現代科学は比較的地球の大気とそこで発生するさまざまなプロセスに関する知識の豊富なストック。これらすべては、科学者に愛されている研究所で十分に研究され、綿密にモデル化されるべきであるように思われます。しかし、実際には、これまで大気電気のような現象の明確で明確な画像はありませんでした。それどころか、いくつかのモデルがあり、それぞれに長所と短所があります。
研究の原点に立った人と科学的に確認された、実際、この現象の存在は、米国の形成の世界的に有名なイデオロジスト、ベンジャミン・フランクリンです。確かに、物理現象としての大気電気は、仮想計算の段階で彼の前にありました。アメリカ建国の父の一人は、最初に空中にその存在を示し、雷の原因についても説明しました。この話で最も興味深いのは、フランクリンがそれを証明するために特別な鋭利なワイヤーが付いた凧を使用したという事実です。
このように電気を集めることで、彼は火花放電、最も単純な接地方式でキーを開きます。しかし、大気中の荷電粒子の存在を証明する簡単な方法は、ここで検討中の自然現象の発見において、この偉大な政治家や科学者のメリットを損なうものではありません。その後、世界中の物理学者がこの種の独自の実験で得られた結果を確認し始めました。
これはさまざまなプロセスのコレクションです。地球の周りの空気中の荷電粒子の存在によって引き起こされます。科学者たちは、大気の電界、その強度、これに関連して存在する電流、空間電荷、その他の多くの点などの現象を調査しています。たとえば、気象、環境要因、人間の人類学的活動のさまざまなセクターへの影響：航空、産業、農業など。
非常に大まかな近似で私たちの惑星は巨大な球形コンデンサ。これは、電気エネルギーを蓄えることができる最も単純な装置です。電離層と地球の表面自体は、巨大なコンデンサーのプレートと見なすことができます。この場合、空気は絶縁体として機能し、通常の状態では電気伝導率が非常に低くなります。地球の表面は負に帯電しており、電離層は正に帯電しています。
従来のコンデンサのプレート間と同様に、ここでは、完全に独特の特性を持つ電界が形成されます。たとえば、その強度は地表で最大になり、高度が上がると指数関数的に減少します。ちなみに、すでに海抜10キロで、その値は30分の1です。この分野は、基本的に「大気電気学」という総称で結ばれたさまざまな現象を形成しています。
これは現代で最も一般的なものの1つですモデルの科学的世界。それはウィルソンの理論と呼ばれています。ソビエトの科学者フレンケルによって提唱された仮説もあり、それによれば、電離層は電場の生成において重要な役割を果たしていません。彼はそれが主に地球の表面と雲の相互作用とそれらの分極によって形成されると信じていました。
しかし、コンデンサモデルに戻ると、これは、優れたアナロジーだけでなく、実質的に自由エネルギーの供給源を作成するための理論的な可能性も提供します。大気電気は、いくつかの基本的なプロセスでのみ現れます。最も重要なものを考えてみましょう。
まず第一に、これらはいわゆる漏れ電流です。従来のコンデンサと同様に、これらは寄生現象であり、電荷を節約する効率を低下させます。大気の場合、これらは、たとえばハリケーンや雷雨の地域で発生する対流です。それらの強度は数万アンペアに達しますが、それにもかかわらず、地表と電離層の間の電位差は大きな変化を経験せず、自然に電界強度を維持します。コンデンサを含む電気回路では、これは追加の発電機でのみ可能です。
論理に従って、何かの存在を想定する価値があります地球の大気の場合も同様です。確かに、そのようなエネルギー源があります。これは私たちの惑星の磁場であり、太陽放射の流れの中でそれと一緒に回転し、強力な発電機を作成します。ちなみに、大気電気だけを使って、そのエネルギーを使うというアイデアがあります。自由エネルギーは、人間の活動のすべての分野で科学的思考を発達させるための信じられないほど強力な刺激です。この傾向は、大気現象の物理学を免れていません。しかし、それについては後で詳しく説明します。
