מהו חשמל אטמוספרי?

המדע המודרני יש כמות יחסית גדולה של ידע על אטמוספירת כדור הארץ ועל מגוון תהליכים המתרחשים בו. נראה כי כל זה צריך להילמד היטב ובקפידה מודל במעבדות מדענים חביבים. עם זאת, במציאות מתברר כי עד כה אין תמונה ברורה, שאינה משתמעת לשתי פנים של תופעות כגון חשמל אטמוספרי. נהפוך הוא, ישנם מספר דגמים, שלכל אחד מהם יש יתרונות וחסרונות.

קצת היסטוריה

האיש עומד מקורותיה של מחקר מדעי לאשר את קיומה בפועל של תופעה זו הוא אידיאולוג מפורסם בעולם של ארצות הברית הופך - בנג'מין פרנקלין. ואכן, חשמל אטמוספרי בתור תופעה פיזית היה לפניו בשלב של חישובים היפותטית. אחד האבות המייסדים של אמריקה, הראשון להראות נוכחות שלה באוויר, וגם הסביר את הסיבות להתרחשות של ברק. המשעשע ביותר בסיפור הזה - העובדה פרנקלין בשימוש עפיפון להוכיח עם חוט מחודד מיוחד על זה.

איסוף ובכך חשמל, הוא קבל ניצוץ, פתיחת קרקע המפתח בתכנית הפשוטה. דרך פשוטה כדי להוכיח את קיומו של החלקיקים הטעונים באווירה, לעומת זאת, לא לגרוע לגופם של פוליטיקאי זה נהדר מדען בפתיחת הנדונה כאן בתופעות הטבע. בעתיד, פיסיקאים ברחבי העולם החלו לאשר את התוצאות שהתקבלו בניסויים בעצמו מוצרים מסוג זה.

מהו חשמל אטמוספרי?

שילוב זה של תהליכים שונים שנגרמו על ידי הנוכחות של חלקיקים טעונים באוויר סביב כדור הארץ. מדענים בחנו תופעה כזו, השדה החשמלי של האטמוספרה, בעוצמתה, זרמים קיימים בהקשר זה, את ההאשמות מרחב והיבטים רבים אחרים. לדוגמא, מזג אוויר, גורמים סביבתיים, ההשפעה על מגזרים שונים של אנתרופולוגית פעילות אנושית: תעופה, תעשייה, חקלאות וכו '..

אנלוגיה פיזית נוחה

הכוכב שלנו הוא קירוב גס מאוד הוא קבל כדורים ענקים. זהו מכשיר פשוט שיכול לחסוך בחשמל. כפי אלקטרודות קבל ענק יכול להיחשב משטח היונוספירה וארץ עצמה. במקרה זה באוויר פועל כמבודד אשר, בתנאים נורמליים, יש מוליכות חשמלית נמוכה מאוד. השטח של כדור הארץ הוא מטען שלילי לבין היונוספירה - חיובי.

כמו בין הלוחות של קבל קונבנציונלי, שם נוצר שדה חשמלי בעל מאפיינים ייחודיים לחלוטין. לדוגמא, עוצמתו מרבית על פני השטח, יורדת אקספוננציאלית עם הגדלת גובה. אגב, כבר 10 קילומטרים מעל פני ים, הערך שלו הוא 30 פעמים נמוכות. שדה זה מייצר באדמה ואת ההשפעות השונות, המאוחדת תחת השם הכללי "חשמל אטמוספרי."

זהו אחד הנפוץ ביותר מודלים בעולם המדעיים המודרניים. זה נקרא התיאוריה של וילסון. יש גם השערה שהציג מדען סובייטי פרנקל, לפיה היונוספירה לא שיחק שום תפקיד משמעותי ביצירת שדה חשמלי. הוא האמין כי זה נוצר בעיקר על ידי האינטראקציה של פני השטח והעננים של כדור הארץ, כמו גם הקיטוב שלהם.

