائرة ورقية، ثم ربط خيط الطائرة الورقية إلى شريط حريري عازل لمفصل يده، وفي أول علامة على المفتاح تلقي شحنة كهربائية من الهواء، وعرف فرانكلين أن البرق كان شكلا من أشكال الكهرباء، وبدأ فرانكلين الدفاع عن مانع الصواعق، وجاء فاكلاف بروكوب ديفيش الكاهن التشيكي اللاهوتي والعالم الطبيعي أيضا واخترع مانع الصواعق بشكل مستقل عن اختراع بنجامين فرانكلين بين عام 1750 و 1754.
- تطوير اختراع مانع الصواعق :
كان من المفترض أن مانع الصواعق البدائي على السفن يرفع عندما كان يتوقع حدوث البرق، ولكن كان معدل النجاح منخفض، وفي عام 1820 اخترع ويليام سنو هاريس نظاما ناجحا للحماية من الصواعق على السفن الشراعية الخشبية، ولكن على الرغم من التجارب الناجحة التي بدأت في عام 1830، إلا ان البحرية الملكية البريطانية لم تعتمد هذا النظام حتى عام 1842، وفي ذلك الوقت البحرية الإمبراطورية الروسية قد اعتمدت النظام بالفعل .
اختراع مانع الصواعق
نيكولا تيسلا في الولايات المتحدة حصل على براءة الاختراع رقم 1،266،175 والذي عمل على تحسين اختراع مانع الصواعق، وتم منح البراءة بسبب خطأ في نظرية فرانكلين الأصلية، حيث ان قضبان البرق المدببة في الواقع تؤين الهواء حول نفسها، مما يجعل الهواء يعمل كموصل، والذي بدوره يرفع احتمال وقوع ضرب الصاعقة .
وقد تم تطوير نظام الحماية من الصواعق لحماية المباني، ويشمل عادة شبكة على السطح من الموصلات، ومسارات متعددة موصلة من السطح إلى الأرض، وهذه الوصلات مرتبطة بأشياء معدنية داخل المبنى والشبكة الارضية، ومانع الصواعق على السطح هو شريط معدني أو قضيب، وعادة من النحاس أو الألومنيوم، ويتم تثبيت اجهزة الحماية من الصواعق على الهياكل والأشجار والآثار والجسور أو المراكب المائية للحماية من تلف البرق .
- دور اختراع مانع الصواعق في تحسين حياة البشرية :
* مانع الصواعق لفرانكلين استخدم في البداية لحماية العديد من المباني والمنازل .
* ساعد اختراع مانع الصواعق في فهم أفضل للبرق والكهرباء .
* قد مهد الاختراع الطريق لتحسين وتشكيل انظمة أخرى من نظام مانع الصواعق .
رد مع اقتباس