आधुनिक विज्ञान में अपेक्षाकृत हैपृथ्वी के वायुमंडल और उसमें होने वाली विभिन्न प्रक्रियाओं के बारे में ज्ञान का एक बड़ा भंडार। ऐसा लगता है कि यह सब अच्छी तरह से शोध किया जाना चाहिए और वैज्ञानिकों द्वारा प्रिय प्रयोगशालाओं में सावधानीपूर्वक मॉडलिंग की जानी चाहिए। हालांकि, व्यवहार में, यह पता चला है कि अब तक वायुमंडलीय बिजली के रूप में ऐसी घटना की कोई स्पष्ट, स्पष्ट तस्वीर नहीं है। इसके विपरीत, कई मॉडल हैं, प्रत्येक अपने स्वयं के पेशेवरों और विपक्षों के साथ।
वह व्यक्ति जो अध्ययन के मूल में था औरवैज्ञानिक रूप से पुष्टि की, वास्तव में, इस घटना का अस्तित्व, संयुक्त राज्य अमेरिका के गठन के विश्व प्रसिद्ध विचारक - बेंजामिन फ्रैंकलिन है। वास्तव में, भौतिक घटना के रूप में वायुमंडलीय बिजली काल्पनिक गणनाओं के चरण में उसके सामने थी। अमेरिका के संस्थापक पिताओं में से एक पहले हवा में अपनी उपस्थिति दिखाने के लिए था, और बिजली के कारणों को भी समझाया। इस कहानी के बारे में सबसे दिलचस्प बात यह है कि फ्रैंकलिन ने इसे साबित करने के लिए एक विशेष धारदार तार वाली पतंग का इस्तेमाल किया।
इस तरह से बिजली इकट्ठा करके, उसने प्राप्त कियास्पार्क डिस्चार्ज, सबसे सरल ग्राउंडिंग योजना में कुंजी खोलना। वातावरण में आवेशित कणों की उपस्थिति को साबित करने का एक सरल तरीका, हालांकि, इस महान राजनीतिज्ञ के गुणों के साथ-साथ एक वैज्ञानिक के रूप में, विचार के तहत प्रकृति की घटना की खोज में कम नहीं करता है। इसके बाद, दुनिया भर के भौतिकविदों ने इस तरह के अपने प्रयोगों के साथ प्राप्त परिणामों की पुष्टि करना शुरू किया।
यह विभिन्न प्रक्रियाओं का एक संग्रह है,पृथ्वी के चारों ओर हवा में आवेशित कणों की उपस्थिति के कारण। वैज्ञानिकों ने इस तरह की घटनाओं को वायुमंडल के विद्युत क्षेत्र, इसकी तीव्रता, इसके संबंध में मौजूद धाराओं, अंतरिक्ष प्रभार और कई अन्य बिंदुओं के रूप में जांच की। उदाहरण के लिए, मौसम संबंधी, पर्यावरणीय कारक, मानव नृविज्ञान गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों पर प्रभाव: विमानन, उद्योग, कृषि, आदि।
हमारा ग्रह बहुत खुरदरा हैएक विशाल गोलाकार संधारित्र। यह सबसे सरल उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा के भंडारण में सक्षम है। आयन मंडल और पृथ्वी की सतह को एक विशाल संधारित्र की प्लेट के रूप में माना जा सकता है। इस मामले में, वायु एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करता है, जो सामान्य परिस्थितियों में बहुत कम विद्युत चालकता है। पृथ्वी की सतह को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, और आयनमंडल सकारात्मक रूप से होता है।
एक पारंपरिक संधारित्र की प्लेटों के बीच के रूप में,यहां एक विद्युत क्षेत्र बना है, जिसमें पूरी तरह से अद्वितीय विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, इसकी तीव्रता पृथ्वी की सतह पर अधिकतम है, बढ़ती ऊंचाई के साथ तेजी से घट रही है। वैसे, पहले से ही समुद्र तल से 10 किलोमीटर ऊपर, इसका मूल्य 30 गुना कम है। यह क्षेत्र मूल रूप से "वायुमंडलीय बिजली" नाम के तहत एकजुट होकर संपूर्ण विविध प्रकार की परिघटनाओं का निर्माण करता है।
यह आधुनिक में सबसे आम में से एक हैमॉडल की वैज्ञानिक दुनिया। इसे विल्सन का सिद्धांत कहा जाता है। सोवियत वैज्ञानिक फ्रेनकेल द्वारा सामने रखी गई एक परिकल्पना भी है, जिसके अनुसार आयनमंडल विद्युत क्षेत्र बनाने में कोई महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है। उनका मानना था कि यह मुख्य रूप से पृथ्वी की सतह और बादलों के आपसी संपर्क के साथ-साथ उनके ध्रुवीकरण के कारण बनता है।
