Les paratonnerres sont des tiges métalliques installées sur les structures pour les protéger des coups de foudre. Ils fonctionnent en fournissant un chemin à faible résistance permettant à la foudre de se propager vers le sol, plutôt que de traverser la structure elle-même.
Lorsque la foudre frappe, il recherche le chemin le plus proche et le plus facile vers le sol. S’il y a un paratonnerre à proximité, la foudre descendra le long du paratonnerre et pénétrera dans le sol, contournant la structure. En effet, la tige métallique est un meilleur conducteur d’électricité que l’air ambiant.
L’image de la caméra à grande vitesse montre la trajectoire de la foudre lorsqu’elle traverse un paratonnerre. L’image montre que la foudre se déplace dans un canal très fin et brillant. Ce canal est appelé un trait de leader. Le trait principal est suivi d’un trait beaucoup plus large et plus brillant appelé trait principal. Le coup principal est ce qui provoque le tonnerre que l'on entend lors d'un orage.
L’image montre également que le paratonnerre n’est pas totalement efficace pour empêcher la structure d’être frappée par la foudre. Le paratonnerre ne peut protéger la structure que si la foudre frappe dans un certain rayon du paratonnerre. Si la foudre tombe en dehors de ce rayon, la structure peut quand même être frappée.
Malgré cette limitation, les paratonnerres restent un moyen efficace de protéger les structures contre la foudre. Ils peuvent contribuer à prévenir les incendies, les dommages structurels et les blessures corporelles.