légköri elektromosság
A felületi réteg a légkör kis része a molekulák vetjük alá hatása alatt ionizációs kozmikus sugárzás, radioaktív sugárzás kőzetek és bomlástermékei rádium (radon főként) a levegőben. Az ionizációs folyamat atom veszít elektronokat, és válik pozitív töltésű. Szabad elektron gyorsan csatlakozik másik atom képez negatív töltésű ion. Ezek a párosított pozitív és negatív ionok molekuláris méretei. A molekulák a légkörben hajlamosak klaszter körül ezek az ionok. Számos molekulák egyesült az az ion, komplexet képez, általában az úgynevezett „könnyű ion.”
A légkör is tartalmaz molekuláris komplexek ismert meteorológiai elemzi kondenzációs magok, amely körül a levegő telített pára kezd kondenzációs folyamatot. Ezek a magok a sók és a porrészecskék és a szennyeződések bejutását a levegőbe az ipari és egyéb forrásokból. Fény ionok gyakran hozzá ezek a magok, amely egy „nehéz ionok”.
Hatása alatt az elektromos mező könnyű és nehéz ionok mozgatni az egyik a többi régióban a légkör, átadó elektromos töltések. Bár a hangulat általában nem tekinthető egy elektromosan vezető közeg, még mindig van egy kis vezetőképességű. Ezért hagyta a levegőben töltött test lassan elveszti töltését.
A vezetőképesség a légkörben növekszik a magassággal növekedése miatt a tér sugárzás intenzitása, csökkenti a veszteséget az ionok feltételeinek alacsonyabb nyomás (és ezért a nagyobb átlagos szabad úthossz), és mert a kisebb mennyiségű nehéz magok. A vezetőképesség a légkör eléri a maximális értéket magasságban kb. 50 km, az úgynevezett „A kompenzáció mértékét.”
Ismeretes, hogy a Föld felszíne és a „szintű kompenzációs” mindig létezik egy potenciális különbség több száz kV, azaz állandó elektromos mező. Azt találtuk, hogy a potenciális különbség egy pont a levegőben magasságban több méter, és a Föld felszínén nagyon magas - több mint 100 V. A hangulat pozitív töltéssel rendelkezik, és a negatív töltésű a föld felszínén. Mivel az elektromos mező - a terület, ahol minden pont értéke potenciál lehet beszélni potenciál gradiens. Amikor az időjárás néhány méterre az alacsonyabb intenzitású elektromos mező a légkör szinte állandó.
Különbségek miatt a levegő vezetőképességét a felületi potenciál gradiens függvénye napi ingadozások, amely előrehaladását jelentősen változik egyik helyről a másikra. Ennek hiányában a helyi légszennyező források - az óceánok fölött, a hegyekben, vagy a sarki régiókban - a napi változása a potenciál gradiens tiszta időben ugyanaz. Nagysága a gradiens függ World, vagy Greenwich Mean, ideje (UT), és a maximális 19 órán át.
E.Eplton azt javasolta, hogy a maximális vezetőképesség valószínűleg egybeesik a legnagyobb vihar tevékenység egy planetáris szinten. Villámlás során zivatarok negatív töltés átadódik a Föld felszínén, mivel a legtöbb aktív bázissal Cumulonimbus vihar felhők jelentős negatív töltéssel. A felső része a viharfelhők pozitív töltés, amely a számítások szerint Holzer és szász során zivatarok csöpögött a csúcsokat. Anélkül, folyamatos feltöltése a felelős a Föld felszínén volna semlegesíteni miatt a légköri vezetőképesség. Az a feltételezés, hogy a potenciális különbség a felszíni és a „szint kompenzáció” fenn zivatarok, alátámasztva a statisztikai adatokat. Például a maximális számát viharok figyelhető meg a völgyben. Amazon. Leggyakrabban vihar van a végén a nap, azaz, kb. 19 óra Greenwich Mean amikor a maximális potenciálgradiens bármely pontján a világon. Sőt, a szezonális változásai a formák a napi változás a potenciál gradiens is teljes mértékben megfelel az adatok a globális eloszlását zivatarok. Egyes kutatók azt állítják, hogy a forrása az elektromos mező a Föld, lehet, hogy egy külső eredetű, mert az elektromos mezőket úgy gondolják, hogy létezik az ionoszféra és a magnetoszféra. Ez a tény valószínűleg a kialakult egy nagyon szűk, hosszúkás auroras hasonló jelenetek és ívek
Mivel a potenciál gradiens vezetőképessége közötti és a légkör „szintű kompenzációs”, és a felület a föld kezd mozogni a töltött részecske: pozitív ionok - az irányt a földfelszín és a negatív töltésű - abból felfelé. Az erőssége ennek a jelenlegi kb. 1800 A. Bár ez a szám úgy tűnik, nagy, emlékeztetni kell arra, hogy oszlik el a teljes felületen a Földön. A jelenlegi az oszlopot a levegő egy bázissal területe 1 m 2 csak 410 -12 A. Másrészt, amikor a villám jelenlegi mentesítési elérheti több amper, bár természetesen, egy ilyen kisülési kicsi időtartama - a másodperc tört része, hogy másodpercre teljes vagy egy kicsit több ismételt kisülések.
