Was ist die atmosphärische Elektrizität?

Die moderne Wissenschaft hat eine relativ große Menge an Wissen über die Atmosphäre der Erde und die Vielfalt der Prozesse darin vorkommen. Es scheint, dass dies alles gut studiert werden und sorgfältig Lieblings Wissenschaftler Laboratorien modelliert. in Wirklichkeit stellt sie jedoch, dass so weit es kein klares, eindeutiges Bild solcher Phänomene wie atmosphärische Elektrizität ist. Im Gegenteil gibt es mehrere Modelle, von denen jedes seine Vor- und Nachteile hat.

Ein wenig Geschichte

Der Mann an den Ursprüngen der wissenschaftlichen Forschung steht und bestätigt die tatsächliche Existenz dieses Phänomens ist weltbekannt Ideologe der Vereinigten Staaten zu werden – Benjamin Franklin. Tatsächlich atmosphärische Elektrizität als physikalisches Phänomen war vor ihm in der Phase der hypothetischen Berechnungen. Einer der Gründerväter von Amerika, die ersten seine Präsenz in der Luft zeigen, und erklärte auch die Gründe für das Auftreten des Blitzes. Die unterhaltsamsten in dieser Geschichte – die Tatsache, dass Franklin einen Drachen mit einem speziellen geschärften Draht auf, es zu beweisen verwendet.

Sammeln also Strom, bekam er einen Funken, den Schlüssel Boden im einfachstenen Schema zu öffnen. Einfache Art und Weise die Existenz der geladenen Teilchen in der Atmosphäre zu beweisen, aber nicht von den Vorzügen dieses großen Politiker und Wissenschaftler in der Öffnung hier betrachteten die Phänomene der Natur ablenken haben. In Zukunft Physiker auf der ganzen Welt begannen die erhaltenen Ergebnisse eigene Versuche dieser Art zu bestätigen.

Was ist die atmosphärische Elektrizität?

Diese Kombination der verschiedenen Verfahren durch das Vorhandensein von geladenen Teilchen in der Luft verursacht wird, die Erde umgibt. Wissenschaftler haben dieses Phänomen untersucht, um das elektrische Feld in der Atmosphäre, die Intensität, die Ströme, die in diesem Zusammenhang existieren, werden die Raumladungen und viele andere Aspekte. Zum Beispiel Wetter, Umweltfaktoren, die Auswirkungen auf die verschiedenen Sektoren des menschlichen Tätigkeit anthropologische: Luftfahrt, Industrie, Landwirtschaft und so weiter ..

Bequeme physischen Analogie

Unser Planet ist in einer sehr grobe Näherung ein großer Kugelkondensator ist. Dies ist ein einfaches Gerät, das Strom sparen kann. Als Riesen-Kondensatorelektroden kann sich Ionosphäre und Erdoberfläche betrachtet werden. In diesem Fall dient die Luft als Isolator, der unter normalen Bedingungen eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit. Die Oberfläche der Erde ist negativ geladen und die Ionosphäre – positiv.

Wie zwischen den Platten eines herkömmlichen Kondensators, wird ein elektrisches Feld mit einer absolut einzigartigen Eigenschaften gebildet. Zum Beispiel ist die Intensität an der Oberfläche maximal ist, abnehmen exponentiell mit zunehmender Höhe. By the way, bereits 10 Kilometer über dem Meeresspiegel, sein Wert ist 30-mal niedriger. Dieses Feld erzeugt in dem Boden und die Diversity-Effekten, unter dem allgemeinen Namen vereinigt „atmosphärische Elektrizität.“

Dies ist eines der am häufigsten in den modernen wissenschaftlichen Weltmodellen. Es ist Wilsons Theorie genannt. Es gibt auch eine Hypothese von den sowjetischen Wissenschaftlern Frenkel, wonach vorbringen der Ionosphäre spielt keine wesentliche Rolle bei der Schaffung eines elektrischen Feldes. Er glaubte, dass es in erster Linie durch die Wechselwirkung von der Oberfläche der Erde gebildet wird, und Wolken, sowie deren Polarisation.

