Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ ba, 28/02/2012 21:45 (GMT+7)

Cột thu lôi – Một công cụ chống sét hiệu quả

Dụng cụ thí nghiệm của ông rất đơn giản chỉ với một chiếc diều lớn, dùng lụa thay cho giấy như thông thường để căng lên khung diều. Phía đầu chiếc diều được lắp thêm một đoạn dây thép mài nhọn để thu chớp. Dây diều thì một đầu buộc vào diều, một đầu buộc vào chiếc chìa khóa, sau đó từ chìa khóa buộc một dải lụa khô ráo, để người cầm vào dải lụa không bị điện giật. Khi dây diều bị mưa làm ướt thì thực chất là đã trở thành dây dẫn điện. Chiếc chìa khóa đóng vai trò như dụng cụ đoản mạch điện. Vì thiết bị này vốn rất nguy hiểm nên Franklin đã tích điện vào một bình Leyde. Những thí nghiệm đã chứng minh tính chất của tia chớp không khác gì điện nhân tạo. Vào thời đó, con người đã biết giữa những đám mây có hiện tượng phóng tia lửa điện với vận tốc của ánh sáng, nhanh hơn vận tốc của tiếng động nên người ta trông thấy tia chớp trước, vài giây sau mới nghe thấy tiếng nổ, đó là “sấm”. Nếu có đám mây dông tích điện đi gần mặt đất tới những khu vực trống trải, gặp một vật có độ cao như cây cối, người cầm cuốc, xẻng… thì sẽ có hiện tượng phóng tia lửa điện giữa đám mây và mặt đất. Đó là hiện tượng sét đánh. Dòng điện do sét đánh có thể đạt tới vài vạn ampe, nhiệt độ ở giữa nơi phóng điện cũng đạt tới vài vạn độ C. Người ta đã từng ví cơn dông như một nhà máy điện có công suất hàng tỷ volt, nguồn điện của một tia sét xuất hiện trong cơn dông có thể dùng để thắp sáng bóng đèn 100W trong vòng 3 tháng. Với cường độ mạnh như vậy, dông sét là một trong số những hiểm họa đối với tính mạng con người và gây ra những thiệt hại rất lớn về tài sản vật chất.

Từ thí nghiệm này, Franklin đưa ra kết luận rằng sét thường bị hút bởi các đầu nhọn bằng kim loại và ông cũng chứng minh các đám mây thường chứa điện âm. Khi thử lại với chai Leyde, Franklin thấy cùng kết quả. Sau đó, ông tiến hành những thí nghiệm để tạo ra cột thu lôi. Ông làm một gậy sắt nhỏ dài hơn 3m, nhọn đầu, lắp đặt lên nóc ống khói. Lại dùng dây kim loại để một đầu gắn chặt vào gậy sắt, một đầu buộc vào một ống nước chạy ngầm dưới mặt đất. Sau khi phát minh ra cột thu lôi, ông dựng ngay trên nóc nhà của mình một cột rồi sau lại cải tiến thêm.

Đến nay, cột thu lôi trở thành vật không thể thiếu với các công trình có độ cao như nhà cao tầng, cột điện, cột viễn thông, cột cờ… Cột thu lôi do ba bộ phận cấu thành là cột thu lôi trực tiếp, dây dẫn xuống dưới và thiết bị tiếp đất. Mỗi bộ phận đều phải có điện trở rất nhỏ, mặt cắt phải đạt tới mức độ nhất định để chịu được dòng điện cực lớn khi sét đánh qua. Cột thu trực tiếp thường là miếng gang tròn hoặc ống gang mạ kẽm có đường kính lớn hơn 4cm và dài khoảng trên 2m, nó phải được lắp đặt trên nóc các tòa nhà cao tầng hoặc trên đỉnh ống khói. Dây tiếp đất nối liền cột thu lôi trực tiếp với thiết bị tiếp đất, có thể làm bằng dây mạ kẽm hoặc thanh sắt nhỏ. Thiết bị tiếp đất phải được chôn ở một độ sâu nhất định dưới lòng đất và phải tiếp xúc tốt với mặt đất để dẫn dòng điện khi bị sét đánh. Cũng có thể sử dụng cực tiếp đất tự nhiên như ống nước máy, ốn nước thải để làm thiết bị tiếp đất.

