تشكيلالتعليم والمدارس الثانوية

ما هي الكهرباء في الغلاف الجوي؟

العلم الحديث يحتوي على كمية كبيرة نسبيا من المعرفة حول الغلاف الجوي للأرض ومتنوعة من العمليات التي تحدث فيها. ويبدو أن كل هذا يجب أن تدرس جيدا وعلى غرار علماء مختبرات المفضلة بدقة. ومع ذلك، في واقع الأمر تبين أنه حتى الآن لا يوجد واضحة، لا لبس فيها الصورة من ظواهر مثل الكهرباء في الغلاف الجوي. على العكس من ذلك، هناك العديد من النماذج، كل منها له إيجابيات وسلبيات.

القليل من التاريخ

رجل يقف في أصول البحث العلمي وتأكيد الوجود الفعلي لهذه الظاهرة هو العقائدي الشهيرة على مستوى العالم من الولايات المتحدة أصبحت - بنيامين فرانكلين. في الواقع، كهرباء الغلاف الجوي باعتباره ظاهرة فيزيائية كان أمامه في مرحلة من حسابات افتراضية. أحد الآباء المؤسسين لأمريكا، وأول من أظهر وجودها في الهواء، وكذلك شرح الأسباب التي أدت إلى حدوث البرق. أكثر تسلية في هذه القصة - حقيقة أن فرانكلين تستخدم طائرة ورقية لإثبات بسلك شحذ خاص على ذلك.

جمع بالتالي الكهرباء، وحصل شرارة، وفتح الأرض الرئيسية في أبسط المخطط. طريقة بسيطة لإثبات وجود الجسيمات المشحونة في الغلاف الجوي، ومع ذلك، لا ينتقص من مزايا هذا السياسي الكبير وعالم في افتتاح قيد النظر هنا ظواهر الطبيعة. في المستقبل، بدأ الفيزيائيون في جميع أنحاء العالم لتأكيد النتائج التي تم الحصول عليها التجارب الخاصة من هذا النوع.

ما هي الكهرباء في الغلاف الجوي؟

هذا المزيج من مختلف العمليات الناجمة عن وجود الجسيمات المشحونة في الهواء المحيط بالأرض. وقد درست العلماء هذه الظاهرة، المجال الكهربائي من الغلاف الجوي، وشدته، والتيارات التي توجد في هذا الصدد، ورسوم الفضاء والعديد من الجوانب الأخرى. على سبيل المثال، والطقس، والعوامل البيئية، وأثر على قطاعات مختلفة من الأنثروبولوجية البشري النشاط: الطيران، والصناعة، والزراعة، وهلم جرا ..

القياس المادية مريحة

كوكبنا في تقريب عصيب جدا هو مكثف كروية ضخمة. هذا هو جهاز بسيط يمكن أن توفر الكهرباء. كما أقطاب مكثف العملاقة يمكن اعتبار الأيونوسفير والأرض سطح نفسه. في هذه الحالة يعمل الهواء بمثابة عازل الذي، في الظروف العادية، لديها التوصيل الكهربائي منخفض جدا. واتهم سطح الأرض سلبا والأيونوسفير - إيجابي.

كما بين لوحات للمكثف التقليدية، ويتكون هناك مجال كهربائي وجود خصائص فريدة من نوعها على الاطلاق. على سبيل المثال، شدته هي أقصى على السطح، والحد بشكل كبير مع زيادة الارتفاع. من جانب الطريق، وبالفعل 10 كيلومترا فوق مستوى سطح البحر، وقيمته أقل 30 مرات. يولد هذا المجال في الأرض وآثار التنوع، موحدة تحت اسم عام "كهرباء الغلاف الجوي."

هذا هو واحد من الاكثر شيوعا في العالم النماذج العلمية الحديثة. ويطلق عليه نظرية ويلسون. وهناك أيضا فرضية طرحها العلماء السوفييت فرنكل، التي تنص على الأيونوسفير لا تلعب أي دور مهم في خلق مجال كهربائي. وأعرب عن اعتقاده أن تتشكل أساسا من التفاعل بين سطح الأرض والغيوم، وكذلك الاستقطاب بهم.

