Атмосферное электричество — Энергетика и промышленность России — № 09 (317) май 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU
Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (317) май 2017 года
Одним из первых проводил опыты с воздушным электричеством Бенджамин Франклин – ученый и политический деятель, знакомый нам по портрету на стодолларовой купюре. Он изучал природу молний, запуская воздушного змея в грозу. Кстати, именно он изобрел громоотвод, конструкция которого практически не изменилась до наших дней, и ряд электростатических моторов.Одновременно подобные опыты проводились и в других странах. Так, например, в России был убит молнией сподвижник Ломоносова Георг Рихман, когда в воздух поднимали провода, чтобы продемонстрировать, что электричество накапливается в облаках.
Земля – конденсатор
Сейчас природа атмосферного электричества достаточно хорошо изучена. Однако попытки использовать ее на благо человечества не прекращаются. Что вполне понятно: задачи получения «бесплатной» энергии волновали людей всегда.Земля – хороший проводник электричества. Как и верхний слой атмосферы – ионосфера. Нижний же слой атмосферы обычно не проводит электричество, является электрическим изолятором. По сути – диэлектриком. Таким образом, планета и слои атмосферы являются огромным конденсатором, способным накапливать электроэнергию, подобно электрическому полю. Гигантский конденсатор постоянно заряжается в одних регионах и разряжается в других, создавая глобальный электрический контур. Таким образом, вероятно, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.
В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. Молнии и осадки также переносят к земле отрицательный заряд. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100‑150 В / м летом и до 300 В / м зимой. Перед грозой регистрируют напряженность поля до десятков киловольт на метр и выше! Мы почти не чувствуем этого поля просто потому, что воздух – хороший изолятор.
Таким образом, в вероятности, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.
Станция из воздушных шаров
Как могла бы выглядеть атмосферная электростанция? Один из возможных способов ее создания состоит в запуске в атмосферу группы высотных воздушных шаров, способных притягивать электричество. Эти шары соединяются электропроводами, которые также закрепляют их на земле в резервуарах, содержащих раствор воды и электролита. Если такой шар поднимется до нижних ионизированных слоев атмосферы, постоянный электрический ток потечет по проводу через растворенный электролит, что приведет к разложению воды на водород и кислород. Далее эти газы можно будет собрать так же, как в любом другом электролитическом устройстве. Водород можно использовать в качестве горючего для топливных элементов или для автомобилей на водородном топливе.Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту 300 м. На свои устройства он в 1920‑х гг. получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга «Получение и применение атмосферного электричества» содержит детальное описание всей технологии.
Доводы скептиков
Но действительно ли запасы электричества Земли велики?По мнению скептиков, множество проектов по использованию электрического поля планеты опираются на совершенно мифические механизмы отбора энергии от глобального конденсатора.
Для начала стоит заметить, что возникают противоречия в подсчете емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой (расхождение результатов – более чем в 1000 раз!).
Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера – положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120‑150 В / м у поверхности и резко падает с высотой.
Как у всякого конденсатора, в нем имеются токи утечки. Эти токи очень малы. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. А электрический заряд Земли оценивается в 5,7×105 степени кулон. То есть земной конденсатор должен разрядиться всего за 8‑10 мин.
На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля – ионосфера.
Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более десяти гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.
В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигалась даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Но сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.
Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков. Лучшее достижение – уже упомянутые конструкции с использованием аэростатов – позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы позволяют лишь запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.
Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10–14 степени Сименс / метров. Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию – иначе он быстро «закорачивается».
Воздушная электроэнергия
Однако доводы скептиков не останавливают экспериментаторов.По их мнению, высокая разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой приводит к формированию мощного электрического поля в тропосфере и стратосфере. Заряд в этом суперконденсаторе поддерживается за счет солнечного излучения, космических лучей, а также радиоактивности земной коры. Все эти излучения взаимодействуют с магнитным полем Земли и атомами в верхних слоях атмосферы, пополняя заряд суперконденсатора.
Постоянный заряд атмосферного суперконденсатора составляет от 250 000 до 500 000 В, что сопоставимо с напряжением высоковольтных электрических линий. Однако разница электрических потенциалов поверхности Земли и атмосферы – это постоянный ток, а не переменный. Общее среднее значение силы тока, протекающего через атмосферный суперконденсатор, только в результате гроз составляет 1500 А (по два ампера на каждую из 750 гроз). Электрическая мощность в ваттах составляет произведение силы тока в амперах на напряжение в вольтах. Приведенные выше цифры означают, что земная атмосфера постоянно рассеивает несколько сотен миллионов ватт электроэнергии. Этой мощности хватает на полное пиковое обеспечение электроэнергией среднего города.
