Çfarë është energjia elektrike atmosferike?

Shkenca moderne ka një sasi relativisht të madhe të njohurive rreth atmosferës së Tokës dhe shumëllojshmëri të proceseve që ndodhin në të. Ajo do të duket se e gjithë kjo duhet të studiohet mirë dhe meticulously modeluar preferuar shkencëtarëve laboratorë. Megjithatë, në realitet rezulton se deri më tani nuk ka të qartë foto, qartë e fenomeneve të tilla si elektrike atmosferike. Në të kundërtën, ka disa modele, secila prej të cilave ka pluset dhe minuset e saj.

Një histori pak

Njeriu qëndron në origjinën e kërkimit shkencor dhe të konfirmuar ekzistencën e vërtetë të këtij fenomeni është ideolog me famë botërore i Shteteve të Bashkuara duke u bërë - Benjamin Franklin. Në të vërtetë, të energjisë elektrike atmosferike si një fenomen fizik ishte para tij në fazën e llogaritjeve hipotetike. Një nga etërit themelues të Amerikës, i pari për të treguar praninë e saj në ajër, dhe gjithashtu ka shpjeguar arsyet e shfaqjes së rrufesë. Më zbavitëse në këtë histori - fakti që Franklin përdorur një balonë për të provuar me një tel të veçantë mprehur në të.

Mbledhja kështu energji elektrike, ai mori një shkëndijë, duke hapur terrenin kryesor në skemën e thjeshtë. mënyrë e thjeshtë për të provuar ekzistencën e grimcave të ngarkuara në atmosferë, megjithatë, nuk i heq nga meritat e këtij politikani të madh dhe një shkencëtar në hapjen në shqyrtim këtu fenomenet e natyrës. Në të ardhmen, fizikanët në mbarë botën filluan për të konfirmuar rezultatet e marra eksperimente veta të këtij lloji.

Çfarë është energjia elektrike atmosferike?

Ky kombinim i proceseve të ndryshme të shkaktuara nga prania e grimcave të ngarkuara në ajër përreth tokën. Shkencëtarët kanë shqyrtuar fenomen të tillë, fusha elektrike e atmosferës, intensitetin e saj, rrymat që ekzistojnë në lidhje me këtë, akuzat hapësirë dhe shumë aspekte të tjera. Për shembull, moti, faktorët e mjedisit, ndikimi në sektorë të ndryshëm të antropologjik të njeriut Aktiviteti: aviacionit, industrisë, bujqësisë dhe kështu me radhë ..

analogji përshtatshëm fizik

Planeti ynë është në një përafrim shumë i përafërt është një kondensator e madhe sferike. Kjo është një pajisje e thjeshtë që mund të kurseni energji elektrike. Si elektroda gjigante kondensator mund të konsiderohet jonosferë dhe toka vetë sipërfaqe. Në këtë rast ajri vepron si një izolant që, në kushte normale, ka përçueshmëri shumë të ulët elektrike. Sipërfaqja e Tokës është i ngarkuar negativisht dhe jonosferë - pozitivisht.

Si në mes të pllakave të një kondensator konvencionale, nuk është formuar një fushë elektrike që ka një karakteristikat absolutisht unik. Për shembull, intensiteti i saj është maksimale në sipërfaqe, në rënie eksponenciale me rritjen lartësi. Nga rruga, tashmë 10 kilometra mbi nivelin e detit, vlera e tij është 30 herë më e ulët. Kjo fushë gjeneron në tokë dhe efekteve të diversitetit, të bashkuar nën emrin e përgjithshëm "të energjisë elektrike atmosferike."

Kjo është një nga më të zakonshme në modelet moderne shkencore botërore. Ajo quhet teoria Wilson. Ekziston edhe një hipotezë e vënë përpara nga shkencëtari sovjetik Frenkel, sipas të cilit jonosferë nuk luan ndonjë rol të rëndësishëm në krijimin e një fushë elektrike. Ai besonte se ajo është e formuar kryesisht nga ndërveprimi i sipërfaqes dhe retë e Tokës, si dhe polarizimin e tyre.

gjenerator natyrore

Por në qoftë se ju shkoni përsëri në modelin kondensator, e cila jo vetëm që siguron një analogji e mirë, por është teorikisht e mundur për të krijuar burimet e energjisë praktikisht të lirë, të energjisë elektrike atmosferike është manifestuar vetëm në disa procese themelore. Le të konsiderojmë më të rëndësishme.

