Aký je atmosférická elektrina?

Moderná veda má relatívne veľké množstvo poznatkov o zemskej atmosféry a najrôznejších procesov prebiehajúcich v ňom. Mohlo by sa zdať, že to všetko by malo byť dobre študoval a starostlivo modelovaný obľúbené vedca laboratória. Avšak, v skutočnosti sa ukázalo, že zatiaľ neexistuje jasný, jednoznačný obraz o týchto javoch, ako atmosférickej elektriny. Naopak, existuje niekoľko modelov, z ktorých každá má svoje klady a zápory.

trocha histórie

Muž, stojaci na počiatky vedeckého výskumu a potvrdiť skutočnú existenciu tohto javu je svetoznáma ideológ Spojených štátov stáva - Benjamin Franklin. Vskutku, atmosférická elektrina ako fyzikálny jav bol pred ním vo fáze hypotetických výpočtov. Jeden zo zakladateľov Ameriky, prvá, ktorá ukazuje jeho prítomnosť vo vzduchu, a tiež vysvetlil dôvody vzniku blesku. Najzábavnejšie v tomto príbehu - skutočnosť, že Franklin používal draka preukázať špeciálnym naostreným drôtu na ňom.

Zbieranie teda elektrinu, dostal iskru, otvorenie kľúčovú krajinu v najjednoduchšom režime. Jednoduchý spôsob, ako dokázať existenciu nabitých častíc v atmosfére, ale to nič nemení opodstatnenosť tohto veľkého politika a vedca v otvore uvažovanej tu javy prírody. V budúcnosti, fyzici po celom svete začali potvrdiť výsledky vlastné experimenty tohto druhu.

Aký je atmosférická elektrina?

Táto kombinácia rôznych procesov spôsobených prítomnosťou nabitých častíc vo vzduchu, obklopujúce krajiny. Vedci skúmali taký jav, elektrické pole v atmosfére, jeho intenzitu, prúdy, ktoré existujú v tejto súvislosti, priestor poplatky a mnoho ďalších aspektov. Napríklad počasie, environmentálne faktory, vplyv na rôznych odvetviach ľudskej činnosti Anthropologických: letectvo, priemyslu, poľnohospodárstva a tak ďalej ..

Pohodlné fyzikálne analógia

Naša planéta je veľmi hrubou aproximáciou je obrovský guľový kondenzátor. Ide o jednoduchý prístroj, ktorý môže ušetriť elektrinu. Ako obrie kondenzátorové elektródy môžu byť považované ionosféry a zemského povrchu samotného. V tomto prípade vzduch pôsobí ako izolátor, ktoré za normálnych podmienok, má veľmi nízku elektrickú vodivosť. Zemský povrch je záporne nabitá a ionosféry - pozitívne.

Ako je medzi doskami konvenčného kondenzátora, je vytvorená elektrického poľa, ktorý má úplne jedinečné vlastnosti. Napríklad, jeho intenzita je maximálna u povrchu, exponenciálne klesá s rastúcou výškou. Mimochodom, už 10 kilometrov nad morom, jeho hodnota je 30 krát nižšia. Toto pole vytvára v krajine a dôsledky rozmanitosti, zjednotenej pod všeobecným názvom "atmosférickej elektriny."

To je jeden z najviac obyčajný v moderných vedeckých svetových modelov. Nazýva sa Wilsonovej teórie. K dispozícii je tiež hypotéza predložila sovietskeho vedca Frenkel, podľa ktorého ionosféra nehrá žiadnu významnú úlohu pri vytvorení elektrického poľa. Veril, že je tvorený hlavne interakcií zemského povrchu a mraky, rovnako ako ich polarizáciu.

prírodné generátor

Ale ak idete späť do kondenzátora model, ktorý nielen zaisťuje dobrú analógiu, ale teoreticky je možné vytvoriť zdroje prakticky voľné energiu, atmosferická elektrina sa prejavuje len v niekoľkých základných procesov. Uvažujme najdôležitejšie.

Prvý z nich je tzv unikajúci prúd. Pokiaľ ide o konvenčné kondenzátora parazitné vplyvy, ktoré znižujú jeho účinnosť pri udržiavaní náboj. V prípade, že atmosféra je konvektívna prúdy vytvorené napríklad hurikány a dažďových oblastiach. Ich sila dosahuje desiatok tisíc ampér, a cez to, že potenciálny rozdiel medzi zemským povrchom a ionosféry nie je k žiadnym výrazným zmenám, udržuje prirodzene silu poľa. B, obsahujúci kondenzátor obvodu, je možné iba v prípade prídavného generátora.

V nadväznosti na logiku, je nutné predpokladať existenciu niečoho podobného v prípade zemskej atmosféry. Vskutku, taký zdroj energie je k dispozícii. Toto magnetické pole našej planéty, ktorá sa otáča spolu s ním v prúde slnečného svetla vytvára silný generátor. Mimochodom, je tu idea využitie jeho energie, cyklistika je len atmosferická elektrina. Bez energie - je neuveriteľne silný stimul pre rozvoj vedeckého myslenia vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti. Nie je ušetrený tento trend aj fyzika atmosférických javov. Ale to - o niečo neskôr.

búrky

Nasledujúce zaujímavý a dôležitý proces vyskytujúce sa v atmosfére - je iskra výbojkové sprievodný búrky. Ako konvekčných prúdov, to parazitné jav, pokiaľ ide o kondenzátora modeli elektrického poľa generované medzi zemským povrchom a ionosféry. A to, bohužiaľ, nie je obmedzený negatívny dopad vybíjacích javy v atmosfére. Je potrebné poznamenať, blesk nebezpečenstvo pozemných objektov ľudskej činnosti, vrátane ničivé účinky šoku a tepelným namáhaním, ktoré sprevádzajú tento strašný jav.

blesk

Dôkaz o elektrinou blesku, tak elegantne ukázal Franklin, tvorí prirodzenú otázku. S najväčšou pravdepodobnosťou sa stále obávajú súčasníci zakladajúcimi otcovi. Tak, atmosférická elektrina - to je vysoká alebo nízka napätie?

