Quel est l'électricité atmosphérique?

La science moderne a une quantité relativement importante de connaissances sur l'atmosphère de la Terre et la variété des processus qui se produisent en elle. Il semblerait que tout cela doit être bien étudié et méticuleusement modélisé laboratoires scientifiques préférés. Cependant, en réalité, il se trouve que jusqu'à présent il n'y a pas d'image claire, non ambiguë de phénomènes tels que l'électricité atmosphérique. Au contraire, il existe plusieurs modèles, dont chacun a ses avantages et ses inconvénients.

Un peu d'histoire

L'homme debout à l'origine de la recherche scientifique et confirmer l'existence réelle de ce phénomène est idéologue mondialement célèbre du devenir États-Unis – Benjamin Franklin. En effet, l' électricité atmosphérique en tant que phénomène physique était devant lui au stade de calculs hypothétiques. L'un des pères fondateurs de l'Amérique, le premier à montrer sa présence dans l'air, et a également expliqué les raisons de l'apparition de la foudre. Le plus amusant dans cette histoire – le fait que Franklin a utilisé un cerf-volant pour prouver avec un fil spécial affûté dessus.

La collecte ainsi l'électricité, il a une étincelle, ouvrant le sol clé dans le plus simple schéma. Une façon simple de prouver l'existence des cependant, des particules chargées dans l'atmosphère, ne change rien au fond de ce grand homme politique et scientifique dans l'ouverture à l'étude ici les phénomènes de la nature. À l'avenir, les physiciens du monde entier ont commencé à confirmer les résultats obtenus propres expériences de ce genre.

Quel est l'électricité atmosphérique?

Cette combinaison de différents procédés causés par la présence de particules chargées dans l'air qui entoure la terre. Les scientifiques ont examiné ce phénomène, le champ électrique de l'atmosphère, son intensité, les courants qui existent à cet égard, les charges d'espace et bien d'autres aspects. Par exemple, le temps, les facteurs environnementaux, l'impact sur les différents secteurs de l'activité humaine anthropologique: l'aviation, l'industrie, l'agriculture et ainsi de suite ..

analogie physique pratique

Notre planète est une approximation très grossière est un énorme condensateur sphérique. Ceci est un dispositif simple qui peut économiser de l'électricité. Comme électrodes de condensateur géantes peuvent être considérées surface ionosphère et la terre elle-même. Dans ce cas, l'air agit comme un isolant qui, dans des conditions normales, a une très faible conductivité électrique. La surface de la Terre est chargé négativement et l'ionosphère – positivement.

Entre les plaques d'un condensateur classique, il se forme un champ électrique ayant une des caractéristiques tout à fait uniques. Par exemple, son intensité est maximale à la surface, ce qui diminue de façon exponentielle avec l'altitude. Soit dit en passant, déjà à 10 kilomètres au-dessus du niveau de la mer, sa valeur est 30 fois plus faible. Ce champ génère dans le sol et les effets de la diversité, unis sous le nom général de « l'électricité atmosphérique. »

Ceci est l'un des plus commun dans les modèles mondiaux scientifiques modernes. On l'appelle la théorie de Wilson. Il y a aussi une hypothèse avancée par le scientifique soviétique Frenkel, selon laquelle l'ionosphère ne joue aucun rôle significatif dans la création d'un champ électrique. Il croit qu'il est formé principalement par l'interaction de la surface de la Terre et les nuages, ainsi que leur polarisation.

générateur naturel

Mais si vous revenez au modèle de condensateur, qui fournit non seulement une bonne analogie, mais il est théoriquement possible de créer des sources d'énergie pratiquement libre, l'électricité atmosphérique ne se manifeste que dans plusieurs processus de base. Considérons le plus important.

Le premier est le courant de fuite que l'on appelle. En ce qui concerne le condensateur classique est des effets parasites qui réduisent son efficacité dans le maintien de la charge. Si l'atmosphère est courants convectifs formés, par exemple, l'ouragan et les zones pluviales. Leur puissance atteint des dizaines de milliers de Ampères, et, malgré cela, la différence de potentiel entre la surface de la terre et l'ionosphère ne connaît aucun changement significatif, maintenant, naturellement, la force du champ. B, comprenant un circuit de condensateur, est possible seulement si le générateur supplémentaire.

Suivant la logique, il est nécessaire de supposer l'existence de quelque chose de semblable dans le cas de l'atmosphère de la Terre. En effet, une telle source d'alimentation est disponible. Ce champ magnétique de notre planète, qui tourne avec elle dans un flux de lumière du soleil crée un puissant générateur. Soit dit en passant, il y a l'idée d'utiliser son énergie, le vélo est juste atmosphérique électricité. Gratuit énergie – est incroyablement puissant stimulant pour le développement de la pensée scientifique dans tous les domaines de l' activité humaine. Non épargné cette tendance et la physique des phénomènes atmosphériques. Mais cela – un peu plus tard.

orages

Ce qui suit processus intéressant et important se produisant dans l'atmosphère – est décharge de gaz d'allumage des tempêtes qui l'accompagne. Comme les courants de convection, ce phénomène parasite en fonction du modèle de condensateur du champ électrique généré entre la surface et l'ionosphère de la terre. Et cela, malheureusement, ne se limite pas à l'impact négatif des phénomènes de rejet dans l'atmosphère. Il convient de signaler le danger de la foudre à des objets au sol de l'activité humaine, y compris les effets dévastateurs des chocs et des charges thermiques qui accompagnent ce terrible phénomène.

foudre

Preuve de la nature électrique de la foudre, si élégamment prouvé Franklin, constitue une question naturelle. Très probablement, il craint toujours contemporains fondateurs père. Ainsi, l'électricité atmosphérique – il est une tension haute ou basse?