Lightning a nagy érdeklődés nem csak egyfajta természetes jelenség. Ez lehetőséget ad arra, hogy tartsa be a villamos kisülés a gáznemű közeg feszültségen több száz millió voltot és az elektródák közötti távolság több kilométer.
1750-ben, Benjamin Franklin javasolt g Royal Society tegye tapasztalat vasrács rögzítve a szigetelő alap és szerelt magas tornyot. Várható, hogy amikor közeledik vihar felhő, hogy a torony felső végén a rúd koncentrátum eredetileg semleges felelős ellenkező előjelű, és az alján - a felelős az azonos jele, hogy a felhő alapja. Ha az elektromos tér intenzitása A kisütés során a villám emelkedik elég erős töltés a felső végén a rúd részben áramlik a levegő, és a rúd szerez felelős az azonos polaritású a felhő alapja.
Franklin javasolt kísérletet nem végeztek Angliában, de ez meg 1752-ben a Marly, Párizs közelében, a francia fizikus Jean d'Alembert. Ő használt illeszteni egy üveg (szolgál, mint egy szigetelő) vasrúd hossza 12 m, de ez nem hozott a toronyba. Május 10 segédje azt mondta, hogy amikor a vihar felhő fölé, vele bemutatót földelővezetéken szikra.
További részletes vizsgálatokat villám lehetővé vált a 19. század végén. javításával fényképezés technikákkal, különösen azután, hogy a találmány szerinti berendezés egy forgó lencse, amely lehetővé tette, hogy rögzítse a gyorsan fejlődő folyamatokat. Egy ilyen kamera már széles körben használják a tanulmányok a szikrakisülésekkel. Azt tapasztaltuk, hogy számos különböző típusú cipzárak, és a leggyakoribb lineáris, síkbeli (intracloud) és a labda (levegő kisülés). Lineáris villám jelentenek az elektromos kisülést között felhő és a földfelszín, a következő csatorna irányított ágak lefelé. Lapos villám belül történik viharfelhő és néz szórt villanások. Air kisüti tűzgolyók elején egy viharfelhő, gyakran vízszintesen irányul, és nem éri el a Föld felszínét.
Villám általában áll három vagy több ismételt kisülések - impulzusok követően egy és ugyanazon az úton. Az intervallumok között egymást követő impulzus nagyon rövid - az 1/100 és 1/10 mp (ez okozta villódzó villámlás). Általában, flash tart körülbelül egy másodperc vagy rövidebb. lehet leírni egy tipikus villám fejlesztési folyamat a következőképpen. Először is, a felső felületére gyékény gyengén világító kisülés vezetője. Amikor eléri a fényesen izzó inverz, vagy a fő, a mentesítés kiterjed az alapoktól kezdve a csatornán rögzített vezetője.
Mentesítés vezetője, mint a szabály, mozgó cikcakkban. Ennek mértéke terjedésének kezdve egy száz több száz kilométer másodpercenként. Útban ez ionizálja a levegő molekulák, ami egy csatorna megnövelt vezetőképességet, amelyben a fordított mentesítés feljebb sebességgel körülbelül százszor nagyobb, mint a vezető mentesítést. Csatorna mérete nehéz meghatározni, de a vezető kisülési átmérője becsült 10,01 m, és fordított mentesítés - több centiméter.
Villámcsapás okoz interferenciát, rádióhullámokat kibocsátó széles - 30 kHz nagyon alacsony frekvenciákat. A legtöbb sugárzás a rádióhullámok valószínűleg tartományban 5-10 kHz. Az ilyen alacsony-frekvencia interferencia „középen” közötti térben az alsó széle az ionoszféra és a föld felszínén, és képesek elosztva több ezer kilométerre a forrás.
Kérdések a listát Nap-Föld kapcsolatok:
Mi a villám?
Hogyan fejti ki hatását a légköri elektromosságot?