Რა არის ატმოსფერული ელექტროენერგია?

თანამედროვე მეცნიერებას გააჩნია დედამიწის ატმოსფეროსა და მასში მიმდინარე პროცესების მრავალფეროვნების შედარება. როგორც ჩანს, ყველაფერი კარგად უნდა იყოს შესწავლილი და მეცნიერებით მოპოვებული ლაბორატორიებში. თუმცა, აღმოჩნდება, რომ აქამდე არ არსებობს ისეთი ფენომენის მკაფიო, არაორაზროვანი სურათი, როგორიც ატმოსფერული ელექტროენერგიაა. პირიქით, არსებობს რამდენიმე მოდელი, რომელთაგან თითოეული თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეა.

ცოტა ისტორია

ადამიანი, რომელიც იკვლევდა კვლევის წარმოშობისა და მეცნიერულად, სინამდვილეში, ამ ფენომენის არსებობას წარმოადგენს ამერიკის შეერთებული შტატების მსოფლიოში ცნობილი იდეოლოგი, ბენიამინ ფრანკლინი. მართლაც, ატმოსფერული ელექტროენერგია, როგორც ფიზიკურ ფენომენს , ადრე იყო ჰიპოთეტური გათვლების ეტაპზე. ერთმა ამერიკელმა დამფუძნებელმა მამამ პირველად აჩვენა თავისი ყოფნა ჰაერში, ასევე განუმარტა lightning მიზეზები. ყველაზე საინტერესო ამბავი ამ ამბავში არის ის ფაქტი, რომ ფრანკლინმა გამოიყენა კატის დაამტკიცოს სპეციალური მავთული.

ელექტროენერგიის შეგროვება ამ გზით, მან მიიღო ნაპერწკალი განმუხტვა, დარტყმა გასაღები მარტივი earthing სქემა. ატმოსფეროში დამონტაჟებული ნაწილაკების არსებობის მარტივი გზა, თუმცა, არ გამოირჩევა ამ დიდი პოლიტიკოსის, ისევე როგორც მეცნიერის არსებითად, ბუნების ფენომენის გამოვლენაში აქ გათვალისწინებით. მოგვიანებით, მთელს მსოფლიოში ფიზიკოსებმა დაიწყეს ამ სახის საკუთარი ექსპერიმენტების შედეგების დადასტურება.

რა არის ატმოსფერული ელექტროენერგია?

ეს არის მრავალფეროვანი პროცესის კომპლექტი, რომელიც გამოწვეულია დედამიწის გარშემო არსებული საჰაერო ხომალდების თანდასწრებით. მეცნიერები ასეთ ფენომენებს ატმოსფეროს ელექტრული ველის, მისი ინტენსივობის, დენებისაგან, მოცულობითი ჭრილობებისა და სხვა მრავალი მომენტისათვის შეისწავლიან. მაგალითად, მეტეოროლოგიური, ეკოლოგიური ფაქტორები, გავლენა კაცობრიობის ანთროპოლოგიური საქმიანობის სხვადასხვა ფილიალებზე: ავიაცია, მრეწველობა, სოფლის მეურნეობა და სხვა.

ხელსაყრელი ფიზიკური ანალოგია

ჩვენი პლანეტის ძალიან უხეში დაახლოების უზარმაზარი სფერული capacitor. ეს არის მარტივი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ელექტრო ენერგიის შენახვა. როგორც გიგანტური კონდენსატორის უგულებელყოფა, ჩვენ შეგვიძლია მივიჩნიოთ ionosphere და დედამიწის ზედაპირზე. საიზოლაციო არის ჰაერი, რომელიც ჩვეულებრივ პირობებში ძალიან დაბალი ელექტროგამტარობაა. დედამიწის ზედაპირი უარყოფითად არის გადახდილი და ionosphere პოზიტიურია.

