АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, понятие, объединяющее все электрические явления естественного происхождения, наблюдаемые в земной атмосфере.—1. Электрическое поле в атмосфере. Многочисленные исследования показывают, что земля имеет отрицательный заряд, а прилегающие слои атмосферы—положительный. Электрическое поле в атмосфере направлено вертикально вниз, т. ч. потенциал атмосферы возрастает с высотой над поверхностью земли. Отношение разности потенциалов в двух точках атмосферы к разности их высот называется градиентом потенциала и служит для характеристики напряжения (силы) электрического поля. Вблизи земной поверхности значение потенциала, в среднем, равно 100 вольт/метр. Точки, имеющие равный потенциал, располагаются на т. н. эквипотенциальной поверхности. Эти поверхности параллельны поверхности земли; но всякий выступ над поверхностью земли (башня, дерево) искажает ход эквипотенциальных поверхностей, которые сгущаются у вершины выступа (благодаря этому поле там делается более сильным) и расходятся у его основания. Потенциал любой точки атмосферы не остается постоянным, а непрерывно меняется. В ясную тихую погоду изменения эти закономерны; градиент потенциала имеет минимум около 4 часов утра и максимум около полудня. Летом наблюдаются еще максимум около 11 часов и минимум перед полуднем; однако, они выражены менее резко, чем предыдущие. В годовом ходе градиента потенциала тоже наблюдается закономерность: он имеет наибольшие значения зимой и наименьшие—в начале лета. Изменения темп., давления и влажности воздуха вызывают колебания градиента; однако, установить законы этих колебаний до сих пор не удалось. Под влиянием ветра градиент претерпевает очень сильные колебания, обусловленные тем, что через исследуемую точку пространства проносятся различно-заряженные слои воздуха. Пыль, поднимаемая с земли и заряженная отрицательно (а также дым), вызывает громадные колебания градиента (до 100% в минуту). Также велико влияние туманов и атмосферных осадков, при которых градиент принимает даже отрицательные значения. Если бы в атмосфере не было положительных зарядов, то градиент, создаваемый отрицательно-заряженной землей, был бы постоянен. Опыты показали, что с высотой градиент быстро уменьшается, составляя на высоте 5.000 м только 10 вольт/метр. Это показывает, что в нижних слоях атмосферы имеются положительные заряды. Ход градиента на больших высотах гораздо более постоянен, чем вблизи земной поверхности. Но и там обнаруживается периодичность в суточном и годовом ходе, обусловленная, очевидно, космическими причинами (возможно, что большое значение имеет положение земли относительно солнца). Можно подсчитать, что заряд 1 куб. см атмосферы (лежащей ниже 5.000 метров) равен 2.10-9 электро – статических единиц. Выше 5.000 метров зарядов почти нет. 2. Радиоактивные явления и проводимость атмосферы. Исследования земной коры показали, что в коре содержится значительное количество радиоактивных элементов (Ra, Th, Ac и др.); продукты распада их попадают в атмосферу и ионизируют ее. Находящийся в почве воздух тоже оказывается сильно ионизированным. При постоянном обмене почвенного и атмосферного воздуха в атмосферу проникает значительное количество положительно-заряженных ионов, в то время как отрицательные поглощаются земной корой. Т. о., в атмосфере всегда имеются ионизированные молекулы, при чем количество положительных ионов превосходит число отрицательных электронов; это обстоятельство обусловливает положительный потенциал атмосферы. Ионизированный воздух является проводником электричества. Поэтому заряженное тело, находящееся в атмосфере, постепенно теряет свой заряд, который нейтрализуется ионами воздуха, заряженными противоположным электричеством. Многочисленные опыты Эльстера и Гей-теля доказали, что во всех точках поверхности земного шара рассеяние отрицательного заряда происходит скорее, чем положительного (приблизительно в 1,3—1,5 раза). Особенно резко это сказывается в зимние месяцы, когда градиент потенциала имеет наибольшие значения. Степень рассеяния, как и градиент потенциала, не остается постоянной. В годовом ходе ее наблюдается известная периодичность (максимум летом, минимум зимой); в суточном же ходе установить периодичность пока не удалось. Под влиянием электрического поля атмосферы ионы находятся в постоянном движении: положительные притягиваются к земле, отрицательные—отталкиваются от нее. Их движение создает ток, называемый током проводимости; величин

Изучайте:

  • ЛЕЙКОПАТИИ
    ЛЕЙКОПАТИИ (leukopathia), син. ахромия, разновидности дшхромии (см.), образование на коже депигментированных пятен всле...
  • ЧЕРВИ
    ЧЕРВИ (vermes), тип (а по нек-рым авторам— группа типов) беспозвоночных животных, занимающих по высоте своей организаци...
  • БАРАБАННАЯ ПОЛОСТЬ
    БАРАБАННАЯ ПОЛОСТЬ, см. Среднееухо. Б АРАБ АН Н Ы Е П АЛ Ь Ц Ы, пальцы с колбо-видно-утолщенной ногтевой фалангой и уко...
  • ГОРЧИЦА
    ГОРЧИЦА, название, даваемое нескольким видам растений из семейства крестоцветных (Cruciferae), из которых имеют мед. зн...
  • ООФОРИТ
    ООФОРИТ, oophoritis (от греч. oophoron-— яичник), воспаление яичников, одно из частых женских заболеваний. Термином ооф...