Natur Generator

Aber wenn Sie zurück zum Kondensatormodell gehen, die nicht nur eine gute Analogie bietet, aber es ist theoretisch möglich Quellen praktisch freier Energie zu erzeugen, die atmosphärische Elektrizität manifestiert nur in mehreren grundlegenden Prozessen. Lassen Sie uns die wichtigsten betrachten.

Die erste ist die so genannte Leckstrom. Wie bei dem herkömmlichen Kondensator ist, die parasitäre Effekte reduzieren die Wirksamkeit der Ladung zu halten. Wenn die Atmosphäre ist Konvektionsströme gebildet, zum Beispiel, Orkan und Sturmgebieten. Ihre Macht erreicht Zehntausende von Ampere und trotz dieser, die Potentialdifferenz zwischen der Erdoberfläche und der Ionosphäre keine wesentlichen Veränderungen erfährt, Pflege, natürlich, die Feldstärke. B, eine Kondensatorschaltung aufweist, ist nur möglich, wenn der zusätzliche Generator.

Nach der Logik ist es notwendig, die Existenz von etwas ähnlichem im Fall der Erdatmosphäre zu übernehmen. Tatsächlich ist eine solche Stromquelle zur Verfügung steht. Dieses Magnetfeld unseres Planeten, die mit ihm in einem Strom von Sonnenlicht entlang drehen erzeugt einen leistungsstarken Generator. By the way, gibt es die Idee seine Energie verwenden, Radfahren nur atmosphärisch Strom. Freie Energie – ist unglaublich starker Impuls für die Entwicklung des wissenschaftlichen Denkens in allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit. Nicht verschont diesen Trend und die Physik der atmosphärischen Erscheinungen. Aber das – ein wenig später.

Gewitter

Der folgende interessante und wichtiger Prozess in der Atmosphäre vorkommenden – ist Funkengasentlastungs Stürme. Als Konvektionsströme, erzeugt diese parasitäre Phänomen in Bezug auf das Kondensatormodell des elektrischen Feldes zwischen der Erdoberfläche und der Ionosphäre. Und das leider nicht in der Atmosphäre auf die negativen Auswirkungen der Entladungserscheinungen begrenzt. Es sollte Blitz Gefahr für Bodenobjekte der menschlichen Tätigkeit zu beachten, einschließlich den verheerenden Auswirkungen von Schock und thermischen Belastungen, die dieses schreckliche Phänomen begleiten.

Blitz

Der Nachweis der elektrischen Natur des Blitzes, so elegant bewiesen Franklin, bildet eine natürliche Frage. Wahrscheinlich er besorgt noch Zeitgenossen Gründervater. So atmosphärische Elektrizität – ist es eine hohe oder niedrige Spannung?

Gemäß dem Kondensatormodell bereits erwähnt, soll die Potentialdifferenz zwischen den Elektroden eines Planeten Maßstab elektrisches Feld bilden. Tatsächlich negativ Oberfläche der Erde auf einer Seite geladen und positiv Ionosphäre bilden große Feldstärke berechnet. Elektrische Phänomene in Wolken erzeugen riesige Raumladung nur in der unteren Atmosphäre. Daher die Feldstärke ist auf der Erdoberfläche viel größer als zum Beispiel in einer Höhe von 10 km.

Offensichtlich erzeugt die elektrische Feldstärke eine leistungsfähige Entladeströme, die unerfahrenen Beobachter während Gewitter häufig in mittleren Breiten sehen können. Daher ist die Spannung in dem Entladungskanal hoch.

Elmsfeuer

Neben Funken in der Atmosphäre ist dort eine Corona – Entladung , die aufgrund der historischen Tradition, wird die genannten Lichter von St. Elmo. Es sieht aus wie eine Bürste oder Lichtstrahlen auf High-End-Produkte, wie die Masten der Schiffe, Türme, und so weiter. N. Und dieses Phänomen nur im Dunkeln sein kann, zu beobachten. Die Ursache für Brände von St. Elmo ist die elektrische Feldstärke der Umgebung zu erhöhen, beispielsweise bei der Annäherung oder bei Gewittern, Sturm, Schneestürmen und t. D.