次の興味深く重要なプロセス、大気中で発生しているのは、雷雨に伴うスパークガス放電です。対流と同様に、これは地表と電離層の間に発生する電場のコンデンサモデルの観点から見た寄生現象です。そして、残念ながら、これは大気中の放電現象の悪影響を制限するものではありません。ここで、この手ごわい現象に伴う衝撃や熱過負荷の破壊的な影響を含む、人為的活動の地上物体に対する雷の危険性に注意する必要があります。
雷の電気的性質の自明性、フランクリンによって優雅に証明された、それは1つの論理的な質問を形成します。おそらく、彼はまだ建国の父の同時代人について心配していました。では、大気電気は高電圧ですか、それとも低電圧ですか？
すでに述べたコンデンサモデルによると、惑星スケールプレート間の電位差は電界を形成するはずです。確かに、片側の負に帯電した地球の表面と正に帯電した電離層は、非常に強い磁場を形成します。雲の中の電気現象は、大気の下部に巨大な空間電荷を生み出します。したがって、地表での電界強度は、たとえば高度10kmでの電界強度よりもはるかに高くなります。
明らかに、そのような強度の電界経験の浅い観測者が中緯度での通常の雷雨の間に見ることができる強力な放電電流を形成します。したがって、放電チャネルの電圧は高くなります。
火花に加えて、コロナが大気中に観察されます。歴史的な伝統から、聖エルモの光と呼ばれる放電。船のマストや塔などの背の高い物体の端にあるブラシや光る梁のように見えます。さらに、この現象は暗闇でのみ観察できます。セントエルモのライトが出現する理由は、たとえば、雷雨、嵐、吹雪などに近づいたとき、またはその最中に、環境の電界の強さが増加することです。
このような放電は非常に簡単に得ることができます家の状態。確かに、日曜大工の大気電気は簡単です。たとえば、合成セーターを脱いで針を持ってくることができます。一定の距離から、放電がその先端に現れます。これは完全な暗闇の中でよく観察できます。
もう1つの雷雨の兆候は、ガス放電です。通常は球形です。これは球電であり、これは独特で非常にまれな自然現象です。科学者たちはまだこの現象の存在の適切な理論的正当性に同意することはできません。そして2012年まで、球電の現実を示す証拠はまったくありませんでした。とはいえ、これは地球の大気のもう一つの謎であり、科学者たちはまだ苦労しています。
雷がさまざまなものに及ぼす影響についてはすでに前述しました人間の活動の種類。環境要因としての大気電気は非常に重要なポイントであり、これも強調する必要があります。惑星地球によって彼に提供された様々な資源の人間の同化の観点から、大気環境は彼に種としての存在を維持する機会を与えます。
大気中の電界の存在は人類の活動に対する多くの不快な結果。それらのいくつかは全く無害ですが、それらの多くは最高のエンジニアリングマインドに自然の恐るべき力を飼いならすための効果的な方法を考え出させます。
大気電気とそれに対する保護-生態学の文脈で議論されるべき最も重要な問題。当然、最も危険なのは、雷のような最も強力な火花放電です。そして、これは彼らの陸生の多様性だけに当てはまりません。雲内雷は、民間および軍用航空に一定の脅威をもたらします。いずれにせよ、すべての大気放出現象は綿密な観察と起こりうる損傷の防止の対象となります。これは、同じ航空、造船、または建物や発電所などの避雷のための特別なエンジニアリングサービスによって行われます。
最後に、実際に質問に戻りましょう大気電気が提供できる自由エネルギー。有名な稲妻の支配者であるテスラは、この自然現象の実用化を目指して膨大な研究を行ってきました。彼の作品は無駄ではなかった。現代のエンジニアは、地表近くに強力な電界が存在するため、さまざまなエネルギー生産方法の特許を取得しています。
印象的な例は、垂直の図です設置された接地導体。上端と下端の間に、同じ電界が存在するために電位差が現れます。それによって生成されたこのエネルギーは、導体の上端に制御されたコロナ放電を形成することによって抽出できます。その結果、導体に電流を維持することができます。これは、消費者が導体に安全に接続できることを意味します。
したがって、大気電気、通常の人為的活動に対する既存の脅威にもかかわらず、それはまた、すべての人類に実質的に自由エネルギーを提供するための優れた展望を開きます。
