1663年，法國蓋利克(Otto von Caericke, 1602 一1686)創(chuàng)造出第一臺(tái)起電機(jī)。他利用個(gè)直輕十多厘米的可旋轉(zhuǎn)的琉璃球，通過摩擦產(chǎn)生電來做各種研究，并在1672年觀察到了電荷的推拒作用。英國格雷(Stephen Gray)在1726年發(fā)現(xiàn)物體可區(qū)分為兩類:導(dǎo)體和非導(dǎo)體。在他的影響下，法國杜菲(Charles Francis de Cisterna Du Fay) 做了類似的實(shí)驗(yàn)，大約在1734年確定電荷可分為兩種，一種被他稱為玻璃型的(今稱為正電)，另一種技他稱為樹脂型的(今稱為負(fù)電)，并認(rèn)為電荷具有同類相斥、異類相吸的性質(zhì)。后米，德國主教馮卡菜斯特(Ewald Corry van Kleist)和荷蘭菜頓城物理學(xué)家穆欣布羅克

(Peter Van Musshenbrack)又先后在1745和1746年發(fā)明了菜頓瓶.并用它來表演電的實(shí)驗(yàn)。隨著電學(xué)一步一步地發(fā)展、有關(guān)雷電的神密面紗便逐漸地被掀開了。

  首先是曾任英國倫教皇家學(xué)會(huì)館長(zhǎng)的豪克斯比Francis Hauksbee).1706年在用玻璃棒摩擦起電，研究它的發(fā)光時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種靜電放電所產(chǎn)生的閃光與自然界中的閃電極為相似。次年，英國華爾(Willian Wall)在用貌珀摩擦起電，以求得到更多的電時(shí)，又觀察到放電不僅產(chǎn)生閃光，而且還帶有雷鳴似的響聲，于是他便把這種“地電”與雷電聯(lián)系了起米，認(rèn)為宙電是類似。地電”的放電。1735 -1736年，英國格雷進(jìn)一步從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出:“天電與地電的電火花在本質(zhì)上是相同的?！?1年后，萊比錫大學(xué)教授溫克勒爾(Joham Heinrich Winkler)在論證了用菜頓瓶所產(chǎn)生的火花放電與雷電相似后，發(fā)表了長(zhǎng)達(dá)27頁的論文，認(rèn)為雷電就是一種電荷更多的火花放電。

  實(shí)驗(yàn)發(fā)展到此還只是一種科學(xué)的聯(lián)想， 還不能說這就是對(duì)雷電的科學(xué)認(rèn)識(shí)。真正建立在科學(xué)實(shí)驗(yàn)論證基礎(chǔ)上，對(duì)雷電進(jìn)行科學(xué)認(rèn)識(shí)的，應(yīng)屬于美國杰出的科學(xué)家富蘭克林(Benjamin Franklin. 1706-1790)。他早年貧困，但心懷為公眾利益面奮斗的偉大抱負(fù)，井具有進(jìn)步的哲學(xué)思想。當(dāng)他在1748年看到從歐洲來的史賓斯(Spence)所表演的電學(xué)實(shí)驗(yàn)后，產(chǎn)生了興趣，于是也進(jìn)行了一系列的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。富蘭克林對(duì)菜頓瓶作了改進(jìn)、并把它們中聯(lián)起來用以獲得大量電荷和產(chǎn)生強(qiáng)烈火花放電。研究了電荷分布與帶電體形狀的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到了尖端放電并證明異性電荷可以相消，從而指出了正電和負(fù)電的概念，以及電荷既不能創(chuàng)造也不能消滅的思想。通過這種人工放電與空中閃電的種種類似性論證，富蘭克林以科學(xué)的理性思維探索了雷電的本質(zhì)。雖然同時(shí)代還有很多電學(xué)研究者，如德國溫克勒爾(Winkler)、胡國諾勒特(. A Nollet和英國佛瑞克(John Freke)等也進(jìn)行了大量類似科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作，但富蘭克林的卓越成就和偉大貢獻(xiàn)就在于他把云中的風(fēng)電引到地面上來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,他所設(shè)計(jì)的“崗?fù)ぁ睂?shí)驗(yàn)。如圖1.2所示，以及著名的風(fēng)等實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地證明了他自己的理性判斷。