ჩვეულებრივი კაპიტტორის ფირფიტებს შორის, აქ ჩამოყალიბებულია ელექტრული ველი, რომელსაც აქვს სრულიად უნიკალური მახასიათებლები. მაგალითად, მისი ინტენსივობა მაქსიმალურად ახლოს მდებარეობს დედამიწის ზედაპირზე, მცირდება სიმაღლის გაზრდის სიმაღლეზე. სხვათა შორის, ზღვის დონიდან 10 კილომეტრია, მისი ღირებულება 30-ჯერ დაბალია. ეს ველი ძირითადად აერთიანებს მთელ რიგ ფენომენებს საერთო სახელწოდებით "ატმოსფერული ელექტროენერგია".

ეს თანამედროვე სამეცნიერო სამყაროში ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული მოდელია. მას უწოდებენ უილსონის თეორიას. არსებობს ასევე ჰიპოთეზა საბჭოთა მეცნიერის ფრენკელის მიერ, რომლის მიხედვითაც ionosphere არ ახორციელებს რაიმე მნიშვნელოვან როლს ელექტრული ველის შექმნისას. მას მიაჩნია, რომ ის ქმნის ძირითადად დედამიწის ზედაპირისა და ღრუბლების ურთიერთქმედებას, ისევე როგორც მათი პოლარიზაციას.

ბუნებრივი გენერატორი

მაგრამ თუ დავბრუნდებით კონდენსატორის მოდელიზე, რომელიც უზრუნველყოფს არა მარტო კარგი ანალოგიას, არამედ თეორიული შესაძლებლობების შექმნას თითქმის თავისუფალი ენერგიის წყაროს, ატმოსფერულ ელექტროენერგიას მხოლოდ რამდენიმე ძირითადი პროცესი აქვს. განვიხილოთ ყველაზე მნიშვნელოვანი.

უპირველეს ყოვლისა, ეს არის ე.წ. გაჟონვის დენებისაგან. რაც შეეხება ჩვეულებრივ კაპანატორს, ისინი პარაზიტული ფენომენია, რაც ამცირებს მისი ეფექტურობის მუხლებს. ატმოსფეროში, მაგალითად, ქარიშხლისა და წვიმის არეებში ქმნის ამ კონვექციური დენებისაგან. მათი ძალა ათეულობით ათეულს აღწევს და მიუხედავად ამისა, დედამიწის ზედაპირსა და ionosphere შორის პოტენციურ განსხვავებას არ გააჩნია რაიმე მნიშვნელოვანი ცვლილებები და, რა თქმა უნდა, საველე ძალა დაცულია. ელექტრული წრედის შემცველი capacitor, ეს შესაძლებელია მხოლოდ დამატებითი გენერატორი.

ლოგიკის შემდეგ აუცილებელია დედამიწის ატმოსფეროში მსგავსი რაღაცის არსებობა. მართლაც, ასეთი ენერგიის წყაროა შესაძლებელი. ეს არის პლანეტის მაგნიტური ველი, რომელიც მზის რადიაციის ნაკადში მბრუნავს, ქმნის ძლიერ გენერატორს. სხვათა შორის, არსებობს თავისი ენერგიის გამოყენების იდეა, მხოლოდ ატმოსფერული ელექტროენერგიის გამოყენებით. თავისუფალი ენერგია წარმოუდგენლად ძლიერი სტიმულია ადამიანის საქმიანობის ყველა სფეროში მეცნიერული აზრის განვითარებისათვის. ეს ტენდენცია არ იგნორირებულია ატმოსფერული ფენომენის ფიზიკის მიერ. მაგრამ ამის შესახებ - ცოტა მოგვიანებით.

