สายล่อฟ้า

อุปกรณ์ที่ปกป้องอาคารจากการถูกฟ้าผ่า ปกป้องความปลอดภัยทางกายภาพของผู้คนที่อยู่ในนั้น สายล่อฟ้ายังถูกติดตั้งบนเรือและการติดตั้งประเภทต่าง ๆ ที่หลากหลายที่สุด (เสาอากาศ เสาไฟฟ้า กังหันลม ฯลฯ) ชนิดที่พบมากที่สุดอิงตามผลของการปลดปล่อยประจุที่ปลายแหลม (point-discharge effect) และยังรู้จักกันในนามสายล่อฟ้าแบบแฟรงคลิน เพื่อเป็นเกียรติแก่ผู้ประดิษฐ์ นั่นคือ เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin, 1706-1790) ผู้มีความสามารถหลากหลาย ด้วยการทดลองว่าวที่มีชื่อเสียงของเขา ซึ่งดำเนินการในฟิลาเดลเฟีย (สหรัฐอเมริกา) เมื่อวันที่ 15 มิถุนายน ค.ศ. 1752 เขาแสดงให้เห็นว่าฟ้าผ่าคือการปลดปล่อยประจุไฟฟ้า ปีถัดมา (ค.ศ. 1753) เขาประดิษฐ์อุปกรณ์นี้ขึ้น สายล่อฟ้าแบบดั้งเดิมถูกติดตั้งที่จุดสูงสุดของอาคาร และประกอบด้วยแท่งโลหะเหล็กชุบสังกะสีหนึ่งแท่งหรือมากกว่า ปลายแหลมเป็นทังสเตน ทนทานต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นเมื่อฟ้าผ่าลงมา การแตกตัวเป็นไอออนของอากาศที่ปลายแหลมนั้นเปิดทางให้ฟ้าผ่าที่มาจากเมฆพายุ ปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับพื้นดินผ่านตัวนำโลหะที่มีความต้านทานต่ำ ด้วยวิธีนี้ เมื่อฟ้าผ่าลงที่สายล่อฟ้า มันจะถูกส่งผ่านไปยังพื้นดินอย่างรวดเร็ว ป้องกันไม่ให้การปลดปล่อยประจุก่อให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างของอาคาร สายล่อฟ้าบางชนิด - ซึ่งอิงตามผลของการปลดปล่อยประจุที่ปลายแหลมด้วยเช่นกัน - มียอดเป็นวงแหวนชนิดหนึ่งที่บรรจุไอโซโทปกัมมันตรังสีปริมาณเล็กน้อย ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อทำให้อากาศรอบอุปกรณ์แตกตัวเป็นไอออนมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีสายล่อฟ้าแบบตาข่าย - ซึ่งอิงตามหลักการทางฟิสิกส์ของกรงฟาราเดย์ - ประกอบด้วยตาข่ายโลหะที่ต่อสายดินคลุมอาคารทั้งหลัง อาคารสมัยใหม่ที่มีโครงสร้างโลหะทำหน้าที่เดียวกันนี้ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ความน่าจะเป็นที่ฟ้าผ่าจะทะลุเข้าไปและก่อให้เกิดความเสียหายภายในลดลงเกือบเป็นศูนย์