250 let hromosvodu Prokopa Diviše

250 let hromosvodu Prokopa Diviše

V současné době se věnuje značná pozornost ochraně proti rušení elektrickými výboji. Někdy je však vhodné pohlédnout i do minulosti a vzpomenout na učence, kteří té či oné oblasti zkoumání, poznávání a vědy věnovali kus života, učinili převratný objev, položili základy vědního oboru, převedli do praxe výsledky pozorování apod. a přispěli tak k pokroku lidstva.

Jednou oblastí odedávna vzrušující mysl dávných učenců je atmosférická elektřina – vznik a působení blesku a ochrana lidí i majetku proti takovýmto výbojům^*).

Již ve 4. stol. př. n. l. pátral Aristoteles po příčinách vzniku blesku. Vyslovil předpoklad, že vzniká vznícením zemských výparů vrážejících do sebe v oblacích. Epikuros (3. stol. př. n. l.) se domníval, že blesky vznikají třením mraků o sebe, jejich nárazem nebo stlačením. Až roku 1708 James Wall vyslovil názor, že blesk je elektrické podstaty. Pak následovalo v letech 1749 až 1750 zkoumání a práce amerického učence a politika Benjamina Franklina, který navrhl zahrocený tyčový hromosvod. Popis jeho práce inspiroval Francouze Buffona a Dalibarda k sestrojení a vztyčení vysoké kovové tyče a pozorování jevu při průchodu bouřkových mraků – sršení jisker mezi tyčí a zemí.

Další událost, bohužel tragická – při experimentování s bleskem byl zabit ruský učenec G. W. Richmann – vzbudila velkou pozornost a byla podnětem k dalším zkoumáním.

Roku 1754, tedy právě před 250 lety, postavil Čech Prokop Diviš (obr. 1) svůj typ uzemněného hromosvodu, který měl „vysáváním„ atmosférické elektřiny z mraků bránit tvoření bouřek.

A právě českému vynálezci a jeho hromosvodu bude věnován tento příspěvek.

Prokop Diviš (vlastním jménem Václav Divíšek) se narodil roku 1698 v Helvíkovicích u Žamberka. Studoval na jezuitské latinské škole ve Znojmě, kde přijal i řádové jméno Prokop.

Prokop Diviš se v klášterní škole v Louce u Znojma věnoval výzkumu, filozofii a teologii, dosáhl kněžského svěcení a v letech 1729 až 1735 v této škole i vyučoval. Roku 1733 byl vyhlášen doktorem filozofie a roku 1736 převzal správu farnosti v Příměticích u Znojma. Rovněž zde pokračoval ve své badatelské činnosti a působil tu až do své smrti roku 1765.

Hromosvod

Z různých vynálezů Prokopa Diviše je nejznámější hromosvod. Ten dal vztyčit na farské zahradě v Přímětcích 15. června 1754 (obr. 2).

Nejdříve byl vztyčen stožár hromosvodu výšky 15 m (později 41,5 m) pobitý plechem. Základem „povětrnostního stroje„ byl horizontální nosný kříž, sestavený ze dvou tyčí a usazený pravoúhle na vertikální železné ose. Konce čtyř ramen tohoto kříže byly pravoúhle překříženy čtyřmi kratšími železnými tyčemi. Tak vzniklo na nosném kříži celkem dvanáct železných nástavců pro stabilní zakončení, na něž bylo vertikálně navařeno dvanáct železných nástavců pro stabilní umístění dvanácti krabic, vyplněných železnými pilinami. Třináctá krabice byla umístěna na kolmou osu celé konstrukce, těsně pod vrcholová otáčivá křidýlka, jejichž účelem bylo plašit ptáky. Horní víka krabic měla tři řady otvorů, do nichž bylo vetknuto asi 400 ostrých kovových hrotů, nasedajících dolním koncem na dna krabic. U spodního zakončení svislé osy konstrukce byla zhotovena tři kovová pouta, od nichž vedly k zemi tři železné řetězy.

Konstrukce tohoto stroje byla vlastně velkým jímačem a řetězy byly svody, zakotvené dost hluboko v zemi kovovými kotvami. Tyto kotvy mohly mít funkci zemničů tím spíše, že byly zasazeny do upěchovaných železných pilin nebo okují. Tak byly jímače vodivě spojeny se zemniči a Divišův stroj jako celek byl uzemněným hromosvodem (obr. 3). Uvedený bleskosvod fungoval dokonale právě proto, že splňoval základní technický požadavek – byl uzemněn. Hromosvod tedy byl první aplikací poznatků o elektřině v praxi. Diviš ho popsal v pojednání Descriptio machinae meteorologicae.

Prokop Diviš si od svého stroje sliboval mnohem víc, než ale mohlo zařízení splnit. Jeho meteorologický stroj měl mít preventivní účinek – elektřinu z mraků měl „vysávat„ a tak znemožňovat bleskům vůbec vzniknout.

Po několika letech však stroj fungovat přestal a poté, co Přímětičtí hromosvod shledali vinným za velké letní sucho, byla 10. března 1760 „povětrnostní mašina„ stržena. Hned v následujícím roce však blesky způsobily několik požárů, a tak P. Diviš vyslyšel prosby obyvatel a druhou konstrukci umístil v roce 1761 na věž přímětického kostela.

Uvedené konstrukci byla později přisuzována těžkopádnost, náročnost a neupotřebitelnost v praxi. Ve světě se prosadil jednodušší Franklinův typ, postavený poprvé roku 1760 na domě kupce Westa ve Filadelfii.

Nelze ale opominout i jinou zajímavou činnost Prokopa Diviše. Zabýval se elektroléčbou. Své další vědecké poznatky – ohledně působení elektřiny na živé organismy – totiž zúročil při léčbě revmatismu a ochrnutí.

Kromě toho se věnoval také hudbě. Tato jeho záliba vyvrcholila sestrojením originálního skříňového nástroje s kovovými strunami. Ten byl nazván Denis D´or (zlatý Diviš). Stroj napodoboval zvuky různých hudebních nástrojů. Jeho struny byly napájeny elektřinou z leidenských lahví a P. Diviš byl přesvědčen, že zvuk je pak čistší a plnější.

Vraťme se však k hromosvodu. První hromosvod v Čechách byl postaven roku 1775 na střeše zámku v Měšicích u Brandýsa nad Labem, první hromosvod v Praze byl o rok později instalován na zbrojnici vyšehradské citadely. V Anglii byla bleskosvodem poprvé chráněna katedrála sv. Pavla (1770), roku 1771 byla takto vybavena stavba kostela sv. Jakuba v německém Hamburku.

Na zrodu ochrany před bleskem a přepětím se tedy významně podílel český badatel Prokop Diviš.

(ms)

^*) Akustickým průvodním jevem blesku je „hrom„ – tlaková vlna vznikající prudkým rozpínáním vzduchu zahřátým v kanálu blesku – až 20 000 K. Teplota povrchu Slunce dosahuje asi 5 700 K, teplota kulového blesku je údajně až pětkrát vyšší. Podle výzkumů je teplota některých hvězd ve vesmíru kolem 20 000 K.

Úder blesku rozráží vzduch a na své dráze vytváří vakuum. „Hrom„ je v podstatě výbuch vzduchu. Hřmění tedy následuje po „svém„ blesku. Časová prodleva mezi vizuálním vjemem blesku a zvukem hromu je způsobena i vzdáleností bouřky od pozorovatele, kterou musí zvuk hromu (330 m·s^–1) urazit.