גנרטור טבעי

אבל אם אתה חוזר למודל הקבלים, אשר לא רק מספק אנלוגיה טובה, אבל זה אפשרי תיאורטית ליצור מקורות אנרגיה חופשית כמעט, את החשמל האטמוספרי מתבטא רק בתהליכים בסיסיים. הבה נבחן את החשוב ביותר.

הראשון הוא זרם זליגה שנקרא. ובאשר קבל הקונבנציונלי הוא תופעות טפילות להפחית האפקטיביות שלה בשמירה על המטען. אם האווירה היא זרמי הסעה נוצרו, למשל, באזורי הוריקן סערה. הכוח שלהם מגיע לעשרות אלפי באמפרים, ולמרות זאת, ההבדל בין פוטנציאל השטח של כדור הארץ ואת היונוספירה לא חווה שינויים משמעותיים, שמירה, באופן טבעי, את עוצמת השדה. B, המהווים מעגל קבלים, אפשרי רק אם גנרטור הנוסף.

בעקבות ההיגיון, יש צורך להניח את קיומו של משהו דומה במקרה של האטמוספרה של כדור הארץ. ואכן, כגון מקור כוח זמין. השדה המגנטי זה של כוכב הלכת שלנו, אשר מסתובב יחד עם זאת בזרם של אור השמש יוצר גנרטור רב עוצמה. אגב, יש את הרעיון של שימוש באנרגיה שלה, רכיבה על אופניים הוא פשוט אטמוספרי חשמל. חינם אנרגיה - היא גירוי חזק מאוד לפיתוח חשיבה מדעי בכל תחומי פעילות אנושית. לא חסך מגמה זו לבין הפיסיקה של תופעות אטמוספרי. אבל זה - קצת מאוחר.

סופות רעמים

תהליך מעניין וחשוב הבאים המתרחשים באטמוספרה - הוא פריקת גז ניצוץ הנלווים סופות. כמו זרמי הסעה, תופעה טפילית זו במונחים של מודל קבלים של השדה החשמלי שנוצר בין פני השטח של כדור הארץ היונוספירה. וזה, למרבה הצער, אינו מוגבל את ההשפעה השלילית של תופעות פריקות באטמוספרה. יצוין סכנה ברק לאובייקטי קרקע של פעילות אנושית, כולל ההשפעות ההרסניות של הלם המון תרמית שמלוות תופעה נוראה זו.

ברקים

עדויות של תכונותיו החשמליות של ברק, כך באלגנטיות הוכיח פרנקלין, יוצרות שאלה טבעית. סביר להניח, הוא עדיין מודאג בני האב המייסד. לפיכך, חשמל אטמוספרי - זהו מתח גבוה או נמוך?

על פי מודל הקבלים שכבר הוזכר, פרש הפוטנציאל בין האלקטרודות צריך ליצור שדה חשמלי בקנה מידה פלנטרי. ואכן, טיעונים שליליים שטח של כדור הארץ בצד אחד טיעון חיובי עוצמת שדה גדולה טופס היונוספירה. תופעות חשמליות בעננים ליצור מטען שטח ענק פשוט באטמוספרה התחתונה. לכן, עוצמת השדה על פני כדור הארץ הוא הרבה יותר גדול מאשר, למשל, בגובה של 10 ק"מ.

ברור, את עוצמת השדה החשמלית מייצרת זרמים פריקים חזק כי משקיף מנוסה יכול לראות במהלך סופת רעמים נפוצים רוחב אמצעי. לכן, המתח בערוץ הפריק גבוה.

