Pararraios

Un típico pararraios nun tellado

Un pararraios é unha vara metálica que se usa para facer que os raios descarguen nela, en vez de impactar en persoas, animais ou bens. Forma parte dun sistema de protección contra raios. Tal sistema está feito de moitas varas deste tipo. Estas varas adoitan colocarse en puntos altos de edificios e outras estruturas. Ademais, realízanse camiños que poden levar a electricidade dende o tellado até o chan, foi feito por primeira vez no ano 1749 e mellorado despois en 1752.

Historia

Os raios poden danar estruturas feitas coa maioría dos materiais (cantería, madeira, formigón e mesmo aceiro). As enormes correntes implicadas poden quentar materiais, e especialmente a auga a moi altas temperaturas, provocar lume, perda de forza e explosións de vapor e aire superquecidos.

Europa

Igrexa de madeira con pararraios e cables de terra

A torre da igrexa adoitaba ser a estrutura ou edificio máis alto das cidades e vilas europeas medievais. Tamén era o edificio golpeado con moita frecuencia polos raios. Nun primeiro momento, as igrexas cristiás tentaron evitar o dano dos raios mediante as oracións. Os sacerdotes rezaban,

"tempere a destrución da sarabia e os ciclóns e a forza das tempestades e os raios; detén os tronos hostís e os grandes ventos; e derruba os espíritos das tormentas e os poderes do aire".

Peter Ahlwardts ("Reasonable and Theological Considerations about Thunder and Lightning", 1745) dixo que as persoas que buscaban protexerse dos raios deberían ir a calquera lugar excepto dentro ou arredor dunha igrexa.

En Europa, o pararraios foi inventado polo teólogo e físico, Václav Prokop Diviš, entre 1750 e 1754. É o inventor do primeiro pararraios conectado a terra, que ergueu o 15 de xullo de 1754 no xardín da súa casa en Přímětice u Znojma. Consistía en 400 puntas metálicas afiadas unidas na parte superior dun pío de apoio de 42 m de altura. A estrutura estaba suxeita por tres cadeas metálicas, unidas de forma condutora aos conos de terra de ferro enterrados no chan compactado. Describiu a súa "máquina do tempo meteorolóxico" no tratado "Descriptio machinae meteorologicae". A idea orixinal era eliminar continuamente a electricidade das nubes e evitar así os raios e as tormentas, só en caso de fallar, a máquina tamén debería ser capaz de atraer directamente o lóstregro e canalizalo cara ao chan. Propuxo a súa máquina para ser usada en torres de igrexas e barcos. Enviou as súas observacións sobre o funcionamento da máquina a Jan Antonín Scrinci, profesor de física da Universidade Carolina de Praga, quen as publicou en Prager Postzeitungen, Brünner Intelligenz-Zettel e no Stuttgartisches Journal. A máquina tamén é mencionada por Leonhard Euler en Lettres à une Princesse d'Allemagne.

Escultura con pararraios

En 1755 Diviš pediulle ao emperador Fernando I de Austria que lle permitise construír máis máquinas en varios lugares para o benestar do pobo. O emperador deixou que os matemáticos de Viena valoraron a proposta, pero eles rexeitárona. O abade Marci, matemático da corte e amigo de Diviš comentou: "Blasfemant, quae ignorant" (condenan/blasfeman o que ignoran).

En 1756 a máquina foi danada polo vento e despois reconstruída, e despois, o 10 de marzo de 1760, os veciños furiosos de Přímětice derrubaron a estrutura, culpando a Diviš da seca que asolou a rexión ese ano. Máis tarde no ano, despois do verán no que as treboadas provocaron moitos estragos nos campos e viñedos, a xente pedíalle que reconstruíse a máquina, que fixo no recinto do mosteiro de Loucky, e construíu outra no alto da torre da igrexa en Přímětice.

Estados Unidos

Nos Estados Unidos, o condutor de pararraios puntiagudo, a miúdo chamado incorrectamente atractor de raios (lightning attractor) foi inventado por Benjamin Franklin como parte das súas exploracións innovadoras da electricidade. Franklin pensou que, cunha vara de ferro afiada até un punto no extremo,

"Creo que o lume eléctrico sairía dunha nube silenciosamente, antes de que puidese achegarse o suficiente para atacar [...]".

Primeiros papeis de Franklin sobre experimentos eléctricos

Franklin especulou sobre os pararraios durante varios anos antes do seu experimento de cometas. Este experimento, de feito, tivo lugar porque estaba canso de esperar a que se completase a Christ Church en Filadelfia para poder colocar un pararraios enriba dela. Houbo certa resistencia das igrexas que consideraban que era desafiar a vontade divina instalar estas varas. Franklin respondeu que non hai ningunha obxección relixiosa a que os tellados dos edificios resistan as precipitacións, polo que o raio, que demostrou que era simplemente unha chispa eléctrica xigante, non debería ser diferente. Como un acto de filantropía, Franklin decidiu non patentar a invención.

No século XIX o pararraios converteuse nun símbolo do enxeño americano e nun motivo decorativo. Os pararraios adoitaban adornarse con bólas de vidro ornamentais (hoxe apreciadas polos coleccionistas). O atractivo ornamental destas bólas de vidro tamén se incorporou aos viraventos.

Ocasionalmente usáronse bolas de vidro sólido nun método pensado para evitar que os raios caisen nos barcos. Cómpre sinalar aquí non porque funcionase, que non, senón porque revela moito sobre o pensamento pre-científico. Os obxectos de vidro non conducen ben a electricidade. Poucas veces son alcanzados polos raios. Polo tanto, di a teoría, debe haber algo sobre o vidro que repele os raios. De aí que o mellor método para evitar que un raio caese nun barco de madeira fose enterrar unha pequena bola de vidro macizo na punta do mastro máis alto. O comportamento aleatorio dos raios asegurou que o método gañase un pouco de crédito mesmo despois do desenvolvemento do pararraios mariño pouco despois do traballo inicial de Franklin.

Século XX

A Patente USPTO n.º 1,266,175 de Nikola Tesla foi unha mellora na protección contra os raios. A patente foi concedida debido a un fallo na teoría de funcionamento orixinal de Franklin; o pararraios pontiagudo en verdade ioniza o ar ao seu arredor, isto fai que sexa condutor, o que á súa vez aumenta a probabilidade de impacto. Anos despois de recibir a súa patente, en 1919 o doutor Tesla escribiu un artigo para The Electrical Experimenter titulado "Famous Scientific Illusions", no que explica a lóxica do pararraios de Franklin e revela o seu método e aparello mellorados.

Véxase tamén

Outros artigos

• Pedra de raio
• Relampo do Catatumbo
• Václav Prokop Diviš
• Meteorologický stroj
• Benjamin Franklin
• Nikola Tesla

Ligazóns externas

• Nikola Tesla - Lightning-Protector (teslauniverse.com)