本杰明富兰克林在 18 世纪发明了避雷针，此后这些装置一直在保护建筑物和人们免受闪电的破坏力。 但避雷针如何发挥作用的细节仍然是科学研究的主题。
尽管现代防雷系统需要额外的设备来提高效率，但避雷针本身却非常简单：一根铜质或铝质的避雷针设置在建筑物的最高点上方，电线连接到地面。 当闪电击中建筑物时，它最好通过杆——阻力最小的路径——然后通过电线进入地面，保护建筑物及其内部免受闪电产生的极高电流和电压的影响。
但是一根棍子不会等待闪电击中。 在闪电触及它之前不到一毫秒，由于闪电的负放电的存在而引起的杆，发送正放电向上连接到它。
巴西研究人员最近很幸运，用高分辨率的高速摄像机拍摄了这一事件。 他们捕捉到了圣保罗东北部城市圣何塞杜斯坎普斯的电力活动。
科学家们在正确的时间、正确的地点，使用正确的设备捕捉到了 31 次向上放电的发生。 凭借他们的位置，距离雷击约 150 码，以及他们的相机，一种每秒可记录 40,000 张图像的设备，他们能够拍摄清晰的照片和慢动作视频，记录闪电充电前的那一刻发生的事情。杆遇到闪电的电荷。 科学家的研究和照片是 发表于 12 月的 Geophysical Research Letters.
产生这些放电的不仅是避雷针，还有建筑物的各个角落和其他高点。 事实上，“任何站在开阔地带的人都可能从他们的头部或肩膀发射向上的连接放电，即使没有被闪电直接击中也会被闪电击中，”国家研究所高级研究员马塞洛·萨巴说。巴西空间研究中心和该研究的作者。
一种避雷针是否比另一种提供更好的保护？
“有些推销员说他们的避雷针比其他的好，”萨巴博士说，“但这只是销售说辞。 对此没有可靠的研究。 安装避雷针的人员必须遵守一些标准。 这是我们目前能做的最好的事情。”