Напрегнатостта на електрическото поле на земята - от Файнман до днес

Файнман - признат класик на физиката, и той е много талантлив учител, едно поколение от учени е нараснал по време на лекциите си. Ние сме в тази работа ще се интересуват от само една част от лекцията си глава 9. "Електричество в атмосферата." Около половин век, откакто време на това писание, мисля, че не само мен, това е интересно да се сравнят как се променя възгледите на атмосферното електричество. Нека започнем с количествена оценка на електрическото поле: Това е, което дава Файнман:

§ 1. градиент на електрическия потенциал в атмосферата

В типичен ден над пустинята обикновен над морето или електрически потенциал, тъй като се увеличава асансьор с всеки метър до около 100. Във въздуха, тя е вертикална електрическо поле величина Е 100 V / m. Знакът на областта съответства на отрицателния заряд на повърхността.

Като считат методи за измерване на електрическото поле в атмосферата, сега е да продължи описанието. Измерванията преди всичко показват, че с увеличаване на надморската височина областта продължава да съществува, само стават по-слаби. На височина от около 50 км от областта е едва забележим, така че повечето от потенциалната промяна (на интеграл от E) са в малката надморска височина. Всички потенциалната разлика между земната повърхност и горната част на атмосферата е почти

Отне около 50 години, което е характерно за количествен днес дава електрически областта на физиката на Земята. Очакваме в Интернет, вида в Google съчетанието на думите. На първата страница (което косвено отговаря на обща гледна точка), намираме:

Електрическото поле на Земята

Установено е експериментално, че в близост до земята има електрическо поле величина от около 130 V / m. Знак на областта съответства на отрицателния заряд на Земята. С увеличаване на разстоянието от земята (с височина), областта продължава да съществува, но става все по-слаба. На височина от около 50 км областта е едва забележима. Повечето от потенциалната промяна се случва при ниска надморска височина. Всички потенциалната разлика между земната повърхност и горната част на атмосферата е около 400 кV.

Ние виждаме, че нищо не се бе променило, същите номера, или почти същата като тази на Файнман. Виж по-нататък. По същия търсачката на една и съща първа страница откриваме друг източник и ние цитирам:

§ 29. електрическото поле на Земята.

Електрически и магнитни. - електрическото поле.

Опитът показва, че електромер, свързан към сондата, при което се получава забележимо отклонение дори и в случай, когато не са там, специално натоварени органи. По този начин отклонението на електромера е по-високата точка над земната повърхност. Това означава, че атмосферата между различни точки, разположени на различни височини, съществува потенциална разлика т. Е. Има земната повърхност електрическо поле. Потенциал промяна с височина варира в различни периоди на годината и за различни области и има средна стойност близо до повърхността от около 130 V / m. Както възхода на поле на Земята бързо отслабва, а на височина от 1 km напрежение е само на 40 V / m, а на височина от 10 km, става пренебрежимо слаб. Знакът на тази промяна съответства на отрицателния заряд на Земята. По този начин, през цялото време живеем и работим на видно електрическо поле (вж. Бъдете 29.1).

Експериментално изследване на тази област и съответните изчисления показват, че на земята като цяло е с отрицателен заряд, средната стойност на около половин милион кулони. Тази такса се запазва приблизително постоянно през редица процеси в атмосферата на Земята, така и извън нея (в световен пространство), които не са напълно изяснени.

Имайте предвид, че много от съвременната физика на базата на най-новите измервания предоставят данни, която вече е на надморска височина от 10 km на електрическо поле на Земята е незначително отслабване. Така че Файнман не е наред?

Опитваме се да разберете повече. Отвори работа Кузнецов VV "Това не е потенциален геомагнитното поле, Шмидт течения -. Brouwer и атмосферно електричество"

Обвиненията в атмосферата

Сравнете големината на електрически заряди в атмосферата:

- Средната цена на буреносен облак 50 медальон.

- Заредете циклон, ние преценяваме, че до Q = 5 _ 10 март Cl. Площта му е 100 100 _

- Зареждането на земята като сфера с радиус R поле E = 100 V / m: Q 1 = д R 2

= 5,7 медальон _ 10 май R E - радиус д Земята - електрическа константа.