წვიმა

მომდევნო საინტერესო და მნიშვნელოვანი პროცესი ატმოსფეროში ხდება ნაპერწკალი გაზის გამონაბოლქვი, რომელიც წვიმას ატარებს. კონვექციური დენების მსგავსად, ეს არის პარაზიტული ფენომენი დედამიწის ზედაპირსა და იონოსფეროს შორის შექმნილი ელექტრული ველის კონდენსატორის მოდელის თვალსაზრისით. და, სამწუხაროდ, ატმოსფეროში განმუხტვის ფენომენის ნეგატიური გავლენა შორს არის შეზღუდული. აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ანთროპოგენური საქმიანობის საფუძვლიანი ობიექტებისთვის განათების საფრთხე, მათ შორის, ამ შესანიშნავი მოვლენების თანმხლები შოკისა და თერმული გადატვირთვის დესტრუქციული ზემოქმედება.

ელვისებური

Lightning ელექტრო ბუნების აშკარად, ასე ელეგანტურად დაადასტურა ფრანკლინი, ქმნის ერთ ლოგიკურ კითხვას. სავარაუდოდ, მან შეშფოთებული ჯერ კიდევ დამფუძნებელი მამა. ასე რომ, ატმოსფერული ელექტროენერგია არის მაღალი ან დაბალი ძაბვა?

უკვე აღინიშნება კაპიტატორის მოდელი, პლანეტარული მასშტაბის პლანტაციებს შორის პოტენციურ სხვაობა უნდა შეიქმნას ელექტრული ველი. მართლაც, ერთის მხრივ, დედამიწის ნეგატიურად დამუხტული ზედაპირი და პოზიტიურად ionosphere ქმნის დიდი დაძაბულობის სფეროს. ღრუბლებში ელექტრო ფენომენები უზარმაზარ მოცულობითი ბრალდებით ქმნიან მხოლოდ ატმოსფეროს ქვედა ნაწილში. აქედან გამომდინარე , საველე ძალა დედამიწის ზედაპირზე ბევრად აღემატება, მაგალითად, 10 კმ სიმაღლეზე.

ცხადია, ამ ინტენსივობის ელექტრული ველი ქმნის ძლიერი განმუხტვის დინებას, რომელიც გამოუცდელი დამკვირვებლის შუაგულ შუალედურ შუაგულში შეიძლება დაინახოს. აქედან გამომდინარე, ძაბვის განმუხტვის არხი მაღალია.

წმინდა ელმის განათება

გარდა ამისა, ატმოსფეროში არსებობს corona ჩაშვების, რომელიც, რადგან ისტორიული ტრადიცია, ეწოდება lights of ელ Elm. როგორც ჩანს, ჯაგრისები ან მბჟუტავი სხივები მაღალი ობიექტების შუაგულში, როგორიცაა გემების ანძები, კოშკები და ა.შ. და ეს ფენომენი შეიძლება მხოლოდ სიბნელეში შეინიშნოს. წმინდა ელმის სინათლის წარმოქმნის მიზეზი არის გარემოში ელექტროენერგიის ინტენსივობის ზრდა, მაგალითად, როდესაც მიახლოება ან წვიმა, წვიმა, ყინვები და ა.შ.

ასეთი გამონადენი შეიძლება ადვილად მოიპოვოს სახლში. მართლაც, საკუთარი ხელებით ატმოსფერული ელექტროენერგია - საკმაოდ მარტივია. მაგალითად, შეგიძლიათ მიიღოს off სინთეზური სვიტრი და დაიწყოს, რათა ნემსი მას. გარკვეული მანძილისაგან, გამონადენი გამოჩნდება მისი წვერით, რომელიც შეიძლება მთლიანად შეინიშნოს სიბნელეში.

ბურთი განათება

კიდევ ერთი მღელვარე გამოვლინება არის გაზის გამონადენი, როგორც წესი, სფერული ფორმის მქონე. ეს არის ბურთი lightning, რომელიც არის უნიკალური და ძალიან იშვიათი ბუნებრივი ფენომენი. ამ ფენომენის არსებობისთვის მეცნიერები ჯერ კიდევ ვერ შეთანხმდებიან ადექვატურ თეორიულ საფუძველზე. და 2012 წლამდე, არ იყო დოკუმენტური მტკიცებულება რეალობა ბურთი lightning. იყავით, როგორც ეს შეიძლება, ეს დედამიწის ატმოსფეროს კიდევ ერთი საიდუმლოა, რომლის გამოც მეცნიერები კვლავ იბრძვიან.

