Enciklopédia technológiák és technikák - az elektromos mező a föld - áramforrást
Az elektromos mező a Föld - Energiaforrás
A természetben van egy teljesen egyedi alternatív energiaforrás, környezetbarát, megújuló, könnyen kezelhető, amely még mindig nem használják sehol. Forrás e - légköri elektromos potenciál.
Bolygónk egy elektromos tekintetben a hasonlóság gömbölyű kondenzátorral terhére mintegy 300.000 volt. A belső szféra - a Föld felszínén - negatív töltésű, a külső gömb - ionoszféra - pozitívan. Karantén a Föld légkörének (1. ábra).
A légkörön keresztül folyamatosan áramló ionos és konvektív áram szivárgás kondenzátor, amely eléri a több ezer amper. De nem csökkent, ennek ellenére a potenciális különbség a kondenzátor lemezeket.
És ez azt jelenti, hogy a természetben van egy generátor (G), amely folyamatosan pótolja töltés szivárgási a kondenzátor lemezeket. Így a generátor egy mágneses mező a földön. ami együtt forog a mi bolygónk, a napszél áramlását.
Ahhoz, hogy kihasználják az energia ez a generátor, meg kell valahogy csatlakoztatni a energiafogyasztót.
Csatlakoztassa a negatív pólus - a Föld - egyszerű. Ez elég ahhoz, hogy a megfelelő földelés. Csatlakozzunk a pozitív terminál a generátor - az ionoszféra - egy nehéz technikai probléma, amelynek megoldása fogunk csinálni.
Mint minden feltöltött kondenzátor, a globális kapacitás létezik egy elektromos mező. Ennek intenzitását mező nagyon egyenlőtlenül oszlik magassága: ez maximuma az a Föld felszínén, és mintegy 150 V / m. A magassága csökken kb exponenciálisan magasságban 10 km kb 3% -a a Föld felszínén.
Így, szinte az összes elektromos mező koncentrálódik a légkör alsó rétegeiben, a Föld felszínét. Erő vektor E. Föld E területen irányított, általánosságban lefelé. Az ő vita, akkor csak a függőleges komponense vektor. Az elektromos mező a Föld, mint minden elektromos mező hat a díj egy bizonyos F erő, amely az úgynevezett Coulomb erő. Ha megszorozzuk a díj összegének az erejét e. mező ezen a ponton, akkor azt kapjuk, csak a nagysága a Coulomb-erő Fkul. Ez Coulomb erő tolja a pozitív töltéseket a földre, és a negatív - a felhők közé.
A vezető egy elektromos mező
Telepíti a föld felszínén fém árboc és földelt őt. A külső elektromos mező azonnal elkezd mozogni a negatív töltések (vezetési elektronok) felfelé teteje felé az árboc, ami felesleges mennyiségű negatív töltések ott. A többlet negatív töltéseinek tetején az árboc hoz létre az elektromos mező felé a külső tér. Eljön az idő, amikor a területen az egyenlő nagyságú, a mozgás az elektronok leáll. Ez azt jelenti, hogy egy vezetőben amely készült árboc, egy elektromos mező nulla.
Mivel a törvények elektrosztatika munkát.
Most könnyen kiszámítható a potenciális különbség a föld és a tetején a árboc, által indukált külső villamos tér (2. Ábra).
Legyen Oszlop magassága h = 100 m. Az átlagos magassága az árboc erőt Eav. = 100 V / m.
Ezután a potenciális különbség (elektromotoros erő) a Föld és a csúcsa az árboc lesz számszerűen egyenlő: U = h * Eav. = 100 m * 100 V / m = 10,000 volt. (1)
Ez - egy nagyon is valós potenciál különbség mérhető. Azonban a szokásos voltmérővel a vezetékek nem lehet mérni - a vezetékek van egyforma EMF mint az árboc, és a voltmérő mutatja 0. Ez a potenciális különbség ellentétes irányú a vektor az elektromos térerősség E a föld és hajlamos arra, hogy nyomja a vezetési elektronok a tetején az árboc felfelé a légkörbe. De ez nem történik meg, az elektronok nem hagyhatják el a vezetőt. Az elektronok elég energiát, hogy elhagyja a huzal, amely készült az árboc. Ez az energia az úgynevezett elektron kilépési munkáját egy vezető, és a legtöbb fém, ez kevesebb, mint 5 elektronvoltos - az értéke nagyon kicsi. De az elektron a fém nem szerezhet ilyen energia közötti ütközések a fém kristályrács és ezért továbbra is a vezető felületén.
