Hvad er den atmosfæriske elektricitet?

Moderne videnskab har en relativ stor mængde af viden om jordens atmosfære og mange forskellige processer, der forekommer i det. Det ser ud til, at alt dette skal være godt undersøgt og omhyggeligt modelleret foretrukne videnskabsfolk laboratorier. Men i virkeligheden viser det sig, at der indtil videre er der ingen klar og entydig billede af fænomener som atmosfærisk elektricitet. Tværtimod er der flere modeller, som hver har sine plusser og minusser.

Lidt historie

Manden står ved oprindelsen af videnskabelig forskning og bekræfte den faktiske eksistens af dette fænomen er verdensberømt ideolog i USA bliver - Benjamin Franklin. Faktisk atmosfærisk elektricitet som en fysisk fænomen var for ham i den fase af hypotetiske beregninger. En af grundlæggerne af Amerika, den første til at vise sin tilstedeværelse i luften, og også forklaret årsagerne til forekomsten af lyn. Den mest underholdende i denne historie - det faktum, at Franklin brugte en kite til at bevise med en særlig skærpet ledning på det.

Indsamling dermed elektricitet, fik han en gnist, åbne nøglen jorden i den enkleste ordning. Enkel måde at bevise eksistensen af de ladede partikler i atmosfæren, men forringer ikke berettigelsen af denne store politiker og en forsker i åbningen under overvejelse her fænomener i naturen. I fremtiden fysikere verden over begyndte at bekræfte de opnåede resultater egne eksperimenter af denne art.

Hvad er den atmosfæriske elektricitet?

Denne kombination af forskellige processer forårsaget af tilstedeværelsen af ladede partikler i luften, som omgiver jorden. Forskere har undersøgt sådanne fænomen, det elektriske felt af atmosfæren, dens intensitet, de strømme, der findes i denne forbindelse, de rumladninger og mange andre aspekter. For eksempel, vejr, miljømæssige faktorer, indvirkningen på forskellige sektorer af menneskelig aktivitet antropologisk: luftfart, industri, landbrug og så videre ..

Praktisk fysisk analogi

Vores planet er i en meget grov tilnærmelse er en enorm kugleformet kondensator. Dette er en simpel enhed, der kan spare på strømmen. Som gigantiske kondensatorelektroder kan betragtes ionosfæren og jordoverfladen selv. I dette tilfælde luften virker som en isolator, som under normale forhold, har meget lav elektrisk ledningsevne. Jordens overflade er negativt ladet og ionosfæren - positivt.

Som mellem pladerne i en konventionel kondensator, er der dannet et elektrisk felt med en absolut unikke egenskaber. For eksempel dens intensitet er maksimum ved overfladen, faldende eksponentielt med stigende højde. Af den måde, allerede 10 kilometer over havets overflade, dens værdi er 30 gange lavere. Dette felt genererer i jorden og effekterne mangfoldighed, forenet under den generelle betegnelse "atmosfærisk elektricitet."

Dette er en af de mest almindelige i de moderne videnskabelige verdens modeller. Det kaldes Wilsons teori. Der er også en hypotese fremsat af den sovjetiske videnskabsmand Frenkel, hvorefter ionosfæren ikke spiller nogen væsentlig rolle i skabelsen af et elektrisk felt. Han mente, at det er hovedsagelig dannet ved vekselvirkning mellem Jordens overflade og skyer, samt deres polarisering.

naturlig generator

Men hvis du går tilbage til kondensatoren model, som ikke kun giver en god analogi, men det er teoretisk muligt at skabe kilder til næsten gratis energi, er det atmosfæriske elektricitet manifesteret kun i flere grundlæggende processer. Lad os betragte det vigtigste.

Den første er den såkaldte lækstrøm. Som for den konventionelle kondensator er parasitiske effekter, som mindsker dets effektivitet i at bevare ladningen. Hvis atmosfæren er konvektive strømme dannet, for eksempel, orkan og storm områder. Deres magt når titusinder af ampere, og til trods for dette, er den potentielle forskel mellem jordens overflade og ionosfæren ikke oplever nogen væsentlige ændringer, vedligeholdelse, naturligvis, feltstyrken. B, der omfatter en kondensator kredsløb, er kun mulig, hvis den yderligere generator.

Efter logik, er det nødvendigt at antage eksistensen af noget lignende i tilfælde af Jordens atmosfære. Faktisk sådan strømkilde er til rådighed. Denne magnetfelt vores planet, som roterer sammen med det i en strøm af sollys skaber en kraftfuld generator. Af den måde, der er tanken om at bruge sin energi, cykling er bare atmosfærisk elektricitet. Fri energi - er utrolig kraftfuld stimulans for udviklingen af videnskabelig tænkning i alle områder af menneskelig aktivitet. Ikke sparet denne tendens og fysik af atmosfæriske fænomener. Men dette - lidt senere.

tordenvejr

Følgende interessant og vigtig proces forekommer i atmosfæren - er gnist gasudladningslampe ledsager storme. Som konvektive strømninger, denne parasitiske fænomen i form af kondensatoren model af det elektriske felt genereret mellem jordens overflade og ionosfæren. Og dette, desværre, er ikke begrænset til de negative virkninger af udledning fænomener i atmosfæren. Det skal bemærkes lyn fare for jorden objekter af menneskelig aktivitet, herunder de ødelæggende virkninger af chok og termiske belastninger, som ledsager denne frygtelige fænomen.

lyn

Bevis for elektriske karakter lyn, så elegant bevist Franklin, danner en naturlig spørgsmål. Mest sandsynligt, han stadig bekymrede jævnaldrende stiftende far. , Atmosfærisk elektricitet således - det er en høj eller lav spænding?