Преимущества и недостатки атмосферных электростанций
В качестве преимуществ отмечаются следующие факторы:• земельно-ионосферный суперконденсатор постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;
• атмосферная электростанция не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;
• оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Воздушные шары находятся слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом;
• атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно, если поддерживать шары в воздухе.
Недостатки:
• атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;
• высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;
• воздушные шары необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации;
• общее количество электроэнергии, которую можно получать из атмосферы, ограничено. В лучшем случае атмосферная энергетика может служить лишь незначительным дополнением к другим источникам энергии.
Если атмосферная электростанция когда‑либо будет построена, то наиболее вероятным местом ее расположения окажется некий островок в океане, а воздушные шары будут крепиться к земле двумя-тремя проводами. Попытка соорудить ее в жилом месте может привести к значительным разрушениям (например, во время торнадо).
Добываем электричество из воздуха в промышленных масштабах
Прошли новогодние праздники, отгорели гирляндами елки и пришли счета за электричество. Обогрев на основе электроконвекторов не перестает меня радовать общей стоимостью системы отопления загородного дома, но мысль о бесплатных киловатт-часах становится навязчивой. Поделюсь еще одной находкой из области очевидного и невероятного.
В этот раз электричество будем добывать непосредственно из воздуха. Про электростатические разряды все знают – если погладить пушистую кошку, а потом этой же рукой взяться за металлическую дверную ручку, то ударит током. Более интересный вариант – сняв шерстяной свитер, помыть руки водой из водопроводного крана. Она, оказывается, тоже бьется статическими разрядами! Но мы сегодня не об этом. Давайте упрощенно представим, как выглядит наша планета: твердая сфера – мы здесь, атмосфера – здесь летают птицы, ионосфера – здесь летают заряженные частицы.
Верхние слои атмосферы называют ионосферой не просто так – в ней очень много положительно заряженных частиц – ионов. Считается, что сама планета, в свою очередь, заряжена отрицательно. Отсюда и «заземление» — подключение отрицательного полюса в полярной электрической схеме к «земле».
Теперь, если представить нашу планету в виде сферического конденсатора (в вакууме), то получится, что он состоит из двух обкладок – положительно заряженной ионосферы и отрицательно заряженной поверхности земли. Атмосфера играет роль изолятора. Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки этого «конденсатора». Но, несмотря на это, разность потенциалов между «обкладками» не уменьшается. Мы по прежнему наблюдаем молнии, полярные сияния, да и ионов меньше не становится.
Это значит, что существует некий генератор, который постоянно подзаряжает эту систему. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой, и солнечный ветер, ионизирующий верхние слои атмосферы. Если каким-либо способом подключить к этому генератору полезную нагрузку, мы получим практически вечный и бесплатный источник электроэнергии.
Разность потенциалов атмосферы и земной поверхности может достигать от сотен до сотен тысяч вольт на разных высотах и в разное время года. Принципиальная схема «электростанции» в таком случае предельно проста: строим высокий столб-проводник (или поднимаем кабель аэростатом), хорошенько его заземляем и разрезаем у основания на нужной нам высоте. Верхняя часть столба будет иметь положительный заряд, нижняя- отрицательный. При помощи трансформаторов снижаем напряжение до нужных нам величин, попутно увеличив силу тока…и вроде как бы все. Включаем полезную нагрузку и радуемся.
Но в этой простоте и кроется вся хитрость. Проблема 1: высота проводника. Считается, что напряженность электрического поля планеты наиболее сильна у поверхности, т.е. на высоте 100-150 м. Выше строить сложно, хотя всегда есть аэростаты…Проблема 2, она же главная: чтобы по нашему проводнику пошел ток, т.е. движение электронов от отрицательного полюса к положительному, этот самый положительный полюс там должен быть. А если мы просто построим заземленный металлический столб, то электрическое поле в лице атмосферы его обойдет, «приняв» за новую точку поверхности земли. Таким образом, электроны, которые должны были бы двигаться снизу, от заземленной поверхности по проводнику вверх, к положительно заряженным ионам в атмосфере, этого делать не будут потому, что не смогут покинуть верхнюю часть проводника. Они останутся «запертыми» в нем, чем и обеспечится нейтральный заряд всей системы.