مولد الطبيعي

ولكن إذا ذهبت إلى نموذج مكثف، والذي لا يوفر فقط قياسا جيدة، ولكن من الممكن نظريا لإيجاد مصادر للطاقة خالية تقريبا، ويتجلى الكهرباء في الغلاف الجوي فقط في العديد من العمليات الأساسية. دعونا ننظر الأكثر أهمية.

الأول هو ما يسمى التسرب الحالي. أما بالنسبة للمكثف التقليدية هي الآثار الطفيلية التي تقلل من فعاليتها في الحفاظ على هذا الاتهام. إذا كان الجو تيارات الحمل الحراري شكلت، للمناطق سبيل المثال، إعصار وعاصفة. قوتهم تصل عشرات الآلاف من أمبير، وعلى الرغم من هذا، فإن فرق الجهد بين سطح الأرض والأيونوسفير لا تشهد أي تغييرات كبيرة، والحفاظ، وبطبيعة الحال، وقوة المجال. B، تضم دائرة مكثف، لن يكون ممكنا إلا إذا كان مولد إضافي.

وفقا لمنطق، فمن الضروري أن نفترض وجود شيئا من هذا القبيل في حالة الغلاف الجوي للأرض. في الواقع، فإن مثل هذا مصدر الطاقة هو متاح. هذا المجال المغناطيسي لكوكبنا، والتي تدور معها في تيار من أشعة الشمس يخلق مولد قوية. وبالمناسبة، هناك فكرة استخدام الطاقة، وركوب الدراجات هي الغلاف الجوي فقط الكهرباء. حرة الطاقة - هو لا يصدق حافزا قويا للتنمية الفكر العلمي في جميع مجالات النشاط البشري. لم يسلم هذا الاتجاه وفيزياء الظواهر الجوية. ولكن هذا - بعد ذلك بقليل.

عواصف رعدية

عملية مثيرة للاهتمام والهامة التالية التي تحدث في الغلاف الجوي - هو تفريغ الغاز شرارة المرافق العواصف. كما تيارات الحمل الحراري، هذه الظاهرة الطفيلية من حيث نموذج مكثف من الحقل الكهربائي ولدت بين سطح الأرض والأيونوسفير. وهذا، للأسف، لا يقتصر على الآثار السلبية للظواهر التفريغ في الغلاف الجوي. وتجدر الإشارة إلى البرق خطرا على كائنات الأرض من النشاط البشري، بما في ذلك الآثار المدمرة للصدمة والأحمال الحرارية التي تصاحب هذه الظاهرة الرهيبة.

صاعقة

دليل على طبيعة الكهربائية من البرق، وثبت ذلك بأناقة فرانكلين، يشكل السؤال الطبيعي. على الأرجح، وقال انه لا يزال يشعر بالقلق المعاصرين الأب المؤسس. وهكذا، كهرباء الغلاف الجوي - هو الجهد مرتفعة أو منخفضة؟

وفقا للنموذج مكثف التي سبق ذكرها، يجب على فرق الجهد بين الأقطاب شكل حقل كهربائي نطاق الكوكب. في الواقع، سالبة الشحنة سطح الأرض على جانب واحد شحنة موجبة والأيونوسفير شكل قوة ميدانية كبيرة. الظواهر الكهربائية في الغيوم خلق تهمة مساحة ضخمة فقط في الغلاف الجوي السفلي. ولذلك، شدة المجال على سطح الأرض أكبر بكثير، على سبيل المثال، على ارتفاع 10 كم.

ومن الواضح أن شدة المجال الكهربائي يولد قوة التيارات التفريغ التي يمكن أن يرى المراقب عديم الخبرة أثناء عاصفة رعدية مشترك في خطوط العرض المتوسطة. ولذلك، فإن الجهد في قناة تصريف مرتفع.

حريق سانت إلمو

وبالاضافة الى شرارة في الغلاف الجوي هناك إفرازات الاكليل، التي، بسبب التقليد التاريخي، ويسمى أضواء القديس إلمو. يبدو وكأنه فرشاة أو أشعة مضيئة على البنود الراقية، مثل الصواري للسفن، وأبراج، وهلم جرا. N. ولمشاهدة هذه الظاهرة يمكن أن يكون إلا في الظلام. سبب نيران سانت إلمو هو زيادة شدة المجال الكهربائي للبيئة، على سبيل المثال، عندما تقترب أو أثناء العواصف الرعدية والعواصف والعواصف الثلجية ور. د.