Felmerül a kérdés: mi lesz a vezető, ha segítünk a pótdíj a tetején az árboc elhagyni ezt az útmutatót?
A válasz egyszerű: a negatív töltés az árbóc tetején csökkenti a külső elektromos mező nem kell kompenzálni az árboc, és indítsa újra mozgatni a vezetési elektronok egészen a felső végén az árboc. Ennélfogva, az árboc áram folyik. És ha tudjuk véglegesen eltávolítja a felesleges költségeket a fejlécen ez folyamatosan áramló folyó. Most már elég ahhoz, hogy csökkentsék az árboc bármely kényelmes helyen, és lehetővé teszi számunkra, hogy terhelés (energiafogyasztó) - és az erőmű készen áll.
A 3. ábra egy vázlatos rajz egy erőmű. Hatása alatt az elektromos mező a föld a földről vezetési elektronok mozoghat a terhelés a hízósejtek és feljebb az árboc az emitter, amely felszabadítja őket a felső felületén a fém árboc, és elküldi őket a ionok formájában szabadon lebegjen a légkörbe. Az elektromos mező a Föld teljes összhangban Coulomb-törvény emeli fel őket, amíg azok az útjába nem lehet semlegesíteni a pozitív ionok, ami mindig megy le az ionoszféra hatása alatt ugyanazon a területen.
Így zártunk elektromos áramkört az elektródok között a globális villamos kondenzátor, amely viszont össze van kötve a G generátor, és a beépített ebben az áramkörben energiafogyasztó (terhelés). Továbbra is megoldani egy fontos kérdés: hogyan lehet eltávolítani a felesleges költségeket a masthead?
A legegyszerűbb emitter lehet egy lapos korong a fémlemez a több tű elrendezve a kerülete mentén. Ő „ültetett” a függőleges tengelyen forog.
Amikor lemezt forgató megtöri a bejövő nedves levegő elektronokat a tűk és így enyhíti a fém.
Erőmű hasonló emitter már létezik. Azonban az energia senki nem használja, vele küzd.
Ez - a helikopter, melyen a hosszú fém hevedert fémszerkezet szerelhető magas épületek. Azt minden eleme az erőmű a 3. ábrán látható, kivéve a energia felhasználó (terhelés). Emitter helikopter pengék csavarok, amelyeket fújt egy patak nedves levegő, az árboc hosszú acél pántok fémszerkezet. És a munkások, akik telepítik ezt a szerkezetet a helyére, tudja, hogy érintse meg puszta kézzel lehetetlen - „áramütés”. És deysvitelno, ők abban a pillanatban válik terhelés az áramkörben áramot.
Természetesen vannak más sugárzók kialakítása, hatékonyabb, kifinomult, különböző elveken alapuló és fizikai hatásai, lásd. Ábra. 4-5.
Adó formájában a késztermék nem létezik már. Mindenki érdekel ez a gondolat kénytelenek építeni magát a kibocsátó.
A következő kibocsátó szerkezetek jelennek meg a legígéretesebb.
Első kiviteli emitter végrehajtás
A víz molekula jól meghatározott polaritású, és könnyen elfog a szabad elektron. Ha gőz fúj negatív töltésű fémlemez, a gőz fog megragad a lapka felületén szabad elektronok és ezeket vele. Az emitter egy résfúvóka, amelyek mentén van elhelyezve szigetelt elektróda, és amelynek tartozéka pozitív potenciálja a source-elektród A és I. éles szélek képezik a kisméretű fúvóka-feltöltött kapacitás. Szabad elektronok gyűjtik a éles szélek a fúvóka alatt pozitív elektród szigetelt A. Áthaladva a gőzfúvóka a fúvóka szünetek elektronok élek és hordozza őket, hogy a légkörbe. Ábra. 4 egy hosszirányú metszeti nézete ez a konstrukció. Mivel az elektróda egy el van szigetelve a külső környezet, egy áramforrás áramkör EMF sz. És ez elektród van szükség itt csak éles szélek együtt a fúvóka, hogy hozzon létre egy rés e erős elektromos mező és a elektronok koncentrálni a fúvóka élek vezetőképesség. Így, az elektróda egy a pozitív feszültség van egyfajta egy aktiváló elektród. Változó, hogy a benne rejlő lehetőségeket, lehetséges, hogy elérjék a kívánt értéket az emitter áramot.