Грубо говоря, с металла (проводника) через воздух и в воздух ток просто так не проходит. Если совсем заумно, то есть такие штуки, как векторы напряженности электрического поля. Векторы напряженности поля проводника направлены вверх, а векторы напряженности эл. поля атмосферы направлены вниз. Они встречаются в верхней точке проводника и складываясь, компенсируют друг друга. Общий заряд системы нейтрален, однако на кончике проводника сконцентрирована наибольшая напряженность электрического поля.
Электроны не могут покинуть верхнюю точку проводника сами по себе, у них недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт, но даже ее пока взять неоткуда. А если помочь электронам покинуть проводник? Тогда все заработает – электроны будут подниматься вверх, захватываться электрическим полем и по проводнику пойдет ток. Нужно только постоянно помогать им в этом процессе. Весь фокус в устройстве, которое бы освобождало электроны из проводника в атмосферу и делало это постоянно.
Нам, получается, нужен трансформатор — проводник электронов в атмосферу. И такое чудо есть – катушки Тесла. Если избыточные электроны направлять в атмосферу при помощи коронных разрядов, или плазменной дуги или еще чего-то такого же плазменного, электроны будут покидать поверхность проводника и переходить в атмосферу по воздуху, еще как.
<
p align=»center»>
Совсем упрощенно – коронным разрядом на верхушке нашего столба мы соединим обкладки «кондесатора», плазменная дуга – тот самый проводник, которым можно соединить отрицательно заряженный металл заземленного проводника с положительно заряженной атмосферой…живой пример – молния, ударившая в громоотвод.
Электростанции-столбы с генераторами тесла на верхушках, уходящие на сотни метров в высоту – выглядит футуристично, технократично и канонично! Мне эта картинка так нравится, что я не буду портить ее расчетами и формулами. Любопытные все найдут сами. И на всякий случай – первооткрывателем стать не получится, технологию недавно запатентовали.
Использование атмосферного электричества в прошлом: bykovvg_1952 — LiveJournal
В архитектуре прошлого очень часто применялись конструкции в виде шпилей. Шпили широко распространились в архитектуре готических соборов. Официальное объяснение: отражая общее стремление того времени к увеличению высоты храмов. С одной стороны, высокие шпили делали собор более заметным издалека, с другой — символизировали устремлённость вверх, к Богу. Шпилями чаще всего завершали колокольни соборов.
Но каждый ли представляет, насколько сложна конструкция шпиля, изготовленная (а прежде спроектированная, рассчитанная) в прошлом? Это Вам не использование современных материалов с армированием… Т.е. чисто практично – это абсолютный абсурд. Сложно, дорого и непонятно зачем!
После просмотра вот этого ролика:
Ссылка
появились мысли, которые я постараюсь изложить. Не знаю, работающая ли предающая антенна на видео. Скорее всего, нет, и мы видим в действии атмосферное электричество с наложением модулированного сигнала от радиостанций. Кто помнит принципиальную схему детекторного радиоприемника (без батареек)?
Ведь он работает только на энергии радиоволн (так утверждает учебник по радиоэлектронике). Но для него нужна большая внешняя и высокая антенна и хорошее заземление. В детстве собирал подобное. Но так как вблизи не было мощных радиостанций, то прослушать удавалось лишь радиоточку соседнего леспромхоза.
Может быть, сигнал радиостанции – это лишь наложение на получаемую энергию с помощью этой нехитрой схемы?
Пойдем дальше. Может ли такое быть, что в совсем недалеком прошлом активно использовали физические принципы получения электричества и даже некие принципы радиосвязи? Фантастично? А давайте по-рассуждаем…
Собор Парижской Богоматери
Вот ответьте, зачем чисто практически здесь шпиль? Здание может выглядеть не хуже эстетически и без него? Думаю, может.
Что, если по аналогии с видео, шпили – это устройство получения электричества? На освещение, для отопления. Для связи.
Возможно, этими шпилями получали электричество, используя разность потенциалов на разных высотах. Говорят, что разность потенциалов между землей и нашим носом примерно 200 вольт, но из-за постоянной разрядки и ионизации воздуха вокруг, нас не бьет током.
Подробнее об этом:
Наша планета в электрическом отношении представляет собой подобие сферического конденсатора, заряженного примерно до 300 000 вольт. Внутренняя сфера — поверхность Земли — заряжена отрицательно, внешняя сфера — ионосфера — положительно. Изолятором служит атмосфера Земли.
Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки конденсатора, которые достигают многих тысяч ампер. Но несмотря на это разность потенциалов между обкладками конденсатора не уменьшается.