Selon le modèle de condensateur déjà mentionné, la différence de potentiel entre les électrodes doit former un champ électrique à l'échelle planétaire. En effet, la surface chargée négativement de la terre sur un côté et forme chargée positivement ionosphère grande intensité de champ. phénomènes électriques dans les nuages créent énorme charge d'espace juste dans la basse atmosphère. Par conséquent, l'intensité du champ à la surface de la terre est beaucoup plus grande que, par exemple, à une altitude de 10 km.

Bien entendu, l'intensité de champ électrique génère des courants de décharge puissants que l'observateur inexpérimenté puisse voir orage commun dans les latitudes moyennes. Par conséquent, la tension dans le canal de décharge est élevé.

le feu de Saint-Elme

En plus de l' étincelle dans l'atmosphère il y a une décharge couronne, qui, en raison de la tradition historique, est appelé les lumières de Saint – Elme. Il ressemble à une brosse ou faisceaux lumineux sur des articles haut de gamme, comme les mâts des navires, des tours, et ainsi de suite. N. Et pour regarder ce phénomène ne peut être dans l'obscurité. La cause des feux de Saint-Elme est d'augmenter l'intensité du champ électrique de l'environnement, par exemple, à l'approche ou au cours d'un orage, la tempête, les tempêtes de neige et t. D.

Une telle décharge peut être assez facile à obtenir à la maison. En effet, l'électricité atmosphérique avec leurs propres mains – il est assez simple. Par exemple, vous pouvez enlever son pull et début synthétique pour lui apporter une aiguille. Avec certaine distance à son extrémité se décharge qui peut être observé bien dans l'obscurité totale.

boule de feu

Une autre manifestation orageuse – décharge de gaz, ayant généralement une forme sphérique. Il est sur une boule de feu, qui est un phénomène naturel unique et très rare. Les scientifiques ne peuvent toujours pas se réunir dans une justification théorique adéquate de l'existence de ce phénomène. Mais jusqu'en 2012 il n'y avait pas de preuve documentaire de la réalité de la foudre en boule. Quoi qu'il en soit, il est un autre mystère de l'atmosphère de la terre, sur laquelle a battu encore les scientifiques.

facteur environnemental

Nous avons déjà parlé de l'impact de la foudre sur une variété d'activités humaines. l'électricité atmosphérique comme facteur environnemental est un point très important, ce qui devrait également arrêter. Du point de vue du développement d'une variété de ressources humaines qui lui sont fournis la planète Terre, l'environnement de l'air lui permet de maintenir l'existence en tant qu'espèce.

La présence de champs électriques dans l'atmosphère a de nombreuses conséquences désagréables pour les activités humaines. Certains d'entre eux sont tout à fait inoffensifs, mais de nombreux symptômes font les meilleurs esprits d'ingénierie pour trouver des moyens efficaces pour pacifier les forces redoutables de la nature.

Santé et sécurité

électricité et protection de l'atmosphère de celle-ci – la question la plus importante qui devrait être discutée dans le contexte de l'écologie. Bien entendu, le plus dangereux – les étincelles les plus puissantes comme la foudre. Et cela vaut non seulement pour les variétés au sol. la foudre Intracloud représentent une menace pour l'aviation civile et militaire. Quoi qu'il en soit, tous les phénomènes atmosphériques de bits sont soumis à une surveillance étroite et d'éviter tout dommage. Ils sont engagés dans les services d'ingénierie spéciaux dans la même protection des aéronefs, la construction navale ou la foudre des bâtiments, centrales électriques et ainsi de suite. N.

L'énergie libre

Enfin, revenons à la question de l'énergie quasi-libre qui peut fournir de l'électricité atmosphérique. Tesla, le célèbre maître de la foudre, a passé une énorme quantité de recherches à l'utilisation pratique de ce phénomène naturel. Ses efforts ne furent pas vains. Les ingénieurs modernes breveter différentes méthodes de production d'énergie en rapport avec le fait qu'il ya fort champ électrique près de la surface de la terre.

Un exemple frappant est monté verticalement circuit avec un conducteur mis à la terre, entre les extrémités supérieure et inférieure de laquelle une différence de potentiel apparaît en raison de la présence du même champ. L'énergie produite par eux, peut être extraite pour former l'extrémité supérieure de la décharge corona contrôlée conducteur. En conséquence, le conducteur peut être tenu à jour, et donc facilement s'y connecter clients.

Ainsi, l'électricité atmosphérique, en dépit de la menace d'une activité humaine normale, et ouvre aussi de grandes perspectives pour toute l'humanité d'énergie pratiquement libre.