E para është e ashtuquajtura rrjedhje aktuale. Sa për kondensator konvencionale është efektet parazite që reduktojnë efektivitetin e saj në ruajtjen e ngarkuar. Nëse atmosfera është rrymat konvektive formuar, për zonat shembull, stuhi dhe stuhi. fuqia e tyre arrin në dhjetëra mijëra Amper, dhe, pavarësisht nga kjo, ndryshimi i mundshëm në mes të sipërfaqes së tokës dhe jonosferë nuk është duke përjetuar ndonjë ndryshim të rëndësishëm, duke ruajtur, natyrisht, forcën në terren. B, qe permban nje qark kondensator, është e mundur vetëm nëse gjenerator shtesë.

Pas logjikën, është e nevojshme për të marrë ekzistencën e diçka të ngjashme në rastin e atmosferës së Tokës. Në të vërtetë, një burim i tillë i energjisë është në dispozicion. Kjo fushë magnetike të planetit tonë, e cila rrotullohet së bashku me të në një rrjedhë e diellit krijon një gjenerator të fuqishëm. Nga rruga, nuk është ideja e përdorimit të energjisë së saj, çiklizmit është vetëm atmosferik të energjisë elektrike. Pa pagesë energjisë - është tepër stimul i fuqishëm për zhvillimin e mendimit shkencor në të gjitha fushat e veprimtarisë njerëzore. Nuk e kurseu këtë prirje dhe fizikën e fenomeneve atmosferike. Por kjo - pak më vonë.

stuhi

Në vijim Procesi interesante dhe të rëndësishme që ndodhin në atmosferë - është shkëndijë shkarkimit të gazit stuhitë shoqërues. Si rryma konvektive, ky fenomen parazitare në drejtim të modelit kondensator e fushës elektrike të krijuara në mes të sipërfaqes së tokës dhe jonosferë. Dhe kjo, për fat të keq, nuk është i kufizuar në ndikimin negativ të fenomeneve shkarkimit në atmosferë. Duhet të theksohet rrezik rrufe ndaj objekteve tokësore të veprimtarisë njerëzore, duke përfshirë efektet shkatërruese të shokut dhe ngarkesat termike që shoqërojnë këtë fenomen të tmerrshme.

vetëtimë

Dëshmi të natyrës elektrike të rrufesë, dëshmohet në mënyrë elegante Franklin, formon një pyetje e natyrshme. Më shumë gjasa, ai ende i shqetësuar bashkëkohësit atin themelues. Kështu, të energjisë elektrike atmosferike - kjo është një tension të lartë apo të ulët?

Sipas modelit të përmendur tashmë kondensator, ndryshimi i mundshëm në mes të elektrodave duhet të formojnë një fushë shkallë planetare elektrike. Në të vërtetë, ngarkuar negativisht sipërfaqen e tokës në njërën anë dhe të ngarkuar pozitivisht formë jonosferë forcë të madhe në terren. fenomenet elektrike në retë krijuar pagesë të madhe hapësirë vetëm në atmosferë më të ulët. Prandaj, intensiteti fusha në sipërfaqen e tokës është shumë më e madhe se, për shembull, në një lartësi prej 10 km.

Natyrisht, intensiteti elektrik fushë gjeneron një i fuqishëm rrymat e shkarkimit që vëzhguesi të papërvojë mund të shihni gjatë stuhi të përbashkët në latitudes mesme. Prandaj, tension në kanalin e shkarkimit është e lartë.

zjarri Shën Elmo-së

Përveç shkëndijë në atmosferë ka një shkarkesë corona, e cila, për shkak të traditës historike, është quajtur dritat e Shën Elmo. Ajo duket si një furçë ose trarëve shkëlqen mbi sendet e fund të lartë, si shtylla e anijeve, kullat, dhe kështu me radhë. N. Dhe për të parë këtë fenomen mund të jetë vetëm në errësirë. Shkaku i zjarreve të Shën Elmo është për të rritur intensitetin elektrike fushën e mjedisit, p.sh., kur afrohet ose gjatë një stuhi, stuhi, stuhitë e dëborës dhe t. D.

një shkarkesë e tillë mund të jetë mjaft e lehtë për të marrë në shtëpi. Në të vërtetë, energji elektrike atmosferik me duart e tyre - ajo është mjaft e thjeshtë. Për shembull, ju mund të marrë off triko e saj dhe të fillojnë sintetike për të sjellë atij një gjilpërë. Me distancë të caktuar në majë të saj do të kryejë të cilat mund të vërehet edhe në errësirë të plotë.