А это значит, что в природе существует генератор (G), который постоянно восполняет утечку зарядов с обкладок конденсатора. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра.
Подключиться к отрицательному полюсу — Земле — просто. Для этого достаточно сделать надежное заземление. Подключение к положительному полюсу генератора — ионосфере — является сложной технической задачей.
Как и в любом заряженном конденсаторе, в нашем глобальном конденсаторе существует электрическое поле. Напряженность этого поля распределяется очень неравномерно по высоте: она максимальна у поверхности Земли и составляет примерно 150 В/м. С высотой она уменьшается приблизительно по закону экспоненты и на высоте 10 км составляет около 3% от значения у поверхности Земли.
Читать далее
Как видно, идея получения эл.энергии с разности потенциалов на разных высотах существует. Сама природа нам это регулярно подсказывает, когда мы видим молнии и слышим гром. Это происходит пробой диэлектрика (атмосферного воздуха). Тем более, мы мало знаем об атмосферном электричестве:
Спрайты. Их открыли всего несколько десятков лет назад.
Вот одна из попыток получения атмосферного электричества:
Общий заряд системы нейтрален, однако на кончике проводника сконцентрирована наибольшая напряженность электрического поля. Для этой схемы нужен трансформатор – проводник электронов в атмосферу. И такое чудо есть – катушки Тесла. Если избыточные электроны направлять в атмосферу при помощи коронных разрядов, или плазменной дуги или еще чего-то такого же плазменного, электроны будут покидать поверхность проводника и переходить в атмосферу по воздуху, еще как.
Совсем упрощенно – коронным разрядом на верхушке этого столба соединим обкладки «кондесатора», плазменная дуга – тот самый проводник, которым можно соединить отрицательно заряженный металл заземленного проводника с положительно заряженной атмосферой…живой пример – молния, ударившая в громоотвод.
Электростанции-столбы с генераторами тесла на верхушках, уходящие на сотни метров в высоту – выглядит футуристично, технократично и канонично! Ссылка
Так такое же уже было в прошлом! Это мы можем увидеть в кострукциях шпилей:
Сейчас мы лишь играем в это, до конца не понимая как это работает и как это по-настоящему можно использовать:
По поводу использования всего этого в храмах и церквях:
Вы видите вертикальные железные шины, уходящие к куполу? Заземление, защита от попадания молнии? Зачем несколько шин и почему они идут внутри стен?
Это же явно не армирование и не стягивание стен храма!
Неубедительные стяжки купола или армирование
Здесь шины идут и вертикально по стенам
«Сетка Фарадея» для прихожан. Экранирование?
Автор фотографий pavleg
Огромное количество примеров, фото, мыслей и комментариев можно прочесть в цикле статей Стальные связи и решетки храмов у pro_vladimir
Подобные «шины» есть не только в христианских храмах. Они встречаются даже в храмах в Бирме:
Это крепления для какого-то контура по периметру внутри храма в долине Боган, Бирма. Весь альбом
Более подробно про это удивительное место я расскажу в следующих постах.
Могут ли эти «шины» быть частью устройства, которое вырабатывало электричество и была еще функция для связи? Если да, то связи с кем? Может быть, Боги или Творец вещают на определенных частотах. Но мы не слышим их голоса, т.к. не умеем модулировать сигнал? Может быть, он не амплитудной модуляции, не фазовой, и даже не фазово-амплитудной? А древние хранители храмов знали принцип и, возможно, имели это устройство: алтарь, ковчег и т.д.? Просто догадки. Но символизм и культ – он остался только сейчас. Ранее все это было наделено смыслом и функционалом!
Еще одна мысль по поводу использования атмосферного электричества. Что, если храмы несли в себе функцию «лекаря». Известно, что если мембраны клеток будут иметь мощный отрицательных заряд, то внутрь не сможет проникнуть (даже присоединиться к клетке) ни один вирус. Внутри храмов шла «подпитка», поляризация организма. Человек состоит практически полностью из воды — его вода превращалась в живую, получая отрицательный ОВП (окислительно-восстановительный потенциал). Эритроциты разлеплялись, улучшался обмен веществ и т.д. А это сейчасть называется благостью… Физика и биохимия и никакой мистики и религиозного фанатизма!
Столпы
Может ли быть, что столпы на площадях – работали так же по принципу шпилей?
А сейчас это символизм и дань моде?
Смотря на это, сознание пытается ухватить незримый смысл во всем этом. Здания с колоннами полукругом, в центре – стела (электрод).
