Wat is die atmosferiese elektrisiteit?

Die moderne wetenskap het 'n relatief groot hoeveelheid kennis oor die aarde se atmosfeer en verskeidenheid van prosesse wat in dit. Dit wil voorkom dat dit alles goed moet bestudeer en noukeurig gemodelleer gunsteling wetenskaplikes laboratoriums. Maar in werklikheid is dit blyk dat tot dusver is daar nie 'n duidelike, ondubbelsinnige prentjie van sulke verskynsels as atmosferiese elektrisiteit. Inteendeel, daar is verskeie modelle, wat elkeen het sy plus punte en minuses.

'N bietjie geskiedenis

Die man staan op die oorsprong van wetenskaplike navorsing en bevestig die werklike bestaan van hierdie verskynsel is wêreldwyd bekend ideoloog van die Verenigde State besig - Benjamin Franklin. Inderdaad, atmosferiese elektrisiteit as 'n fisiese verskynsel was voor hom in die stadium van hipotetiese berekeninge. Een van die stigterslede van Amerika, die eerste van sy teenwoordigheid in die lug te wys, en ook verduidelik die redes vir die voorkoms van weerlig. Die mees vermaaklike in hierdie verhaal - die feit dat Franklin gebruik 'n vlieër te bewys met 'n spesiale verskerpte draad op dit.

Invordering dus elektrisiteit, het hy 'n vonk, die opening van die sleutel grond in die eenvoudigste skema. Eenvoudige manier om die bestaan van die gelaaide deeltjies te bewys in die atmosfeer egter nie afbreuk aan die meriete van hierdie groot politikus en 'n wetenskaplike in die opening onder oorweging hier die verskynsel van die natuur. In die toekoms, fisici regoor die wêreld begin om te bevestig die resultate wat verkry is eie eksperimente van hierdie soort.

Wat is die atmosferiese elektrisiteit?

Hierdie kombinasie van verskeie prosesse wat veroorsaak word deur die teenwoordigheid van gelaaide deeltjies in die lug rondom die aarde. Wetenskaplikes het so 'n verskynsel, die elektriese veld van die atmosfeer, sy intensiteit ondersoek, die strome wat bestaan in hierdie verband, die ruimte koste en baie ander aspekte. Byvoorbeeld, weer, omgewingsfaktore, die impak op verskillende sektore van menslike aktiwiteit antropologiese: lugvaart, die nywerheid, landbou en so aan ..

Gerieflik fisiese analogie

Ons planeet is in 'n baie rowwe benadering is 'n groot sferiese kapasitor. Dit is 'n eenvoudige toestel wat elektrisiteit kan bespaar. Soos reuse kapasitor elektrodes kan beskou word ionosfeer en die aarde oppervlak self. In hierdie geval tree die lug as 'n isolator wat in normale omstandighede, het 'n baie lae elektriese geleiding. die aarde se oppervlak is negatief gelaai en die ionosfeer - positief.

Soos tussen die plate van 'n konvensionele kapasitor, daar is gevorm 'n elektriese veld met 'n absoluut unieke eienskappe. Byvoorbeeld, die intensiteit is maksimum by die oppervlak, dalende eksponensieel met toenemende hoogte. By the way, wat reeds 10 kilometer bo seevlak, die waarde daarvan is 30 keer laer. Hierdie veld genereer in die grond en die diversiteit effekte, onder die algemene naam verenig "atmosferiese elektrisiteit."

Dit is een van die mees algemene in die moderne wetenskaplike wêreld modelle. Dit staan bekend as Wilson se teorie. Daar is ook 'n hipotese na vore gebring deur die Sowjet-wetenskaplike Frenkel sit, waarvolgens die ionosfeer nie enige beduidende rol speel in die skepping van 'n elektriese veld. Hy het geglo dat dit hoofsaaklik gevorm deur die interaksie van oppervlak en wolke die aarde se, sowel as hul polarisasie.

natuurlike kragopwekker

Maar as jy teruggaan na die kapasitor model, wat nie net 'n goeie analogie, maar dit is teoreties moontlik om bronne van feitlik vrye energie te skep, is die atmosferiese elektrisiteit geopenbaar net in 'n paar basiese prosesse. Kom ons kyk na die belangrikste.

Die eerste is die sogenaamde lekstroom. Soos vir die konvensionele kapasitor is parasitiese effekte dat sy doeltreffendheid in die handhawing van die aanklag te verminder. As die atmosfeer is konvektiewe strome gevorm, byvoorbeeld, orkaan en storm gebiede. Hulle mag bereik tienduisende ampère, en, ten spyte van hierdie, is die potensiaalverskil tussen die aardoppervlak en die ionosfeer nie ervaar enige noemenswaardige veranderinge, die handhawing van, natuurlik, die veld sterkte. B, wat bestaan uit 'n kapasitor kring, is slegs moontlik indien die bykomende generator.

Na aanleiding van die logika, is dit nodig om die bestaan van iets soortgelyks in die geval van die Aarde se atmosfeer aanvaar. Inderdaad, so 'n kragbron is beskikbaar. Dit magneetveld van ons planeet, wat saam roteer met dit in 'n stroom van sonlig skep 'n kragtige kragopwekker. By the way, daar is die idee van die gebruik van sy energie, fietsry is net atmosferiese elektrisiteit. Gratis energie - is ongelooflik kragtig stimulus vir die ontwikkeling van wetenskaplike denke op alle terreine van menslike aktiwiteite. Nie gespaar hierdie tendens en die fisika van atmosferiese verskynsels. Maar dit - 'n bietjie later.

donderstorms

Die volgende interessante en belangrike proses wat plaasvind in die atmosfeer - is vonk gas ontslag gepaardgaande storms. As konvektiewe strome, hierdie parasitiese verskynsel in terme van die kapasitor model van die elektriese veld gegenereer tussen die aardoppervlak en die ionosfeer. En dit, ongelukkig, is nie beperk tot die negatiewe impak van ontslag verskynsels in die atmosfeer. Daar moet kennis geneem weerlig gevaar om grond voorwerpe van menslike aktiwiteit, insluitende die verwoestende gevolge van skok en termiese vragte dat hierdie verskriklike verskynsel vergesel.

weerlig

Bewyse van die elektriese aard van weerlig, so elegant bewys Franklin, vorm 'n natuurlike vraag. Heel waarskynlik, nog bekommerd hy tydgenote stamvader. So, atmosferiese elektrisiteit - dit is 'n hoë of lae spanning?