Fireball

Një tjetër manifestim stuhishme - shkarkimit të gazit, zakonisht të paturit e një formë sferike. Është në lidhje me një fireball, e cila është një fenomen unik dhe shumë të rralla natyrore. Shkencëtarët ende nuk mund të vijnë së bashku në një justifikim adekuat teorike të ekzistencës së këtij fenomeni. Por, deri në vitin 2012 nuk ka pasur prova të dokumentuara për realitetin e rrufe topin. Të jetë se si ajo mund të, ajo është një tjetër mister i atmosferës së tokës, mbi të cilën ende mundi shkencëtarët.

faktori mjedisor

Ne kemi përmendur tashmë në lidhje me ndikimin e dritës në një shumëllojshmëri të aktiviteteve njerëzore. energjisë elektrike atmosferike si një faktor i mjedisit është një pikë shumë e rëndësishme, e cila duhet të ndalet. Nga perspektiva e zhvillimit të një shumëllojshmëri e burimeve njerëzore të ofruara atij planeti Tokë, mjedis me ajër mundëson atë për të ruajtur ekzistencën si një specie.

Prania e fushave elektrike në atmosferë ka shumë pasoja të pakëndshme për aktivitetet e njeriut. Disa prej tyre janë mjaft të padëmshme, por shumë simptoma të bëjë më të mirë mendjet inxhinierike për të dalë me mënyrat më efektive për të qetësuar forcat frikshëm të natyrës.

Shëndeti dhe Siguria

energjisë elektrike atmosferike dhe mbrojtja prej saj - çështja më e rëndësishme që duhet të diskutohet në kontekstin e ekologjisë. Natyrisht, më të rrezikshme - ndez më të fuqishme si rrufe. Dhe kjo nuk vlen vetëm për varietetet terren. Intracloud rrufe përfaqësojnë një kërcënim për aviacionin civil dhe ushtarak. Gjithsesi, të gjitha bit atmosferik fenomenet që janë subjekt për të mbyllur monitorimin dhe për të parandaluar dëmtimin e mundshëm. Ata janë të angazhuar në shërbime të veçanta inxhinierike në të njëjtin avion, ndërtimit të anijeve ose rrufe mbrojtjen e ndërtesave, stacionet e energjisë dhe kështu me radhë. N.

pa pagesë energjisë

Së fundi, le të kthehemi në pyetjen e energjisë praktikisht të lirë që mund të sigurojë energji elektrike atmosferike. Tesla, mjeshtri i famshëm i rrufesë, shpenzuar një sasi të madhe të kërkimit në përdorimin praktik të kësaj dukurie natyrore. Përpjekjet e tij nuk ishin të kota. Inxhinierë moderne patentë metoda të ndryshme të prodhimit të energjisë në lidhje me faktin se ka fushë të fortë elektrike në afërsi të sipërfaqes së tokës.

Një shembull i mrekullueshëm është e montuar vertikalisht qark me një dirigjent bazuar, mes të sipërme dhe të poshtme skajet e së cilës një ndryshim i mundshëm duket për shkak të pranisë së të njëjtën fushë. Energjia e prodhuar nga ata, mund të jenë të nxjerrë të formojnë fundin e lartë e përçuesit të kontrolluara shkarkimit kurorë. Si rezultat, dirigjent mund të mbahen aktuale, dhe kështu lehtë të lidheni me atë të konsumatorëve.

Kështu, energji elektrike atmosferike, pavarësisht nga kërcënimi i një aktiviteti normal të njeriut, si dhe hap perspektiva të mëdha për të gjithë njerëzimin energjisë praktikisht të lirë.