Вспоминается информация про Н.Тесла, про имена сотен ученых XIX-XXвв., которые занимались изучением эфира. Может быть, способы дарового получения электроэнергии они лишь пытались переоткрыть? Все было известно задолго до поворота науки на рельсы теорий относительности, современных электродинамики и электростатики.
Еще один пример из современности. Знаете, что на электрических подстанциях с помощью различных эл.устройств борются с резонансом, который возникает в ЛЭП? Эта область работы электрических схем в режимах резонанса вообще не изучается (может быть, только энтузиастами). Читал, что на этом основана идея Н.Теслы по извлечению электроэнергии «из воздуха». Энергии вокруг нас безгранично, нужно только найти способ взять себе необходимую часть простыми устройствами. Но наш мир погружается в энергетические монополии, строя АЭС, ГЭС, ТЭЦ. И жителям внушаются идеи, что энергетика может быть только такая. А предки, наверное, над нами смеются…
ИСТОРИЯ ТЕХНИКИ. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ВИТЕНБЕРГА М.И. – Технопарк
Предлагаемое приспособление имеет целью использование атмосферного электричества для нужд освещения, отопления и пр. и заключается в получении частых колебательных разрядов, вызывающих индуктированные токи, которые и предназначаются для вышеуказанных целей.
Приспособление для использования атмосферного электричества, характеризующееся применением конденсатора переменой емкости
1, к одной из обкладок которого присоединена воздушная сеть и один из электродов искрового разрядника 3, к другой же обкладке присоединены провод, идущий к земле, и второй электрод разрядника 3, причем между ним и заземленной обкладкой конденсатора 1 включена катушка самоиндукции 2, в которой, при пробитии искрового промежутка 3, вызванным ростом напряжения на конденсаторе 1 под влиянием атмосферного электричества, возникает переменный ток, индуктирующий в катушке самоиндукции 4, связанной магнитным потоком с катушкой 2, используемое переменное напряжение.На прилагаемом чертеже изображена схема взаимного расположения приборов.
Рис. К патенту М.И. Витенберга № 781.
Прибор для использования атмосферного электричества состоит из конденсатора
1, одна из обкладок которого приключена к высоко поднятой антенне, другая заземлена. Параллельно конденсатору 1 приключена первичная обмотка трансформатора 2, состоящая из нескольких оборотов толстой проволоки, и разрядник 3. Конденсатор 1 делается переменой емкости для того, чтобы согласовать прибор с количеством электричества, находящимся в атмосфере. Первичная обмотка трансформатора 2 также переменной самоиндукции, для настройки колебательного контура в резонанс. Регулирование напряжения в осветительной цепи достигается изменением числа оборотов вторичной обмотки 4. Находящееся всегда в верхних слоях атмосферы электричество заряжает конденсатор 1; когда заряд конденсатора достигает некоторой определенной величины, конденсатор разряжается колебательным разрядом через первичную обмотку трансформатора 2 и искровой промежуток 3, индуктируя во вторичной обмотке 4 трансформатора быстро, переменный ток большой силы, который может служить для освещения и отопления. В виду того, что получаемый для освещения ток быстропеременный – необходимо избежать бесполезного излучения энергии, что достигается применением в осветительной цепи исключительно плетенного шнура, где образуемые прямым и обратным проводами поля взаимно уничтожаются. Что же касается мигания ламп, то оно устраняется применением ламп с толстыми проводами (низкого вольтажа и большой силы света). Источник: Патент на изобретение № 781 СССР. Приспособление для использования атмосферного электричества; Витенберг М.И.; 16.01.1924; опубл. Вестник Комитета по делам изобретений № 12 Октябрь 1925 г.History of engineering. Device for the use of atmospheric electricity of Witenberg M.I. Keywords: the use of atmospheric electricity, device, history of engineering Просмотров: 12059
Атмосферное электричество своими руками, тест
Привет всем любителям получать электричество бесплатно! Сегодня мы поговорим о видах свободной энергии. А именно о атмосферном электричестве и радиоволнах.
Атмосферное электричество уже давно делает ученых весьма беспокойными. Каждый хочет найти источник внутренней и свободной энергии. Сегодня мы собираемся показать, как собирать минимум несколько ватт энергии.
Я протянул провод и прикрепил его к этой мачте, чтобы использовать атмосферное электричество. Теперь мы собираемся сделать тест.
Позвольте мне подключить его к мобильному телефону. И он заряжается ))
Провод служит не только для использования атмосферного электричества, но он также подходит для длинных волн. Например, телебашни, мачты и так далее. Их длинный список.