Volgens die reeds genoemde kapasitor model, moet die potensiaalverskil tussen die elektrodes n planetêre skaal elektriese veld te vorm. Inderdaad, negatief gelaaide oppervlak van die aarde aan die een kant en positief gelaaide ionosfeer vorm groot veldsterkte. Elektriese verskynsels in wolke te skep groot ruimte beheer net in die laer atmosfeer. Daarom, die veld intensiteit by die aardoppervlak is veel groter as, byvoorbeeld, op 'n hoogte van 10 km.

Dit is duidelik dat die elektriese veldsterkte genereer 'n kragtige ontslag strome wat onervare waarnemer kan sien tydens n donderstorm algemeen in middel breedtegrade. Daarom is die spanning in die ontslag kanaal is hoog.

vuur St Elmo's

Behalwe vonk in die atmosfeer is daar 'n corona ontslag, wat as gevolg van die historiese tradisie, is die sogenaamde ligte van St Elmo. Dit lyk soos 'n kwas of lig balke op 'n hoë einde items, soos die maste van skepe, torings, en so aan. N. En om te kyk hierdie verskynsel kan slegs in die donker. Die oorsaak van die brande van St Elmo is om die elektriese veld intensiteit van die omgewing te verhoog, bv wanneer nader of tydens 'n donderstorm, storm, sneeu storms en t. D.

So 'n ontslag kan baie maklik om te kry by die huis te wees. Inderdaad, atmosferiese elektrisiteit met hul eie hande - dit is heel eenvoudig. Byvoorbeeld, kan jy af te neem haar trui en sintetiese begin om vir hom 'n naald te bring. Met sekere afstand op sy punt sal ontslaan wat goed waargeneem kan word in volledige duisternis.

vuurbal

Nog 'n manifestasie stormagtige - gas ontslag, gewoonlik met 'n sferiese vorm. Dit gaan oor 'n vuurbal, wat is 'n unieke en baie skaars natuurlike verskynsel. Wetenskaplikes kan nog nie bymekaar kom in 'n voldoende teoretiese regverdiging van die bestaan van hierdie verskynsel. Maar tot 2012 was daar geen dokumentêre bewyse van die werklikheid van die bal weerlig. Hoe dit ook al mag dit 'n ander geheim van die aarde se atmosfeer, waaroor nog klop wetenskaplikes.

omgewingsfaktor

Ons het reeds genoem oor die impak van die weerlig op 'n verskeidenheid van menslike aktiwiteite. Atmosferiese elektrisiteit as 'n omgewingsfaktor is 'n baie belangrike punt, wat ook moet ophou. Vanuit die perspektief van die ontwikkeling van 'n verskeidenheid van menslike hulpbronne voorsien om hom planeet Aarde, lug omgewing in staat stel om hom te bestaan in stand te hou as 'n spesie.

Die teenwoordigheid van elektriese velde in die atmosfeer het baie onaangename gevolge vir menslike aktiwiteite. Sommige van hulle is nogal skadeloos, maar baie simptome maak die beste ingenieurswese gedagtes om vorendag te kom met effektiewe maniere om die formidabele kragte van die natuur tot bedaring.

Gesondheid en veiligheid

Atmosferiese elektrisiteit en beskerming van dit - die belangrikste kwessie wat in die konteks van die ekologie moet bespreek word. Natuurlik is die gevaarlikste - die mees kragtige vonke soos 'n weerligstraal. En dit geld nie net vir die grond rasse. Intracloud weerlig verteenwoordig 'n bedreiging vir die siviele en militêre vliegtuie. In elk geval, al die bietjie atmosferiese verskynsels is onderhewig aan monitering sluit en moontlike skade te voorkom. Hulle is besig met spesiale ingenieursdienste in dieselfde vliegtuig, Skipbouery of weerlig beskerming van geboue, kragstasies en so aan. N.

vrye energie

Uiteindelik laat ons terugkeer tot die vraag van feitlik vrye energie wat atmosferiese elektrisiteit kan verskaf. Tesla, die beroemde meester van weerlig, het 'n groot hoeveelheid van die navorsing aan die praktiese gebruik van hierdie natuurlike verskynsel. Sy pogings was nie tevergeefs nie. Moderne ingenieurs patent verskillende metodes van produksie energie in verband met die feit dat daar 'n sterk elektriese veld naby die aardoppervlak.

'N treffende voorbeeld is vertikaal gemonteer kring met 'n grondige dirigent, tussen die boonste en onderste punte van wat 'n potensiaalverskil verskyn as gevolg van die teenwoordigheid van dieselfde veld. Die energie wat geproduseer word deur hulle, kan verkry word by die bopunt van die dirigent beheer corona ontslag vorm. As gevolg hiervan, kan die dirigent huidige gehou word, en dus maklik aan te sluit op dit kliënte.

So, atmosferiese elektrisiteit, ten spyte van die bedreiging van 'n normale menslike aktiwiteit, open en ook goeie vooruitsigte vir die ganse mensdom feitlik vrye energie.