लेकिन अगर हम संधारित्र मॉडल पर वापस जाते हैं,जो न केवल एक अच्छा सादृश्य प्रदान करता है, बल्कि व्यावहारिक रूप से मुक्त ऊर्जा के स्रोत बनाने के लिए सैद्धांतिक संभावनाओं को भी प्रदान करता है, फिर वायुमंडलीय बिजली केवल कुछ बुनियादी प्रक्रियाओं में ही प्रकट होती है। आइए सबसे महत्वपूर्ण पर विचार करें।
सबसे पहले, ये तथाकथित रिसाव धाराएं हैं।एक पारंपरिक संधारित्र के रूप में, ये परजीवी घटनाएं हैं जो संरक्षण चार्ज में इसकी दक्षता को कम करती हैं। वायुमंडल के मामले में, ये संवहन धाराएं हैं, उदाहरण के लिए, तूफान और गरज वाले क्षेत्रों में। उनकी ताकत हजारों एम्पीयर तक पहुंचती है, और इसके बावजूद, पृथ्वी की सतह और आयनोस्फीयर के बीच संभावित अंतर किसी भी महत्वपूर्ण बदलाव का अनुभव नहीं करता है, स्वाभाविक रूप से, क्षेत्र की ताकत। एक कैपेसिटर युक्त विद्युत सर्किट में, यह केवल एक अतिरिक्त जनरेटर के साथ संभव है।
तर्क के बाद, यह किसी चीज की उपस्थिति को मानने लायक हैपृथ्वी के वायुमंडल के मामले में भी ऐसा ही है। दरअसल, ऊर्जा का एक ऐसा स्रोत है। यह हमारे ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र है, जो सौर विकिरण के प्रवाह में इसके साथ घूमता है, एक शक्तिशाली जनरेटर बनाता है। वैसे, इसकी ऊर्जा का उपयोग करने का विचार है, बस वायुमंडलीय बिजली का उपयोग करना। मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में वैज्ञानिक विचारों के विकास के लिए स्वतंत्र ऊर्जा एक अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली उत्तेजना है। इस प्रवृत्ति ने वायुमंडलीय घटनाओं के भौतिकी को नहीं बख्शा। लेकिन उस पर बाद में।
अगली रोचक और महत्वपूर्ण प्रक्रिया,वायुमंडल में होने वाली चिंगारी गैस के निर्वहन के साथ होती है जो गरज के साथ होती है। संवहन धाराओं की तरह, यह पृथ्वी की सतह और आयनमंडल के बीच बनाए गए विद्युत क्षेत्र के संधारित्र मॉडल के दृष्टिकोण से एक परजीवी घटना है। और यह, दुर्भाग्य से, वायुमंडल में निर्वहन की घटनाओं के नकारात्मक प्रभाव को सीमित नहीं करता है। यहां यह उल्लेख किया जाना चाहिए कि मानवजनित गतिविधि की जमीनी वस्तुओं के लिए बिजली का खतरा, इस दुर्जेय घटना के साथ-साथ सदमे और थर्मल अधिभार का विनाशकारी प्रभाव भी शामिल है।
बिजली की प्रकृति की स्पष्टता, इसलिएफ्रैंकलिन द्वारा सुशोभित साबित, यह एक तार्किक प्रश्न बनाता है। सबसे अधिक संभावना है, वह अभी भी संस्थापक पिता के समकालीनों के बारे में चिंतित है। तो वायुमंडलीय बिजली उच्च या निम्न वोल्टेज है?
पहले से ही संधारित्र मॉडल के अनुसार,ग्रहों के पैमाने प्लेटों के बीच संभावित अंतर को एक विद्युत क्षेत्र बनाना चाहिए। वास्तव में, एक तरफ पृथ्वी की नकारात्मक चार्ज सतह और सकारात्मक रूप से चार्ज किया गया आयनमंडल बड़ी तीव्रता का क्षेत्र बनाता है। बादलों में विद्युतीय घटनाएँ वायुमंडल के निचले हिस्से में विशाल अंतरिक्ष आवेश पैदा करती हैं। इसलिए, पृथ्वी की सतह पर क्षेत्र की ताकत 10 किमी की ऊंचाई पर, उदाहरण के लिए, की तुलना में बहुत अधिक है।
जाहिर है, ऐसी तीव्रता का एक विद्युत क्षेत्रशक्तिशाली निर्वहन धाराएं बनाता है जो एक अनुभवहीन पर्यवेक्षक मध्य-अक्षांशों में एक साधारण गड़गड़ाहट के दौरान देख सकता है। इसलिए, निर्वहन चैनल में वोल्टेज अधिक है।
चिंगारी के अलावा, वातावरण में कोरोना मनाया जाता है।निर्वहन, जो, ऐतिहासिक परंपरा के कारण, सेंट एल्मो की रोशनी कहा जाता है। यह लंबी वस्तुओं के सिरों पर ब्रश या चमकता हुआ बीम जैसा दिखता है, जैसे कि जहाजों, टावरों आदि के मस्तूल, इसके अलावा, यह घटना केवल अंधेरे में देखी जा सकती है। सेंट एल्मो की रोशनी की उपस्थिति का कारण पर्यावरण के विद्युत क्षेत्र की ताकत में वृद्धि है, उदाहरण के लिए, जब आंधी या तूफान, बर्फ़ीला तूफ़ान, आदि के दौरान या उसके दौरान।