Теперь я расскажу вам, что такое атмосферное электричество. Ученые вдохновленные идеей преобразования энергии Теслы (статической электрической энергии, атмосферы в непрерывный ток низкого напряжения)
Провели всеобъемлющее исследования Земли и верхних слоев атмосферы. И пришли к выводу, что есть разность потенциалов между атмосферой и поверхностью Земли. Около 300 000 вольт.
Поверхность Земли заряжена отрицательно, а ионосфера заряжена положительно. Напряжение в облаках
может быть до 120-150 вольт на квадратный метр в сухую погоду. Но напряжение снижается, когда мы достигаем Поверхности Земли.
Мы можем назвать это нашим конденсатором земли, который несет 300 киловольт. Как и любой конденсатор, он может иметь утечку.
Около 1 800 ампер. Эксперименты по обнаружению электрического заряда в воздухе проводились с 19-го
века. Экспериментальные баллоны с водородом были подняты до высоты 300 метров. Они получили некоторые
важные результаты. 1.8 ампер тока и 400 вольт. Это 17. 5 ампер в день.
Может быть, воздушные шары, которые были подняты, помогли получить такие результаты. Они были сделаны из алюминиевых листов.
Конверты этих шаров были сделаны из внутренних алюминиевых ребер, а его поверхность была покрыта
иглы металлические точки. Все контактные элементы были изготовлены из алюминия с препаратом радия в качестве ионизатора.
Конечно, наш подход о котором мы поговорим дальше намного проще, а высота намного ниже.
Мы решили использовать уникальную технологию )) и просто вбили обгоревший ранее при пожаре столб в цементную основу, а еще прикрепили все это к изолятору.
Ионизирующий слой меняется. Это зависит от времени года, времени дня и погоды. Его эффект также меняется.
Это вызывает напряжение которого вполне достаточно, чтобы что-нибудь запитать.
Мы вытащили провод и заземлили стальной стержень. Попробуем применить ток к нему.
Это действительно низкий ток. Этого вполне достаточно, но только для неоновых ламп накаливания.
Давайте попробуем применить его к обычной лампе, если близко посмотреть, вы можете видеть, что лампа светит, хоть и очень слабо, но светит.
В случае, если вы изолируете один патрон и подключите провод к другому патрону, он включается.
С помощью этого устройства (фото ниже) мы увеличили электрический ток в 1000 раз. Я изучал
много схем и наконец остановился на трансформаторе. Это обратный трансформатор. ТВС 110 ЛК и разрядник.
Когда он искрится, он превращает напряжение в короткие импульсы. В результате высокочастотный трансформатор понижает напряжение.
Я узнал это экспериментально. Он подает 4-5 вольт. Однако все это работает довольно плохо, потому что сама установка вызывает сбои. Тем не менее это работает.
Вам понравилась статья?
Напишите в комментариях о том, что вы хотели бы, чтобы мы сделали в наших следующих статьях.
Как сделать мощный генератор энергии ветра, как получить энергию от Солнца или как использовать Землю в
разность потенциалов?
Вероятно, Вам также понравятся следующие материалы:
Спасибо, что дочитали до конца! Не забывайте подписываться на канал, Если статья Вам понравилась!
Следите за нами в твиттере: https://twitter.com/Alter2201
Делитесь с друзьями, оставляйте ваши комментарии
Добавляйтесь в нашу группу в ВК:
ALTER220 Портал о альтернативную энергию
и предлагайте темы для обсуждений, вместе будет интереснее!!!
Устройство приема, передачи и накопления атмосферного электричества
Использование: область получения энергии из атмосферы в виде тока разрядов молнии. Сущность изобретения: молниеприемник выполнен диаметром не менее 12 мм из сплава на основе кобальта и титана и высотой не более 1,3 м, а токопровод, закрепленный на опоре, имеет длину 15,7 — 15,9 м. 1 ил.
Изобретение относится к области использования атмосферного электричества.