Van egy nagyon fontos kérdés - mennyi gőz kell benyújtani a fúvókán keresztül, és nem történik meg, hogy az összes energia állomás kell tölteni az átalakítás víz gőzzé? Rajzolj egy kis szám.
Az egyik grammolekule vizet (18 ml) tartalmazott 6,02 * 1023 molekula vízzel (Avogadro számát). A töltés Egy elektron 1,6 × 10 (- 19) Coulomb. Megszorozzuk ezeket az értékeket, azt látjuk, hogy 18 ml víz befogadására 96.000 nyakékek elektromos töltés, és 1 liter víz - több mint 5 000 000 nyakékek. Ez azt jelenti, hogy egy jelenlegi 100 A, egy liter víz elegendő működtetni a berendezést 14 órán át. Párolog ezt a vízmennyiséget igényel egy nagyon kis százaléka a termelt energia.
Természetesen tulajdonítanak az egyes vízmolekulák elektron - nehezen kivitelezhető feladat, de azért vagyunk itt, hogy meghatározza a korlátokat, amelyek folyamatosan megközelíteni kialakításának javítására és a készülék a technológia.
Továbbá, a számítások azt mutatják, hogy az energetikailag kedvezőbb ne fújja a fúvókán át pár, és a nedves levegő beállításával nedvességtartalma a kívánt tartományban.
Második kiviteli emitter végrehajtás
A tetején az árboc van szerelve egy fém edényt vízzel. Az edényt csatlakozik egy fém árboc megbízható érintkezést. A közepén a hajó telepítve üveg kapilláris cső. A víz szintje a csőben nagyobb, mint, hogy az edényben. Ez létrehoz egy elektrosztatikus hatása a csúcs -, hogy a tetején a kapilláris cső létrehoz egy maximális koncentráció a töltés, és a maximális villamos térerősség.
Hatása alatt az elektromos mezőt a kapilláris víz emelkedik, és le kell permetezni finom cseppekre, és magával viszi a negatív töltés. Egy bizonyos kis áramerősség vizet felforraljuk a kapilláris csőben, és pár díjat fog. Ez növeli az emitter áramot.
Ez a hajó is telepíthető több kapilláris csövek. Mennyi víz szükséges - lásd fenti számítás ..
A harmadik lehetőség kibocsátó teljesítményét. Spark kibocsátó.
A bontás szikraköz együtt a szikra ugrik a fém elektronkibocsátó felhő.
Az 5. ábra egy kapcsolási rajza egy szikra emitter. A negatív nagyfeszültségű impulzus generátor impulzusokat, hogy az árboc, a pozitív - olyan elektród, amely képez szikraköz a tetején az árboc. Az eredmény valami hasonló az autóipar gyújtógyertya, de a készülék sokkal könnyebb.
Nagyfeszültségű impulzus generátor elvileg kicsit eltér a szokásos háztartási gáz öngyújtó kínai termelés hajtott egy zseblámpa elemeket.
A fő előnye, ez a készülék - a képesség, hogy állítsa be a jelenlegi keresztül a kibocsátó kisülési frekvencia, a nagysága a szikraköz, lehetséges, hogy több szikraköz és így tovább.
Az impulzus generátor lehet telepíteni bármely kényelmes helyen, és nem feltétlenül az árbóc tetején.
De van egy hátránya - a szikra okoz interferenciát. Ezért, a csúcsa az árboc a szikraköz kell szűrni hengeres rácsos szükségszerűen szigetelve az árboc.
A negyedik lehetőség emitter végrehajtás
Egy másik lehetőség -, hogy hozzon létre emitter elvén közvetlen kibocsátás elektronok a kibocsátó anyag. Ehhez szükség van egy anyag nagyon alacsony elektron kilépési munka. Az ilyen anyagok nem új, például a paszta a bárium-oxid-0,99 eV. Talán most van valami jobb.
Ideális esetben meg kell egy szoba-hőmérsékletű szupravezetők (RTSC), amely nem létezik a természetben. Szerint azonban a különböző jelentések, ő hamarosan megjelenik. Itt minden remény nanotechnológia.