אש סנט אלמו

מלבד ניצוץ באטמוספירה יש פריקה קורונה, אשר, בשל מסורת היסטורית, נקרא אורות של סנט אלמו. זה נראה כמו מברשת או קורות זורחים על פריטים יוקרתיים, כמו התרנים של ספינות, מגדלים, וכן הלאה. נ וכדי לצפות בתופעה זו יכולה להיות רק בחושך. הגורם לשריפות סנט אלמו היא להגדיל את עוצמת השדה החשמלי של הסביבה, למשל כאשר מתקרבים או במהלך סופת רעמים, סערה, סופות שלגים t. ד

כזה פריק יכול להיות די קל לקבל בבית. ואכן, חשמל אטמוספרי במו ידיהם - זה די פשוט. לדוגמא, אתה יכול לקחת את הסוודר שלה סטארט הסינטטי להביאו מחט. עם מרחק מסוים בקצהו ימלאו אשר ניתן לצפות גם בחושך מוחלט.

כדור אש

ביטוי נוסף סוער - פריקת גז, בדרך כלל בעל צורה כדורית. זה עניין של כדור אש, שהינה תופעת טבע ייחודית ומאוד נדיר. מדענים עדיין לא יכולים לבוא יחד צדקה תיאורטית מספקת לקיום של תופעה זו. אבל עד 2012 לא היו עדויות של המציאות של ברקים בכדור. יהיה אשר יהיה, היא תעלומה נוספת של האטמוספרה של כדור הארץ, מעל שעדיין להכות מדענים.

גורם סביבתי

כבר הזכרנו לגבי ההשפעה של ברק על מגוון של פעילויות אנושיות. חשמל אטמוספירי כגורם סביבתי הוא נקודה חשובה מאוד, שאמורה גם לעצור. מנקודת המבט של ההתפתחות מגוונת של משאבי אנוש ספקו לו כדור הארץ, סביבת האוויר מאפשרת לו לשמור על קיום כמין.

הנוכחות של שדות חשמליים באטמוספרה יש הרבה השלכות לא נעימות לפעילות אנושית. חלקם לא מזיקים, אבל רבי סימפטומים להפוך את מוחות ההנדסה הטובות ביותר לבוא עם דרכים יעילות כדי להרגיע את הכוחות האימתניים של הטבע.

בריאות ובטיחות

חשמל וגינת אטמוספרה ממנו - הנושא החשוב ביותר שצריך להיות נדון בהקשר של אקולוגיה. מטבע דברים, המסוכנים ביותר - הניצוצות החזקים ביותר כברק. וזה חל לא רק על סוגי הקרקע. ברק Intracloud מהווים איום על התעופה האזרחית והצבאית. בכל מקרה, כל התופעות אטמוספרי קצת כפופים לסגור ניטור ולמנוע נזק אפשרי. הם עוסקים שירותי הנדסה מיוחדים באותו מטוס, הגנת ספינות או ברקי בניינים, תחנות כוח ועוד. N.

אנרגיה חינם

לבסוף נחזור לשאלה של אנרגיה חופשית כמעט שיכול לספק חשמל אטמוספרי. טסלה, המאסטר המפורסם של ברק, השקיע סכום עצום של מחקר על השימוש המעשי של תופעה טבעית זו. מאמציו לא היו לשווא. מהנדסים מודרניים פטנט שיטות שונות של ייצור אנרגיה בקשר עם העובדה כי ישנם שדה חשמלי חזק סמך לפני השטח של כדור הארץ.

דוגמה בולטת מותקן מעגל אנכית עם מוליך הארקה, בין הקצוות העליונים והתחתונים של אשר הפרש פוטנציאלים מופיע בשל נוכחותם של אותו שדה. האנרגיה המופקת על ידם, ניתן לחלץ להקים בקצה העליון של פריקת קורונה שבשליטת המנצח. כתוצאה מכך, המנצח יכול להישמר נוכחי, ולכן בקלות להתחבר אליו לקוחות.

לפיכך, חשמל אטמוספרי, למרות האיום של פעילות אנושית נורמלית, וגם פותחת סיכויים נהדרים עבור כל האנושות כמעט האנרגיה חופשית.