Известное приспособление для использования атмосферного электричества, являющееся прототипом, содержит антенну, конденсатор, трансформатор и разрядник. Недостатком данного приспособления для использования атмосферного электричества является получение только колебательных разрядов и ввиду применения конденсатора в качестве электронакопителя обеспечение электроэнергией указанным приспособлением весьма низкое и отсутствуют активные прием, передача и накопление атмосферного электричества. Предлагаемое устройство приема, передачи и накопления атмосферного электричества содержит приемник атмосферного электричества, представляющий стержень из сплава металлов алюминия, никеля, меди, кобальта и титана диаметром не менее 12 мм и длиной не более 1,3 м, токоотвод атмосферного электричества высотой 15,7-15,9 м. Диаметр токоприемника и токоотвода атмосферного электричества определен эмпирически, а их длина определена исходя из ветровой нагрузки на территории Республики Беларусь. Токоотвод атмосферного электричества прикрепляется к железобетонному столбу 3 или деревянной опоре предварительно сваренный своим верхним торцом с нижним торцом 4 приемника атмосферного электричества. При применении деревянной опоры для крепления токоотвода атмосферного электричества указанная выше опора предварительно перед монтажом предлагаемого устройства пропитывается антисептиком, а при монтаже указанной опоры применяется железобетонная приставка. Токоотвод атмосферного электричества соединен с электронакопителем, имеющим четыре эбонитовые подставки. Предлагаемым устройством приема, передачи и накопления атмосферного электричества активно принимается, передается и накопляется атмосферное электричество. На чертеже изображено устройство приема, передачи и накопления атмосферного электричества. Оно состоит из приемника 1 атмосферного электричества, представляющего стержень из сплава металлов алюминия, никеля, меди, кобальта и титана диаметром не менее 12 мм и высотой не более 1,3 м, токоотвода 2 атмосферного электричества, изготовленного из материала приемника атмосферного электричества и высотой 15,7-15,9 м. Выбор материала токоприемника (сплав на основе кобальта и титана) обеспечивает активный прием электроразрядов атмосферного электричества. Токоотвод атмосферного электричества прикрепляется к железобетонному столбу или деревянной опоре 3, предварительно токоотвод сварен своим верхним торцом с нижним торцом приемника атмосферного электричества. При применении деревянной опоры для крепления токоотвода атмосферного электричества указанная выше опора предварительно перед монтажом предлагаемого устройства пропитывается антисептиком, а при монтаже указанной опоры применяется железобетонная приставка 4. Токоотвод атмосферного электричества соединен с электронакопителем 5, имеющим четыре эбонитовые подставки 6. Устройство приема, передачи и накопления атмосферного электричества работает следующим образом. Приемник 1 атмосферного электричества, представляющий стержень из сплава металлов алюминия, никеля, меди, кобальта и титана диаметром не менее 12 мм и высотой не более 1,3 м, активно принимает электроразряды молнии и передает их в токоотвод 2 атмосферного электричества. Затем токоотвод атмосферного электричества, изготовленный из материала приемника атмосферного электричества высотой 15,7-15,9 м, соединенный своим верхним торцом с нижним торцом приемника атмосферного электричества сваркой, передает ток молнии в электронакопитель 5.Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ПРИЕМА, ПЕРЕДАЧИ И НАКОПЛЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА, включающее токоприемник атмосферного электричества в виде стержня, соединенного с токоотводом, прикрепленным к несущей опоре и соединенным с накопителем и нагрузкой, отличающееся тем, что стержень токоприемника выполнен диаметром не менее 12 мм и высотой не более 1,3 м из сплава на основе кобальта и титана, а токоотвод выполнен высотой 15,7 — 15,9 м.РИСУНКИ
Рисунок 1Атмосферное электричество, как новый источник альтернативной энергии » Электрика в квартире и доме своими руками
Поиск альтернативных источников электроэнергии приобрел в последние десятилетия массовый характер. Угроза истощения ископаемых энергетических ресурсов стимулировала исследования по использования возобновляемых ресурсов: энергии воздуха, воды, геотермального тепла. К ученым, работающим, работающим в области альтернативной энергетики, присоединилась и армия изобретателей, «завалившая» сегодня информационное пространство проектами получения «бесплатной» энергии.
Одним из популярных направлений их разработок является использование атмосферного электричества. Наблюдая буйство стихии при грозах, возникает большое искушение укротить электрические силы Земли, использовать их на благо человека.
Попробуем оценить, насколько реально подобраться к этим силам и использовать их на практике. Для начала ответим на вопрос о том, действительно ли запасы электричества Земли велики? Практически каждый слышал или имеет представление о конденсаторе. Одни с ними работали, другие помнят по школьному курсу физики.
По современным представлениям, Земля является аналогом именно такой деталью радиотехнических схем. Этот огромный, сферический конденсатор заряжен и создает электрическое поле вокруг нас.
С этого момента потребуется оперировать с числовыми значениями, т.к. множество проектов по использованию электрического поля Земли опираются на совершенно мифические механизмы отбора энергии от подобного конденсатора.
