Ce este electricitatea atmosferică?

Știința modernă are o cantitate relativ mare de cunoștințe despre atmosfera Pământului și varietate de procese care au loc în ea. S-ar părea că toate acestea ar trebui să fie bine studiate și modelate oameni de știință laboratoare preferate meticulos. Cu toate acestea, în realitate, se pare că până în prezent nu există nici o imagine clară, lipsită de ambiguitate a fenomenelor cum ar fi electricitatea atmosferică. Dimpotrivă, există mai multe modele, dintre care fiecare are plusuri și minusuri sale.

Un pic de istorie

Omul în picioare la originile cercetării științifice și confirmă existența reală a acestui fenomen este ideologul celebră în întreaga lume a Statelor Unite devenind - Benjamin Franklin. Într - adevăr, electricitate atmosferică ca un fenomen fizic a fost înaintea lui , în stadiul de calcule ipotetice. Unul dintre părinții fondatori ai Americii, primul pentru a arăta prezența în aer și, de asemenea, a explicat motivele pentru apariția fulgere. Cel mai de divertisment din această poveste - faptul că Franklin a folosit un zmeu pentru a dovedi cu un fir ascuțit special pe ea.

Colectarea astfel electricitate, el a primit o scânteie, deschizând sol-cheie în cea mai simplă schemă. mod simplu de a dovedi existența particulelor încărcate în atmosferă, cu toate acestea, nu a distrage atenția de meritele acestui mare om politic și un om de știință în deschiderea în cauză aici fenomenele naturii. În viitor, fizicienii din întreaga lume au început să confirme rezultatele obținute experimente proprii de acest gen.

Ce este electricitatea atmosferică?

Această combinație a diferitelor procese cauzate de prezența particulelor încărcate în aerul din jurul pământului. Oamenii de știință au examinat astfel de fenomen, câmpul electric al atmosferei, intensitatea, curenții care există în acest sens, taxele spațiale și multe alte aspecte. De exemplu, vreme, factorii de mediu, impactul asupra diferitelor sectoare de activitate antropologice umane: aviație, industrie, agricultură și așa mai departe ..

analogie fizică convenabilă

Planeta noastră este într-o aproximare foarte dur este un condensator imens sferic. Acesta este un dispozitiv simplu, care poate economisi energie electrică. Ca electrozi condensator gigant poate fi considerată suprafață ionosferei și pământul în sine. În acest caz, aerul acționează ca un izolator care, în condiții normale, are o conductivitate electrică foarte scăzută. Suprafața Pământului este încărcată negativ și ionosfera - pozitiv.

Ca între plăcile unui condensator convențional, este format un câmp electric care are o caracteristici absolut unice. De exemplu, intensitatea este maximă la suprafață, în scădere exponențial cu creșterea altitudinii. Apropo, deja la 10 de kilometri deasupra nivelului mării, valoarea sa este de 30 de ori mai mică. Acest câmp generează în sol și efectele diversității, unite sub denumirea generală „a energiei electrice atmosferice.“

Aceasta este una dintre cele mai comune în moderne modele ale lumii științifice. Se numește teoria lui Wilson. Există, de asemenea, o ipoteză înaintată de omul de știință sovietic Frenkel, potrivit căreia ionosfera nu joacă nici un rol semnificativ în crearea unui câmp electric. El a crezut că este format în principal prin interacțiunea dintre suprafața și norii Pământului, precum și polarizarea acestora.

Generator naturale

Dar dacă te duci înapoi la modelul de condensator, care nu numai că oferă o analogie bună, dar este teoretic posibil de a crea surse de energie, practic, fără, electricitatea atmosferică se manifestă doar în mai multe procese de bază. Să considerăm cel mai important.

Prima este așa-numitul curent de scurgere. În ceea ce privește condensator convențional este efectele parazitare care reduc eficiența sa în menținerea taxei. În cazul în care atmosfera este curenti de convectie formate, pentru zonele de exemplu, uragan și furtuna. Puterea lor ajunge la zeci de mii de Amperi, și, în ciuda acestui fapt, diferența de potențial între suprafața pământului și ionosferă nu se confruntă cu modificări semnificative, menținând, în mod natural, intensitatea câmpului electromagnetic. B, care cuprinde un circuit condensator, este posibilă numai dacă generatorul suplimentar.

Urmând logica, este necesar să se presupună existența ceva similar în cazul atmosferei Pământului. Într-adevăr, o astfel de sursă de energie este disponibilă. Acest câmp magnetic al planetei noastre, care se rotește împreună cu ea într-un curent de lumina soarelui creează un generator puternic. Apropo, există ideea de a folosi energia sa, mersul pe bicicleta este doar atmosferic de energie electrică. Free energie - este incredibil de puternic stimulent pentru dezvoltarea gândirii științifice în toate domeniile de activitate umană. Nu a fost cruțat această tendință și fizica fenomenelor atmosferice. Dar acest lucru - un pic mai târziu.

furtuni

Următorul proces interesant și important care apar în atmosferă - este pentru evacuarea gazelor scânteie furtuni de însoțire. Ca curenți convectivi, acest fenomen parazit în ceea ce privește modelul de condensator al câmpului electric generat între suprafața pământului și ionosferă. Și aceasta, din păcate, nu se limitează la impactul negativ al fenomenelor de descărcare în atmosferă. Trebuie remarcat fulgere pericol pentru obiectele terestre ale activității umane, inclusiv efectele devastatoare ale șocului și sarcini termice care însoțesc acest fenomen teribil.

fulger

Dovada naturii electrice a fulger, sa dovedit atât de elegant Franklin, formează o întrebare firească. Cel mai probabil, el încă îngrijorat contemporani fondatori tatăl. Astfel, energia electrică atmosferică - este o tensiune mare sau mică?

Conform modelului condensator deja menționat, diferența de potențial între electrozi ar trebui să formeze un câmp electric la scară planetară. Într-adevăr, încărcat negativ suprafața pământului, pe de o parte și încărcat pozitiv forma ionosferei puterea de câmp mare. Fenomene electrice în nori crea spațiu de încărcare imens doar în atmosfera inferioară. Prin urmare, intensitatea câmpului la suprafața pământului este mult mai mare decât, de exemplu, la o altitudine de 10 km.

Evident, intensitatea câmpului electric generează un puternic curenți de descărcare care observator lipsit de experiență poate vedea în timpul furtună comune în latitudinile medii. Prin urmare, tensiunea în canalul de evacuare este mare.

foc Sf. Elmo

Pe lângă scânteie în atmosferă există o descărcare corona, care, datorită tradiției istorice, este numit luminile din St. Elmo. Se pare ca o perie sau grinzi luminoase pe elemente de ultimă generație, cum ar fi catargele navelor, turnuri, și așa mai departe. N. Și pentru a viziona acest fenomen poate fi doar în întuneric. Cauza incendiilor Sf Elmo este de a crește intensitatea câmpului electric al mediului, de exemplu, atunci când se apropie sau în timpul unei furtuni, furtuni, furtuni de zăpadă și t. D.

O astfel de descărcare poate fi destul de ușor pentru a ajunge acasă. Într-adevăr, electricitate atmosferică cu propriile lor mâini - este destul de simplu. De exemplu, puteți scoate puloverul ei și de pornire sintetic să-l aducă un ac. Cu anumită distanță, la vârful său se va descărca pe care se poate observa bine în întuneric complet.

bolid

O altă manifestare furtunoasă - descărcare în gaz, având de obicei o formă sferică. Este vorba despre o minge de foc, care este un fenomen natural unic și foarte rar. Oamenii de știință încă nu pot veni împreună într-o justificare teoretică adecvată a existenței acestui fenomen. Dar, până în 2012, nu au nici o dovadă documentară a realității fulger globular. Fie că aceasta poate, este un alt mister al atmosferei terestre, peste care încă mai bate oamenii de știință.

factor de mediu

Am menționat deja despre impactul fulger pe o varietate de activități umane. Electricitatea ca un factor de mediu este un punct foarte important, care ar trebui, de asemenea, se oprească. Din perspectiva dezvoltării unei varietăți de resurse umane furnizate l planeta Pământ, mediu de aer îi permite să mențină existența ca specie.

Prezența câmpurilor electrice în atmosferă are multe consecințe neplăcute pentru activitățile umane. Unele dintre ele sunt destul de inofensive, dar multe simptome fac cele mai strălucite minți de inginerie să vină cu modalități eficiente de a pacifica forțele formidabile ale naturii.

Sănătate și siguranță

electricitate atmosferică și de protecție împotriva acesteia - cel mai important aspect care ar trebui să fie discutate în contextul ecologiei. În mod firesc, cele mai periculoase - cele mai puternice scântei ca un fulger. Și acest lucru este valabil nu numai pentru soiurile la sol. Intracloud fulgere reprezintă o amenințare la adresa aviației civile și militare. Oricum, toate fenomenele de biți atmosferice sunt supuse unei monitorizări atente și pentru a preveni posibile deteriorări. Acestea sunt angajate în servicii de inginerie speciale în aceeași aeronavă, construcții navale sau fulgere protecție a clădirilor, centrale electrice și așa mai departe. N.

energia liberă

În cele din urmă să ne întoarcem la întrebarea de energie practic gratuit, care poate furniza energie electrică atmosferică. Tesla, celebrul maestru de fulger, a petrecut o mare cantitate de cercetare pentru utilizarea practică a acestui fenomen natural. Eforturile sale nu au fost în zadar. Inginerii moderne breveteze diferite metode de producere a energiei în legătură cu faptul că există câmp electric puternic în apropierea suprafeței pământului.

Un exemplu frapant este montat vertical circuit cu un conductor la pământ, între capetele superioare și inferioare ale care apare datorită prezenței aceluiași câmp o diferență de potențial. Energia produsă de acestea, pot fi extrase pentru a forma capătul superior al descărcării corona controlat conductor. Ca urmare, conductorul poate fi păstrat curent, și, prin urmare, conectați cu ușurință la ea clienții.

Astfel, energia electrică atmosferică, în ciuda amenințării unei activități umane normale, și, de asemenea, deschide perspective excelente pentru întreaga omenire de energie practic liberă.