Электрические явления в атмосфере Земли.

ВВЕДЕНИЕ 3
1.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В АТМОСФЕРЕ 5
1.1Формирование заряда в атмосфере 5
1.2Природа молнии 6
1.3Виды молний и другие явления 7
2.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА 10
2.1Потенциал атмосферного электричества как вид альтернативного источника энергии 10
2.2Молния в жизнедеятельности человека 11
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 14

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. Научное изучение этого явления началось только в XVII веке, в XX веке с появлением космонавтики стало доступно изучение верхних слоев атмосферы и исследования в этой области.
Атмосферное электричество — совокупность электрических явлений в атмосфере, а также раздел физики атмосферы, изучающий эти явления.
При изучении атмосферного электричества изучают электрическое поле в атмосфере, ее ионизацию и проводимость, электрические токи в ней, объемные заряды, заряды облаков и осадков, грозовые разряды и многое другое. Все проявления атмосферного электричества тесно связаны, и на их развитие сильно влияют местные метеорологические факторы [7].
Атмосферное электричество обычно относится к процессам, происходящим в тропосфере и стратосфере." Начало изучению атмосферного электричества было положено в XVIII веке американским ученым Бенджамином Франклином, экспериментально установившим электрическую природу молнии, русским ученым Михаилом Ломоносовым - автором первой гипотезы, объясняющей электрификацию грозовых туч, и французским физиком Гастоном Планте, исследования которого привели человечество к объяснению естественных атмосферных явлений электричеством; в экспериментах он получал и изучал шаровые и другие формы молний, наблюдал подобие северного сияния, получил искусственные торнадо и циклоны, воспроизвел образование града и т.д.[4].

Весь текст будет доступен после покупки

1.ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В АТМОСФЕРЕ
1.1Формирование заряда в атмосфере


Каждую секунду в Землю ударяют около пятидесяти молний. Каждый разряд молнии производит электрический ток, измеряемый десятками тысяч ампер, и мощность, достигающую тераватта. Температура вокруг разряда превышает тридцать тысяч градусов Цельсия, а воздух расширяется со сверхзвуковой скоростью, создавая раскат грома.
Ученые давно догадывались, что такие атмосферные явления, как молнии, имеют электрическую природу, но откуда в воздухе берется электричество, долгое время было совершенно непонятно.
Для изучения атмосферного электричества, ученые использовали различные методы и проведённые эксперименты показали, что в атмосфере было достаточно мощного электрического поля в атмосфере, и его напряжение увеличивается в зависимости от высоты. На высоте 1 метра потенциал Составляет +100 вольт, на высоте 2 метров он уже +200 вольт и так далее. Разница потенциалов между верхними слоями атмосферы и поверхностью Земли достигает чудовищного значения в 400 400,000 вольт.
Известно, что в тропосфере все облака, осадки, туманы, пыль обычно электрически заряжены; даже в чистой атмосфере постоянно существует электрическое поле. Исследования в зонах «хорошей» погоды, начатые в 19 в., показали, что у земной поверхности существует стационарное электрическое поле с напряжённостью Е, в среднем равной около 130 Вт/м. Земля при этом имеет отрицательный заряд, равный около 3 105 Кл, а атмосфера в целом заряжена положительно. Однако при осадках и особенно грозах, метелях, пылевых бурях и т. п. напряжённость поля может резко менять направление и величину, достигая иногда 1000 Вт/м [2]. Наибольшие значения Е имеет в средних широтах, а к полюсам и экватору убывает. В зонах «хорошей» погоды Е с высотой в целом уменьшается, например над океанами. Вблизи земной поверхности, в так называемом слое перемешивания толщиной 300—3000 м, где скапливаются аэрозоли, Е может с высотой возрастать.
Основные ионизаторы атмосферы:
1. Космические лучи, действующие во все толще атмосферы.
2. Излучение радиоактивных веществ, находящихся в Земле и воздухе.
3. Ультрафиолетовое и корпускулярное излучения Солнца, ионизующее действие которых заметно проявляется на высотах более 50—60 км.
При высоких значениях электрического поля у земной поверхности порядка 500—1000 Вт/м начинается электрический разряд с острых вытянутых предметов (травы, деревьев, мачт, труб и т.д.).
Таким образом, электрическое поле Земли и ток Земля—атмосфера в зонах хорошей погоды поддерживаются процессами в зонах нарушенной погоды [2].

Весь текст будет доступен после покупки

1.Беспалов П.А., Чугунов Ю.В. Вращение плазмосферы и природа атмосферного электричества. ДАН. 2004 Т. 337 № 4 С. 467-469.
2.Имянитов И.М., Чубарина Е.В.,Шварц Я.И. Электричество облаков.Л.: Гидрометеоиздат. 2017. 94 с.
3.Колясников Ю.А. Проблемы атмосферного электричества. Препринт. Магадан. СВКНИИ ДВО. 2002 30 с.
4.Молния: что это такое, виды, как и почему возникает, фото и видео [Электронный ресурс]/ В. Хромов. – Режим доступа: https://kipmu.ru/molniya-chto-eto-takoe-vidy-kak-i- pochemu-voznikaet-foto-i-video/
5.Пулинец С.А., Хегай В.В., Боярчук К.А., Ломоносов А.М. Атмосферное электрическое поле как источник изменчивости ионосферы. УФН. 2008 Т. 168 № 5 С. 582-589.

Весь текст будет доступен после покупки