Ngoài ra, khi chớp có mang dòng điện tiếp cận với các công trình kiến trúc cao tầng hoặc các thiết bị, điện tích mà chúng cảm ứng sẽ men theo đỉnh cột thu lôi và tiếp tục phóng điện ở đầu nhọn để trung hòa với sét. Vì thế mà cột thu lôi có thể tránh được sét.

Vậy cột thu lôi lắp ở độ cao nào là tốt nhất? Tất nhiên là càng cao càng tốt, lắp càng cao, phạm vi bảo vệ càng lớn. Nhưng cũng không được quá cao, vì nếu lắp cao quá, độ chắc chắn của cột thu lôi sẽ không đảm bảo, khi gặp gió lớn có thể sẽ bị nghiêng hoặc đổ, làm mất tác dụng của cột thu lôi. Vì vậy, trên một số cong trình có phạm vi tương đối lớn, người ta thường lắp nhiều cột thu loi, như vậy sẽ đảm bảo an toàn cho công trình.

Một điều chúng ta cần đặc biệt lưu ý, vào những ngày trời có sấm sét, người đi đường tuyệt đối không nên trú dưới các gốc cây to. Bởi vì, khi sét phóng điện xuống mặt đất, các cây cao hơn mặt đất sẽ là đường dẫn điện tốt nhất. Nếu trú mưa dưới những gốc cây đó nhiều khả năng sẽ bị sét đánh và điều này rất nguy hiểm đến tính mạng.

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Đắk Lắk: AILPA – Robot AI hỗ trợ người cao tuổi sống neo đơn
Từ thực tế nhiều người cao tuổi phải sống một mình khi con cháu đi học tập, làm ăn xa, nhóm học sinh Trường THPT Trần Quốc Tuấn (xã Phú Hòa, tỉnh Đắk Lắk) đã nghiên cứu mô hình “Robot AILPA – Trợ lý thông minh của người lớn sống neo đơn”. Mô hình đã đạt giải Ba Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh Đắk Lắk (2024 - 2025), cụm Đông Đắk Lắk do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh tổ chức.
Vai trò các tổ chức khoa học và công nghệ trong việc xây dựng hệ sinh thái phản biện xã hội hiệu quả
Trong quá trình xây dựng Nhà nước pháp quyền xã hội chủ nghĩa và phát triển đất nước theo hướng bền vững, phản biện xã hội ngày càng khẳng định vai trò là một kênh quan trọng góp phần hoàn thiện chính sách, nâng cao chất lượng quản trị và tạo đồng thuận xã hội.
Uỷ ban Trung ương MTTQ Việt Nam tổ chức Hội nghị đánh giá kết quả triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị
Ngày 3/6, tại Hà Nội, Ban Chỉ đạo Uỷ ban Trung ương MTTQ Việt Nam về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số tổ chức Hội nghị đánh giá kết quả triển khai Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị 6 tháng đầu năm và nhiệm vụ trọng tâm 6 tháng cuối năm 2026.
Làm rõ vai trò của Mặt trận Tổ quốc Việt Nam và các tổ chức thành viên trong phổ biến, giáo dục pháp luật
Sáng 2/6, tại Hà Nội, Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam tổ chức Hội nghị phản biện xã hội đối với dự thảo Luật Phổ biến, giáo dục pháp luật (sửa đổi). Chủ trì Hội nghị có ông Cao Xuân Thạo, Phó Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam; GS.TS Trần Ngọc Đường, Ủy viên Đoàn Chủ tịch, Chủ nhiệm Hội đồng tư vấn về Dân chủ và Pháp luật Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam.