1752年,美国科学家富兰克林在费城进行了著名的风筝实验,并制成了避雷针。多少年来,富兰克林的“被动接受雷击把雷引入地下”的避雷方法,一直被人们视为经典理论。
近年来,我国科学家却发现,避雷针虽然有吸引雷电的能力,但对较远的雷电吸引力不够,反而可能会把雷电吸引到受它保护的附近物体上来。这种似乎离经叛道的理论是武汉水利电力大学解广润科研组在进行大量调查的基础上提出来的。
在调查中,解广润等意外地发现,古塔具有相当大的消雷能力。中国自晋代以来的1450年当中,关于宫殿庙宇等建筑物遭雷害的记载有74次,其中仅有1次雷击古塔。他们对全国各地的160座古塔逐个进行了考察。发现在这些古塔中,被雷击的概率远远低于雷击理论所预测的数字,造成的损失也很轻微。
他们还发现,一些古塔本来没受过雷击,装避雷针后反而常遭雷击;而有的古塔被拆除后,附近的建筑物遭雷击显著增加。通过分析现代雷电测量数据,证明对地面雷击约10%为正电,90%为负电,因为大部分正电荷以悄然形式传入了地球,而古塔正是这种消雷的实体。为了确定雷电放电通道的光学、热力学及电学参数,他们作了电子计算机仿真研究,取得了9000多个数据。经过多次设计和试制,终于在1977年12月研制出导体少长针消雷器,1978年又研制出半导体少长针消雷器。半导体消雷器保护面积相当于同等高度的11根避雷针,而且具有消灭上行雷和下行雷的主放电阶段的功能。