Podľa už spomínaného modelu kondenzátora, potenciálny rozdiel medzi elektródami by mala tvoriť elektrické pole planetárnom merítku. Vskutku, záporne nabitý povrch krajiny na jednej strane a kladne nabitá ionosféry tvorí veľké intenzity poľa. Elektrické javy v mrakoch vytvoriť obrovský priestor náboja len v nižších vrstvách atmosféry. Z tohto dôvodu je intenzita poľa na zemskom povrchu je oveľa väčšia ako napríklad vo výške 10 km.

Je zrejmé, že intenzita elektrického poľa generuje silné zvodové prúdy, ktoré neskúsený pozorovateľ môže vidieť počas búrky spoločným v stredných zemepisných šírkach. Z tohto dôvodu, je napätie vo výstupnom kanálom je vysoká.

Eliášov oheň

Okrem iskrou v atmosfére je korónou výboj, ktorý, vzhľadom k historickej tradícii, sa nazýva svetla St. Elmo. Vyzerá to, že sa štetcom alebo svetelných lúčov na high-end položky, ako sťažne lodí, veží, a tak ďalej. N. a sledovať tento jav môže byť iba v tme. Príčinou požiarov sv Elmo je zvýšenie intenzity elektrického poľa na životné prostredie, napr., Keď sa blíži alebo pri búrke, búrky, snehové búrky a t. D.

Taký výtok môže byť celkom ľahké sa dostať doma. Vskutku, atmosférická elektrina vlastnými rukami - to je celkom jednoduché. Napríklad, môžete si dať dole sveter a syntetické začiatok priniesť mu ihlu. S určitej vzdialenosti na jeho špičke, dôjde k vybitiu, ktoré môžu byť pozorované aj v úplnej tme.

ohnivá guľa

Ďalším prejavom búrlivý - plynový výboj, zvyčajne má guľový tvar. Je to o ohnivé guľu, ktorý je jedinečný a veľmi vzácny prírodný úkaz. Vedci sa stále nemôžu prísť spolu v primeranom teoretickej zdôvodnenie existencie tohto javu. Ale až do roku 2012 neboli žiadne doklady o realite guľový blesk. Nech je to akokoľvek, je ďalšia záhada zemskej atmosféry, nad ktorým ešte poraziť vedca.

faktor environmentálne

Už sme sa zmienili o vplyve blesku na rôznych ľudských činností. Atmosférická elektrina ako faktor ochrany životného prostredia je veľmi dôležitý bod, ktorý by mal tiež zastaviť. Z pohľadu rozvoja rôznych ľudských zdrojov poskytnutých mu planéta Zem, vzduch prostredie mu umožňuje udržať existenciu ako druh.

Prítomnosť elektrického poľa v atmosfére má mnoho nepríjemné následky pre ľudskej činnosti. Niektoré z nich sú úplne neškodné, ale veľa príznakov, aby tie najlepšie technické mozgy prísť s efektívnymi spôsobmi, ako upokojiť impozantné prírodné sily.

Zdravie a bezpečnosť

Atmosférická elektrina a ochrana pred ňou - najdôležitejšie problém, ktorý by mal byť prerokovaný v súvislosti s ekológiou. Samozrejme, že najnebezpečnejší - najmocnejší iskry ako blesk. A to platí nielen pre pozemné odrôd. Intracloud blesk predstavujú hrozbu pre civilné i vojenské letectvo. Mimochodom, všetky bitové atmosférická javy sú predmetom starostlivého sledovania a zabrániť možnému poškodeniu. Sú zapojení do špeciálnych inžinierskych služieb v rovnakom lietadla, stavby lodí alebo bleskovej ochrany stavieb, elektrární a tak ďalej. N.

voľná energia

Na záver sa vráťme k otázke prakticky voľnej energie, ktorý môže poskytnúť atmosférickej elektriny. Tesla, slávny majster blesk, strávil obrovské množstvo výskumu na praktické využitie tohto prírodného javu. Jeho úsilie nebolo márne. Moderné inžinieri patentovať rôzne spôsoby výroby energie v súvislosti s tým, že existujú silné elektrické polia v blízkosti zemského povrchu.

Pozoruhodným príkladom je zvisle uložený obvod s uzemneným vodičom, medzi horným a spodným koncom, ktorého potenciálny rozdiel objaví v dôsledku prítomnosti rovnakej oblasti. Energia alebo nimi môžu byť získané pre vytvorenie horný koniec vodiča riadené korónového výboja. Ako výsledok, dirigent môže byť aktuálne, a teda ľahko pripojiť k nej zákazníkov.

Tak, atmosférická elektrina, aj napriek hrozbe normálnej ľudskej činnosti, a tiež otvára veľké možnosti pre celé ľudstvo prakticky bez energie.