इस तरह के डिस्चार्ज को काफी आसानी से प्राप्त किया जा सकता हैघर की स्थिति। वास्तव में, यह अपने आप में वायुमंडलीय बिजली मुश्किल नहीं है। उदाहरण के लिए, आप अपना सिंथेटिक स्वेटर उतार सकते हैं और उसमें सुई लाना शुरू कर सकते हैं। एक निश्चित दूरी से, इसकी नोक पर एक निर्वहन दिखाई देगा, जिसे पूरी तरह से अंधेरे में मनाया जा सकता है।
एक और आंधी के रूप में एक गैस निर्वहन है,आमतौर पर गोलाकार। यह बॉल लाइटिंग है, जो एक अनोखी और बहुत ही दुर्लभ प्राकृतिक घटना है। वैज्ञानिक अभी भी इस घटना के अस्तित्व के लिए पर्याप्त सैद्धांतिक औचित्य पर सहमत नहीं हो सकते हैं। और 2012 तक, बॉल लाइटिंग की वास्तविकता का कोई दस्तावेजी सबूत नहीं था। जैसा कि यह हो सकता है, यह पृथ्वी के वातावरण का एक और रहस्य है, जिस पर वैज्ञानिक अभी भी संघर्ष कर रहे हैं।
यह पहले से ही विभिन्न पर बिजली के प्रभाव के बारे में ऊपर उल्लेख किया गया थामानव गतिविधियों के प्रकार। पर्यावरणीय कारक के रूप में वायुमंडलीय बिजली एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु है, जिसे भी उजागर किया जाना चाहिए। ग्रह पृथ्वी द्वारा उसे प्रदान किए गए विभिन्न संसाधनों की मनुष्य की अस्मिता के दृष्टिकोण से, वायु पर्यावरण उसे एक प्रजाति के रूप में अस्तित्व बनाए रखने में सक्षम बनाता है।
वायुमंडल में एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति हैमानवजनित गतिविधियों के लिए कई अप्रिय परिणाम। उनमें से कुछ काफी हानिरहित हैं, लेकिन उनमें से कई प्रकृति के दुर्जेय बलों को वश में करने के लिए सबसे अच्छे इंजीनियरिंग दिमाग को प्रभावी तरीके से बनाते हैं।
वायुमंडलीय बिजली और इसके खिलाफ सुरक्षा -सबसे महत्वपूर्ण मुद्दा जिसे पारिस्थितिकी के संदर्भ में चर्चा की जानी चाहिए। स्वाभाविक रूप से, सबसे खतरनाक सबसे शक्तिशाली स्पार्क डिस्चार्ज हैं, जैसे बिजली। और यह न केवल उनकी स्थलीय विविधता पर लागू होता है। इंट्रा-क्लाउड बिजली नागरिक और सैन्य विमानन के लिए एक निश्चित खतरा है। एक तरह से या किसी अन्य, सभी निर्वहन वायुमंडलीय घटनाएं निकट अवलोकन और संभावित क्षति की रोकथाम के अधीन हैं। यह विशेष इंजीनियरिंग सेवाओं द्वारा समान विमानन, जहाज निर्माण, या इमारतों, बिजली संयंत्रों, आदि के बिजली संरक्षण में किया जाता है।
अंत में, व्यावहारिक रूप से प्रश्न पर वापस जाएंमुक्त ऊर्जा जो वायुमंडलीय बिजली प्रदान कर सकती है। बिजली के प्रसिद्ध स्वामी टेस्ला ने इस प्राकृतिक घटना के व्यावहारिक उपयोग के उद्देश्य से भारी मात्रा में शोध किया। उनके काम व्यर्थ नहीं गए। आधुनिक इंजीनियर पृथ्वी की सतह के पास एक शक्तिशाली विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति के कारण ऊर्जा उत्पादन के विभिन्न तरीकों का पेटेंट करा रहे हैं।
एक हड़ताली उदाहरण एक ऊर्ध्वाधर के साथ एक आरेख हैऊपरी और निचले सिरों के बीच एक स्थापित ग्राउंडेड कंडक्टर, जिसमें एक फ़ील्ड की समान उपस्थिति के कारण एक संभावित अंतर दिखाई देता है। इससे उत्पन्न ऊर्जा को कंडक्टर के ऊपरी छोर पर एक नियंत्रित कोरोना डिस्चार्ज बनाकर निकाला जा सकता है। नतीजतन, कंडक्टर में वर्तमान को बनाए रखा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि उपभोक्ता को उससे कनेक्ट करना सुरक्षित है।
इस प्रकार वायुमंडलीय बिजली,सामान्य मानवविज्ञान गतिविधि के लिए मौजूदा खतरों के बावजूद, यह व्यावहारिक रूप से मुक्त ऊर्जा के साथ मानवता के सभी प्रदान करने के लिए उत्कृष्ट संभावनाएं भी खोलता है।