ეკოლოგიური ფაქტორი

ჩვენ უკვე ვსაუბრობთ გავლენა lightning სხვადასხვა სახის ადამიანის საქმიანობაში. ატმოსფერული ელექტროენერგია, როგორც გარემოსდაცვითი ფაქტორი, ძალიან მნიშვნელოვანია, რაც ასევე უნდა იქნას განხილული. პლანეტა დედამიწის მიერ მიწოდებული სხვადასხვა რესურსების კაპიტალური შეხედულების თვალსაზრისით, საჰაერო გარემო საშუალებას იძლევა, შეინარჩუნოს არსებობა, როგორც სახეობა.

ატმოსფეროში ელექტრული ველის არსებობა ანთროპოგენური საქმიანობისთვის უსიამოვნო შედეგებია. ზოგიერთი მათგანი საკმაოდ უვნებელია, მაგრამ ბევრი გამოვლინება საუკეთესო საინჟინრო გონებად მიიჩნევს ეფექტური გზები ბუნების ძლევამოსილ ძალებს.

სასიცოცხლო საქმიანობის უსაფრთხოება

ატმოსფერული ელექტროენერგია და მისი დაცვა - ყველაზე მნიშვნელოვანი საკითხი, რომელიც უნდა განიხილონ გარემოს კონტექსტში. ბუნებრივია, ყველაზე საშიშია - ყველაზე ძლიერი ნაპერწკალი, როგორიცაა განათება. და ეს ეხება არა მხოლოდ მათი ხმელეთის ჯიშს. შიდა ღრუბელი განათება საფრთხეს უქმნის სამოქალაქო და სამხედრო ავიაციას. ყოველ შემთხვევაში, ყველა გამონადენი ატმოსფერული ფენომენი ექვემდებარება მონიტორინგის და შესაძლო დაზიანების თავიდან აცილებას. ეს ხორციელდება სპეციალურ საინჟინრო მომსახურებას იმავე ავიაციის, გემთმშენებლობის ან შენობების, ელექტროსადგურების და ა.შ.

თავისუფალი ენერგია

საბოლოოდ, დავუბრუნდეთ კითხვას თითქმის თავისუფალი ენერგიით, რომ ატმოსფერულმა ელექტროენერგია უზრუნველყოს. ტესლა, ელვის ცნობილი უფალი, ჩაატარა უზარმაზარი კვლევა ამ ბუნებრივი მოვლენის პრაქტიკული გამოყენების თვალსაზრისით. მისი ნამუშევრები არ გაფუჭდა. თანამედროვე ინჟინრები პატენტის გამოსავლენად სხვადასხვა გზებს ენერგიის მოპოვებასთან დაკავშირებით წარმოადგენენ დედამიწის ზედაპირის მახლობლად ძლიერი ელექტრული ველის არსებობის ფაქტთან დაკავშირებით.

ნათელი მაგალითია ვერტიკალურად დამონტაჟებული დასაბუთებული დირიჟორი, რომლის ზედა და ქვედა შუალედებს შორის, რომელთა პოტენციალი განსხვავდება იმავე სფეროში ხელმისაწვდომობის გამო. ამ ენერგიის გენერირებული მას შეუძლია მოპოვებული კონტროლირებადი corona გამონადენი ზედა ბოლოს დირიჟორი. შედეგად, შესაძლებელია ჩატარდეს მიმდინარე დირიჟორში, რაც იმას ნიშნავს, რომ იგი უსაფრთხოა მასთან დაკავშირება.

ამდენად, ატმოსფერული ელექტროენერგია, მიუხედავად ნორმალური ანთროპოგენური საქმიანობის საფრთხესთან, იხსნება დიდი პერსპექტივები მთლიანი კაცობრიობისთვის თითქმის თავისუფალი ენერგიით უზრუნველყოფის მიზნით.