Csak tedd a tetején az árboc darab szoba-hőmérsékletű szupravezetés - az adó és kész. Áthaladva a szupravezető, elektron találkozik ellenállás nélkül, és gyorsan megszerzi a szükséges energiát fém felszabadulási (körülbelül 5 eV).
És még egy fontos pont. Törvényei szerint elektrosztatikus iapryazhennost elektromos mező a föld legnagyobb magasabban - .. dombtetőin, dombok, hegyek, stb mélyedésekben, és mélyedésekkel minimális. Ezért egy ilyen eszköz jobb építeni a legmagasabb helyeken, és távol a magas épületek vagy telepíthető a tetőn a legmagasabb épület.
Egy másik jó ötlet - hogy növeljék a vezető ballon segítségével. Adó, persze, kell telepíteni a tetején a léggömb. Ebben az esetben lehetőség van arra, hogy megkapjuk egy kellően nagy kapacitású spontán emisszió az elektronok egy fém, így ez képezi otriya, és így, nem bonyolult kibocsátók ebben az esetben nem szükséges.
Van egy jó lehetőség arra, hogy a kibocsátó. Az iparban, elektrosztatikus festés alkalmazott fém. A porlasztott festék távozó porlasztó, hordoz elektromos töltést, és ahol a fém lerakódik a festhető, amelyhez felelős ellenkező előjelű. A technológia működött.
Egy ilyen eszköz, amely feltölti a festékszóró éppen ez az emitter e. díjakat. Már csak azt, hogy alkalmazkodjon a fent leírt készülékkel és cserélje ki a víz festék, ha neobhodimomt vízben.
Lehetőség van arra, hogy a nedvesség mindig a levegőben, elég lesz az adó.
Lehetséges, hogy az iparban vannak más hasonló eszköz, amely könnyen átalakítható az emitter.
Ennek eredményeként a tetteink, már csatlakozik az energiafogyasztó a globális elektromos generátorok. Ahhoz, hogy a negatív pólus - a Föld - mi köti össze a hagyományos fém vezetővel (föld) és a pozitív pólus - az ionoszféra - segítségével egy nagyon különleges útmutató - konvekciós áram. A konvekciós áramok - az elektromos áram által okozott rendezett átadását a töltött részecskék. A természetben, ezek gyakori. Ez a hagyományos konvekciós felfelé fúvókák, hogy készítsen negatív töltéseket a felhő, és masszírozó (tornádó). húzta a földre erősen szennyezett pozitív töltések felhő tömeg, és ez az emelkedő levegő intratropical konvergencia zóna, amely rendelkezik egy hatalmas negatív töltések a felső troposzférában. És ezek az áramok elérheti a nagyon magas értékeket.
Ha létrehozunk egy nagyon hatékony kibocsátó, amely képes lesz arra, hogy kiszabadítsa a tetején az oszlop (vagy több tornyok), mondjuk 100 medálok díjak másodpercenként (100 amper.) A kapacitás erőművek által épített nekünk (Sm.uravnenie 1) egyenlő 1 000 000 vagy 1 watt megawatt. Érdemes teljesítmény!
Egy ilyen üzem pótolhatatlan távoli településeken, időjárás-állomások és más civilizációtól távol eső helyeken.
• A fentiekből levonhatjuk az alábbi következtetéseket:
• Az áramforrás rendkívül egyszerű és könnyen használható.
• A kimenet a legkényelmesebb formája az energia - elektromos áram.
• Forrás környezetbarát: nincs kibocsátás, nincs zaj, stb
• A telepítés rendkívül egyszerű gyártani és fenntartani.
• Rendkívül alacsony áron vett energia és számos más előnye van.
Az elektromos mező ingadozik a Föld: ez erősebb télen, mint nyáron, minden nap eléri a maximumot 19 óra GMT, szintén függ az időjárási viszonyoktól. De ezek ingadozások nem haladhatja meg a 20% -át, átlagos értéke.
Egyes ritka esetekben ez a térerő növelhető többször bizonyos időjárási körülmények között.
Zivatarok alatt el.pole tág határokon belül változhat, és megváltoztathatja, hogy az ellenkező irányba, de előfordul, egy kis területen, közvetlenül a vihar sejt.