- Зареждането на слоя от положителни йони, 1 км дебели, при 85 км: Q = 2 NShe

= 10 4 cm # 1048576; 3 _ 5 _ 1018 cm 2 _ _ _ 105 10 1. 6 # 1048576; 19, CI = 10 9 клетки, където N - концентрация заряд,

S - площ на Земята, з - дебелината на слоя е - електронен заряд [8].

- Обвинението, носен от течението на земята дъжд за един ден на място

от около 0. 1% от общата повърхност на Земята: Q = 3 й S кт = 10 # 1048576; 10 А / ст2 _ 5 _

1018 cm 2 _ 10 # 1048576; 3 _ 1 месец ((10 5) = 1010 Cl 5 _ Тук :. J - ток дъжд плътност, к

- делът на земната повърхност, заета от дъжда, т - времето за зареждане на Земята в дъжда.

- кондензатор на зареждане .Zemlya йоносферата. Q = 4 CU. където C - капацитет на кондензатори

Земята йоносфера тор (Electrosphere) C = 4 PE Н RE / RE

2 = 5 _ 10 # 1048576; £ 2. D RE - високо

Това е йоносферата. U - U = йоносферно потенциал 300 000 В. 4 Q = CU = 5 _ 10 # 1048576; £ 2

_ _ 3 105 _ 5 = 1. 104 Cl.

Както можем да видим положителен заряд и по-скоро твърдо се появи отново на височина от няколко десетки километра. По-скоро такса, тъй като тя не изчезва, никой не е пряко отрече, но подходът на потенциала на електрическото поле до нула на надморска височина от около пет километра в косвена индикация, че положителен заряд е по-ниска. Други опции и никой не се предлага. И след като ние имаме редица проучвания ние сме обърнали внимание на факта, че водните молекули имат много приличен проницаемост - 81. И както в атмосферата на вода съдържа достатъчно голям брой (до 2%), кондензатор на електрическото поле на Земята има диелектрик между плочите на променлива проницаемост (диелектрична константа влияе от концентрацията на температура и водна пара). От тази гледна точка, че е лесно да се обясни всички факти. С височина на диелектрична проницаемост на увеличението на атмосферата, и потенциалната разлика попада поле, въпреки че присъствието на над огромен положителен заряд. Всичко си дойде на мястото. 5-10 височина км над електрическото поле трябва да расте отново, чрез намаляване на съдържанието на водни пари, а оттам и на местно диелектрична константа на атмосферата. Само това може да обясни присъствието на заустванията на голяма надморска височина.

Следващият критичен въпрос. зареждане Lightning или освобождаване на Земята?

Ако вземем "The Файнман лекции по физика", том 5, M 1977 (p.180), който гласи:

"Оказва се, че мълния не" разредите светкавицата и "на потенциалната разлика, ние говорихме за (и тъй като може да изглежда на пръв поглед). доставка Светкавица Земята отрицателен заряд. Ако видим светкавицата, след което можете да се обзаложите, 12:50, че той донесе на Земята голям брой отрицателни заряди. Това гръмотевична буря зареждане на земята средно ток от 1800 A на електрическа енергия, която след това се зауства в райони с добро време. "

И така, той все още се счита от много учени, но тъй като мълния ролята на Файнман в зареждане на земята кондензатор много в очите на учените е загубил стойност, тя е и други фактори изтласкани на заден план. Но да се върнем на въпроса за зареждане или разреждане. Нашето виждане е ясно: Светкавица освободи Земята, което е, ние ще се опитаме да Файнман и неговите поддръжници твърдят. Ето един цитат от интернет:

В някои случаи, коронен разряд от мълния прът е толкова силна, че има ясно видими ръб на светлина. Това луминесценция понякога се появява в близост до други остри предмети, като в края на корабни мачти, остри върхове на дървета и така нататък. Н. Това явление се наблюдава в продължение на няколко века преди ( "Огън на свети Елмо") и причинени суеверен страх от морските лица, не разбра истината за неговото образувание.