Eine solche Entladung kann sehr einfach sein, zu Hause zu bekommen. Tatsächlich atmosphärische Elektrizität mit ihren eigenen Händen – es ist ganz einfach. Zum Beispiel können Sie ihm ihre Pullover und synthetischen Start zu bringen, eine Nadel auszuziehen. Bei bestimmten Abstand an der Spitze entlädt sich die in völliger Dunkelheit gut beobachtet werden kann.

Kugelblitz

Eine weitere Manifestation Stürmisch – Gasentladung, mit in der Regel eine Kugelform. Es geht um einen Feuerball, die ein einzigartiges und sehr seltenes Naturphänomen ist. Wissenschaftler können noch nicht in ausreichendem Maße theoretische Rechtfertigung für die Existenz dieses Phänomens zusammen kommen. Aber bis 2012 gab es keine Belege für die Realität des Kugelblitzes. Sei es wie es sei, es ein weiteres Geheimnis der Erdatmosphäre ist, über die noch Wissenschaftler schlagen.

Umweltfaktor

Wir haben bereits über die Auswirkungen des Blitzes auf einer Vielzahl von menschlichen Aktivitäten erwähnt. Atmosphärische Elektrizität als Umweltfaktor ist ein sehr wichtiger Punkt, der auch aufhören sollte. Aus der Perspektive der Entwicklung einer Vielzahl von menschlichen Ressourcen, um ihm den Planeten Erde vorgesehen ist, ermöglicht Luftumgebung ihm Existenz als Spezies zu erhalten.

Das Vorhandensein von elektrischen Feldern in der Atmosphäre hat viele unangenehmen Folgen für die menschliche Aktivitäten. Einige von ihnen sind ziemlich harmlos, aber viele Symptome machen die besten technischen Köpfe mit effektiven Möglichkeiten kommen die gewaltigen Kräfte der Natur zu besänftigen.

Gesundheit und Sicherheit

Atmosphärische Elektrizität und der Schutz von ihm – die wichtigsten Frage, die im Zusammenhang mit der Ökologie diskutiert werden soll. Natürlich ist die gefährlichste – die mächtigsten Funken wie ein Blitz. Und dies gilt nicht nur für den Boden Sorten. Intracloud Blitz stellt eine Bedrohung für die zivile und militärische Luftfahrt. Wie auch immer, alle Bit atmosphärischen Erscheinungen unterliegen Überwachung und verhindern mögliche Schäden zu schließen. Sie werden in speziellen Ingenieurleistungen in demselben Flugzeug, Schiffbau oder Blitzschutz von Gebäuden, Kraftwerken und so weiter beschäftigt. N.

Freie Energie

Schließlich lassen Sie uns auf die Frage praktisch freie Energie zurück, die atmosphärische Elektrizität liefern kann. Tesla, der berühmte Meister des Blitzes, verbrachte eine riesige Menge an Forschung zur praktischen Anwendung dieses Naturphänomen. Seine Bemühungen waren nicht umsonst. Moderne Ingenieure verschiedene Methoden der Energieerzeugung in Verbindung mit der Tatsache, patentieren, dass es starke elektrisches Feld in der Nähe der Erdoberfläche.

Ein bemerkenswertes Beispiel ist vertikal angebracht Schaltung mit einem geerdeten Leiter, zwischen den oberen und unteren Enden eine Potentialdifferenz auf das Vorhandensein des gleichen Feldes aufgrund erscheint. Die Energie, die durch sie erzeugt wird, kann das obere Ende der Leiter gesteuerten Koronaentladung zu bilden, extrahiert werden. Als Ergebnis kann der Leiterstrom gehalten werden, und daher leicht daran Kunden zu verbinden.

So atmosphärische Elektrizität, trotz der Bedrohung einer normalen menschlichen Aktivität und eröffnet auch große Perspektiven für die ganze Menschheit praktisch freie Energie.