Ifølge den allerede nævnte kondensator model bør potentialet mellem elektroderne danner en planetarisk skala elektrisk felt. Faktisk negativt ladede jordens overflade på den ene side og positivt ladet ionosfæren formular stor feltstyrke. Elektriske fænomener i skyerne skabe enorme plads ladning lige i den nedre atmosfære. Derfor feltet intensitet på jordens overflade er meget større end for eksempel i en højde af 10 km.

Det er klart, det elektriske felt intensitet genererer en kraftfuld afladningsstrømme som uerfarne iagttager kan se under tordenvejr almindelig i midten breddegrader. Derfor er spændingen i udledningskanalen er høj.

St. Elmo ild

Udover gnist i atmosfæren er der en corona-udladning, som på grund af den historiske tradition, kaldes lys af St. Elmo. Det ligner en pensel eller lysende stråler på høje ende poster, ligesom masterne af skibe, tårne, og så videre. N. Og for at se dette fænomen kan kun være i mørke. Årsagen til brande af St. Elmo er at øge det elektriske felt intensitet af miljøet, for eksempel når nærmer sig eller under tordenvejr, storm, sne storme og t. D.

En sådan udledning kan være ganske let at få derhjemme. Faktisk atmosfærisk elektricitet med deres egne hænder - det er ganske simpelt. For eksempel kan du tage hendes trøje og syntetisk starten at bringe ham en nål. Med vis afstand ved sin spids aflades som kan iagttages godt i komplet mørke.

ildkugle

En anden manifestation stormfulde - gasudladning, der sædvanligvis har en sfærisk form. Det handler om en ildkugle, som er en unik og meget sjældne naturlige fænomen. Forskerne kan stadig ikke komme sammen i en tilstrækkelig teoretisk begrundelse for eksistensen af dette fænomen. Men indtil 2012 var der ingen dokumentation for virkeligheden af kuglelyn. Hvorom alting er kan, det er en gåde for jordens atmosfære, hvorover stadig slå videnskabsfolk.

miljøfaktor

Vi har allerede nævnt om virkningen af lyn på en lang række menneskelige aktiviteter. Atmosfærisk elektricitet som en miljømæssig faktor er et meget vigtigt punkt, som også skulle stoppe. Set fra udviklingen af en lang række menneskelige ressourcer, til ham planeten Jorden, luft miljø gør det muligt for ham at opretholde eksistens som art.

Tilstedeværelsen af elektriske felter i atmosfæren har mange ubehagelige konsekvenser for menneskelige aktiviteter. Nogle af dem er ganske harmløse, men mange symptomer gør de bedste tekniske hjerner til at komme med effektive måder at pacificere formidable kræfter i naturen.

Sundhed og sikkerhed

Atmosfærisk elektricitet og beskyttelse fra det - det vigtigste spørgsmål, der bør drøftes i sammenhæng med økologi. Naturligvis den mest farlige - de mest magtfulde gnister som lyn. Og det gælder ikke kun jorden sorter. Intracloud lyn udgør en trussel mod den civile og militære luftfart. Anyway, alle de bit atmosfæriske fænomener er underlagt nøje overvågning og forhindre mulige skader. De er engageret i særlige ingeniørvirksomhed i det samme fly, skibsbygning eller lynbeskyttelse af bygninger, kraftværker og så videre. N.

fri energi

Endelig lad os vende tilbage til spørgsmålet om næsten fri energi, der kan give atmosfærisk elektricitet. Tesla, den berømte mester af lyn, tilbragte en enorm mængde af forskning til den praktiske anvendelse af dette naturfænomen. Hans indsats var ikke forgæves. Moderne ingeniører patent forskellige metoder til energiproduktion i forbindelse med, at der er stærke elektriske felt nær jordens overflade.

Et slående eksempel er lodret monteret kredsløb med en jordet leder, mellem de øvre og nedre ender af hvilke en spændingsforskel forekommer på grund af tilstedeværelsen af det samme felt. Den energi produceret af dem, kan udvindes til dannelse af den øverste ende af lederen-kontrollerede koronaudladning. Som et resultat, kan lederen holdes strøm, og dermed nemt oprette forbindelse til det kunder.

Således atmosfærisk elektricitet, på trods af truslen om en normal menneskelig aktivitet, åbner og også op store perspektiver for hele menneskeheden næsten gratis energi.