Припомняме на читателя, че в пробата от газ и електронен съществува само електронни, т.е. носители електрони. Те се ускоряват от силно електрическо поле и разбивка (отговорност искра) на. Положителните йони в техните хиляди пъти по-тежки от въздуха, за да разпръсне електрони съществуващите полета преди проценти разбивка не могат. Ето защо, светлините Елмо - блясъка на електрони, произтичащи от върха към положителния заряд. В резултат на това, когато електроните се оттичат от ципа зареден отрицателно Земята положителни облаци облак. По този начин се подава напрежение на електрическо поле (местно), но не изисква.

Друго доказателство за нашата гледна точка, а не Файнман, са гръмотевични снимки. Ето един пример:

Най-острият ъгъл между багажника и браншови точки по посока на движение на такси в светкавицата, както и електроните се движат, посоката на движение - на Земята към облака.

Трето доказателство (безспорно), може да бъде фактът, че канализацията за освобождаване от отговорност, и не налага такси за нея и освобождаване от отговорност, в противен случай е нарушил закона за запазване на енергията.

Ако земята не е отрицателно заредена светкавица, тогава кой?

Земята е отрицателно зареден поради изпаряването на влага и влага, и положителни йони хидрониев. Това е заключението стигнахме до "Загадката на земна власт." Независимо от нас до същия извод достига от доктор на техническите науки Владимир Кузнецов Valerevich в "NE ПОТЕНЦИАЛ геомагнитното поле, токовете Schmidt-Бауер и атмосферно електрически ток" и др. Изпаряването се извършва не само от повърхността на океана и земята, но също така и в атмосфера на водни пари постоянно да кондензира и да се изпари отново. Има също има разделяне заряд, за предпочитане отрицателен заряд остава в течността и твърди (малки парчета лед) фази, и положителни в газа. Заедно с утайка отрицателен заряд се пада на земята, той презареждане. Разтоварване светкавицата кондензатор ток Земята и ясно време.

По-долу е казано за надморската височина на електрическото поле на Земята. Без съмнение, слънчевия вятър създава електрическо поле на Земята поради потока на йони. Поток поток на положителни йони и отрицателни електрони взаимодействат различно с магнитното поле на Земята, и следователно се отделя тази област. На първо място, обърнете внимание, че слънчевия вятър доказателство ефект върху електрическото поле може да бъде електрически характеристики поле на трептене на Forbush намалиха, както и разпределението на гръмотевични бури в света през деня. Ето на снимката:

Тази цифра показва, че броят на гръмотевични бури на всеки континент, колкото е възможно или по обяд, или малко по-късно, което е, в тази част на Земята, която е обърната към слънцето в основната линия, а максималната е бомбардирана от слънчевия вятър. Необходимо е да живеят на такива детайли, много важен детайл, някои йони на слънчевия вятър да не проникват в магнитното поле и тропосферата, защото има по-малко енергия, отколкото протони GCR. Проникването на всеки орган се увеличава с увеличаване на енергията си, включително елементарни частици. Общо SCRs имат по-ниска способност за проникване в сравнение с GCR по това правило, но ако се вгледате в атмосферна температура отклонение в намаляването на Forbush на всичко изглежда точно обратното. Ето и доказателството:

Доверете се на нашето заключение: тъй ЮЦР се движат по линиите на магнитното поле, като че ли те са били замразени в магнитното поле на Слънцето, тя осигурява ефекта на колективизма, което позволява на ЮЦР да проникнат дълбоко в атмосферата. Друга отличителна черта на ЮЦР от същия GCR е техния местен нееднаквост по интензитет. И тъй като SCR е проникнал дълбоко в атмосферата, да има положителен заряд, нееднородното плътността на ЮЦР предизвиква местен електрическо поле вълничка. А това от своя страна води до засилване на течения Schmidt-Бауер. В крайна сметка, всичко е отразено в облака и пагодата. В периоди избухва септември развива най-често Cb кула облачност и в периоди на облачно тихо Sun саван. Това е основният механизъм на влиянието на слънчевата активност върху времето и климата.

1. Файнман, R.Leyton, M.Sends

Файнман Лекции по физика

5. Електрически и магнитни измервания

Nonpotential геомагнитното поле, токовете Schmidt-Bauer

И атмосферно електричество.