مثل هذا التفريغ يمكن أن يكون من السهل جدا الحصول على المنزل. في الواقع، كهرباء الغلاف الجوي بأيديهم - هو بسيط جدا. على سبيل المثال، يمكنك أن تأخذ لها قبالة سترة وبداية الاصطناعية لاحضاره إبرة. مع مسافة معينة في طرفها والوفاء التي يمكن ملاحظتها جيدا في الظلام الدامس.

كرة نارية

مظهر آخر عاصف - تصريف الغاز، وعادة ذات شكل كروي. ولكن عن كرة من اللهب، وهي ظاهرة طبيعية فريدة ونادرة جدا. لا يزال العلماء لا يمكن أن تأتي معا في تبرير نظري كاف على وجود هذه الظاهرة. ولكن حتى عام 2012 لم تكن هناك أدلة وثائقية من واقع الكرة البرق. ومهما كان الأمر، فمن سر آخر من الغلاف الجوي للأرض، وأكثر من التي لا تزال تغلب العلماء.

العامل البيئي

ذكرنا سابقا حول تأثير البرق على مجموعة متنوعة من الأنشطة البشرية. كهرباء الغلاف الجوي باعتبارها العامل البيئي هو نقطة مهمة جدا، والتي ينبغي أن تتوقف. من وجهة نظر تطوير مجموعة متنوعة من الموارد البشرية المقدمة له كوكب الأرض، تمكن بيئة الهواء منه للحفاظ على وجودها كنوع.

وجود المجالات الكهربائية في الغلاف الجوي لديه العديد من عواقب وخيمة للأنشطة البشرية. بعضها غير مؤذية جدا، ولكن العديد من الأعراض تجعل أفضل العقول الهندسية للتوصل إلى طرق فعالة لتهدئة قوى هائلة من الطبيعة.

الصحة والسلامة

كهرباء الغلاف الجوي والحماية منه - القضية الأكثر أهمية التي يجب مناقشتها في سياق البيئة. وبطبيعة الحال، والأكثر خطورة - الشرر أقوى مثل البرق. وهذا لا ينطبق فقط على أصناف الأرض. Intracloud البرق تمثل خطرا على الطيران المدني والعسكري. على أي حال، فإن جميع الظواهر قليلا في الغلاف الجوي تخضع ليغلق رصد ومنع الضرر المحتمل. كانوا يعملون في الخدمات الهندسية الخاصة في نفس الطائرة، وبناء السفن أو البرق حماية المباني ومحطات توليد الطاقة وهلم جرا. N.

الطاقة الحرة

وأخيرا دعونا نعود إلى مسألة الطاقة الحرة تقريبا التي يمكن أن توفر الكهرباء في الغلاف الجوي. تسلا، سيد الشهير من البرق، وقضى على كمية كبيرة من البحوث إلى الاستخدام العملي لهذه الظاهرة الطبيعية. وكانت جهوده لم تذهب سدى. المهندسين الحديث براءة أساليب مختلفة لإنتاج الطاقة في اتصال مع حقيقة أن هناك مجال كهربائي قوي بالقرب من سطح الأرض.

هي التي شنت وهناك مثال صارخ عموديا الدائرة مع موصل على الارض، بين طرفي العليا والسفلى التي يظهر فرق الجهد يرجع إلى وجود نفس المجال. الطاقة المنتجة من قبلهم، ويمكن استخراج لتشكيل الحد الاعلى للكورونا التفريغ التي تسيطر عليها موصل. ونتيجة لذلك، يمكن أن تظل الموصل الحالية، وبالتالي بسهولة الاتصال به العملاء.

وهكذا، كهرباء الغلاف الجوي، على الرغم من التهديد من النشاط البشري العادي، وأيضا يفتح آفاقا كبيرة للبشرية جمعاء الطاقة الحرة تقريبا.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.