  解決了對(duì)雷電的科學(xué)認(rèn)識(shí)后，1750 年富蘭克林在《紳士雜志Cenleman's Magnin))的腳注中就提出了用尖端導(dǎo)體來保護(hù)房屋。到1751年，他又在《電的實(shí)驗(yàn)與觀察》的著作中寫道:“關(guān)于尖端的功能的知識(shí)，可以為人們利用來保護(hù)房屋、教堂、船等避免閃電裝擊。其方法是在這些物體的最高頂上固定支更高的鍍 金的磨尖的鐵棒，在其下瑞接一導(dǎo)線掛在建筑物外通到地下，對(duì)于船則是通到水中?！苯?jīng)過長(zhǎng)期觀察和實(shí)驗(yàn)，1753年富蘭克林在(Poor Richard's Almanak》-書中正式宣布了避雷針的發(fā)明，并作了詳細(xì)的描述。

  自富蘭克林提出用尖端導(dǎo)體保護(hù)房屋后，人們便直覺地感到這種辦法會(huì)有效果，于是意大利人托爾(G.B.Jorre)從1752年6月起，便率先在佛羅倫薩推廣避雷針。德國物理學(xué)家賴梅魯斯(J.Reimarus)第一個(gè)給SL Jkobi教堂的尖頂上安裝了避雷針。從此開始，在英國及其在美洲的殖民地，在歐洲大陸，特別在法國，安裝避雷針蔚然成風(fēng)。不過，也有在學(xué)說上持懷疑態(tài)度者，如東印度公司理事會(huì)就認(rèn)為避雷針有產(chǎn)生高電位的危險(xiǎn)，因此下令從蘇門答臘島的馬拉加要寨上拆去避雷針。結(jié)果，1782 年閃電點(diǎn)燃了該要塞存放的400桶炸藥，引起了大爆炸。

  此外，也有少數(shù)頑固的反對(duì)者，如威尼斯的某些神取人員認(rèn)為，在教堂尖頂上安裝鐵棒是褻讀上帝，同時(shí)又有統(tǒng)治者將上百噸的軍用炸藥存放到這些教堂內(nèi)以乞求上帝的保佑。就這樣1767年閃電襲擊了威尼斯-座未裝避雷針的教堂拱頂，引起教堂里的炸藥爆炸，威尼斯城大半被毀，3000人為此喪生。1856年，Rhodes 島上的-座教堂也發(fā)生類似災(zāi)害， 4000人斃命。

  最后，還有極少數(shù)出于政治目的或商業(yè)利益而低毀避雷針的。倫敦圣保羅大教堂在1769年安裝了一根避雷針，由于該針中部有裂紋，教堂好此部分在1772年被雷電損壞，引起英國皇家學(xué)會(huì)一些人對(duì)避雷針的尖頭提出異議。到了1776年，富蘭克林作為三個(gè)主要成員之一，起草了美國“獨(dú)立宜言”，于是該爭(zhēng)議變成了政治問題，英國國王喬治三世趁機(jī)下令將白金漢官上的避雷針改為圓頭，皇家學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)普森格(J Pringle)拒絕在學(xué)會(huì)上予以通過，競(jìng)被革職。對(duì)此，富蘭克林在答友人的信中十分坦然地寫道:“國王將尖頭避雷針改為圓頭避雷針，這對(duì)我說倒無關(guān)緊要。如果要向我有所想的話，我認(rèn)為他最好把避雷針宣布無效而整個(gè)取消。”

  然而真理終究不以少數(shù)人的意志而轉(zhuǎn)移，9次毀于雷擊的圣馬可鐘樓早在1766年就裝上了避雷針，并在此之后再也沒有受到雷電破壞。有著類似經(jīng)歷的Sienma教堂也在1777年安裝上避雷針，避雷針的效用日益得到廣泛承認(rèn)。迄今為止，避雷針經(jīng)過兩百多年，在千千萬萬蛋建筑物上的防雷實(shí)踐，證明它的確是一種行之有效，面且經(jīng)濟(jì)可靠的避雷裝置，并不是個(gè)別人聲稱“一般應(yīng)當(dāng)停用”的。