19世纪末，最早使用的电都是由刚发明不久的直流发电机产生的。但直流电有个很大的缺点，就是不能输送到较远的地方，这就使电业很难大面积普及。当时，美国的电学天才斯泰因梅茨认为，这个问题可以通过改用交流电的方法来解决，即让电流在导线中来回流动，先朝一个方向，然后再朝另一个方向。当时没有人知道如何制造这种发电机，也不知如何生产输送交流电的导线。斯泰因梅茨把这些问题逐步解决了。
1894年，在斯泰因梅茨的指导下，美国总电器公司在尼亚加拉大瀑布建成了一个交流发电站，第一次把强大的电流输送到41千米之外的布法罗。从此，电就跨越整个大陆，造福民众，国家开始实行了电气化。但是新的问题随之产生，每次雷雨来临，都会造成送电事故，闪电的力量是如此巨大，来临的时间又如此不可捉摸，常常使送电系统受损。
1920年夏季的一天，斯泰因梅茨建于湖边的一幢小木房被雷击中了。闪电撞上了木房门口的一棵树，又击破窗户射向室内一个金属灯具，再沿着电线穿过了墙壁，击破一面背后镀银的大穿衣镜。这种事别人遇到一定会惊恐不已，自认晦气。但斯泰因梅茨却因此受到启发，反而高兴极了。他对他的助手说:“这面镜子是我们最重要的线索。”
他搜寻玻璃的碎片，不厌其烦的把它们一块块对在一起，像在玩一个拼板玩具。然后，他把对好的板块夹在两块玻璃之间，用带子把四周加固。镜子的背面立刻显示出闪电烙过的花纹。斯泰因梅茨根据从击点到熔带末端的距离，来计算闪电的能量。
从这入手，斯泰因梅茨整整钻研了两年。1922年，他邀请了爱迪生等人来看他的闪电实验。客人们看到一架奇怪的机器，有两层楼高，有两个玻璃架搁，一个在另一个之上，架搁都覆盖着金属薄片，以便聚集电能。旁边还有两个圆形铜帽准备接受喷发的闪电。当启动电闸，搁板开始聚集电能，发出嗡嗡的叫声时，客人们的神经有点紧张了。就在这时，一道耀眼的紫光在铜帽间突然而过。闪电来了!接着便是轰击的雷声。斯泰因梅茨实验了人造闪电，并由此发展了避雷器。这个设计使闪电可以无害地逸入地下而不进入供电系统。
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