Сначала о емкости Земли. Уже на этом этапе возникают разночтения. При подсчете емкости Земли, как уединенного сферического проводника в пространстве, получено значение около 700 мкФ. А подсчет емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой, расположенной на высоте 60-80 км, дает значение, близкое к 1Ф. Расхождение результатов более чем в 1000 раз! И это только начало неопределенностей, связанных с электричеством атмосферы.
Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера — положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120 -150 В/м у поверхности и резко падает с высотой.
Как у всякого реального конденсатора, в нем имеется ток утечки. Его значение геофизикам удалось измерить достаточно точно. Эти токи очень малы: в ясную погоду плотность тока утечки составляет всего 10 в минус12 степени Ам2. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. Электрический заряд Земли (и, соответственно, ионосферы) оценивается в 5,7х10 в 5 степени кулон. Тогда земной конденсатор должен разрядиться за … 8-10 минут, а электрическое поле исчезнуть.
На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля — ионосфера.
Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более 10 теорий и гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.
В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигается даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Итог неутешителен — сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.
А теперь о возможностях использования энергии природного конденсатора. Как было отмечено выше, напряженность поля (или градиент потенциала на поверхности) составляет в среднем 130В/м. Но это не означает, что у высокого человека между пятками и макушкой существует потенциал 260В. Воздух является прекрасным изолятором, а тело человека — неплохим проводником. Поэтому мы, независимо от роста, всегда имеем потенциал Земли.
Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков и продолжаются сегодня. Лучшее достижение конструкций по сбору атмосферного электричества с использованием аэростатов позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы, позволяют запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.
Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10 в минус 14 степени См/м (Сименс/метр). Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию. Но проводимость по поверхности изоляторов превышает проводимость воздуха, поэтому генератор быстро «закорачивается».
Последняя информация бразильских ученых о возможностях получения электричества из влажной атмосферы тропиков имеет скорее теоретическую ценность. Эффективность такого генератора в 100 миллионов раз ниже солнечного элемента.
Если использовать энергию из приземного слоя атмосферы невозможно, то может попытаться «разрядить» глобальный конденсатор? К сожалению, и здесь возможности невелики. О проводимости атмосферы упоминалось выше. Проводимость ионосферы на 10 порядков выше, но численно составляет всего 5х10 в минус 4 степени См/м.
При «закорачивании» промежутка поверхность Земли — ионосфера плазменным жгутом, полученным, например, от лазера, в цепи потечет ничтожный ток в сотни миллиампер. Он определяется внутренним сопротивлением ионосферной «обкладки» конденсатора, составляющим 5-10 кОм/м. Получить газосветную «лампу» длиной 60-80 км — вот предел возможностей такого метода. И это ради запаса энергии, составляющего чуть больше 2500 кВт/ч — именно такова энергия заряженного глобального конденсатора.
Есть и еще одно соображение против вмешательства человечества в электрические процессы Земли. Они формировались миллиарды лет и сыграли важную роль в возникновении жизни на нашей планете. Совокупность этих процессов составляет глобальную цепь выработки и компенсации электрических зарядов, некий аналог нервной системы человека.
О многих механизмах работы этой цепи мы пока не имеем представления. Стоит только упомянуть недавнее открытие молний в ионосферу. Поэтому вмешиваться в подобную цепь, не понимая законов ее функционирования и возможных последствий вмешательства, по меньшей мере глупо. Поэтому, даже найдя ключи от кладовой природного электричества, их стоит немедленно забросить.
Вы можете задать свой вопрос при помощи формы обратной связи: [contact-form-7 title=»Заявка»]
ООО ТЕПЛОСТРОЙМОНТАЖ имеет год основания 1999г. |
Специальный выпуск: Атмосферное электричество
Уважаемые коллеги,
Хотя исследование атмосферного электричества имеет долгую историю, в каждый период делались эпохальные открытия. В последние десятилетия были обнаружены индуцированное молниями / грозой энергетическое излучение, кратковременные световые явления, такие как спрайты и эльфы, а также земные гамма-вспышки. В последнее время сложные исследовательские темы, такие как взаимосвязь между атмосферным электричеством и биологическими / биохимическими эффектами и взаимосвязь между атмосферным электричеством и климатом / суровой погодой, стали центром новых и революционных исследований.Орбитальные спутники и системы обнаружения молний дают новые данные, а численное моделирование, в том числе приложения искусственного интеллекта, дает новые и захватывающие представления о природе гроз. Поэтому мы планируем специальный выпуск, посвященный статьям, охватывающим все области, связанные с атмосферным электричеством.
Специальный выпуск об атмосферном электричестве, таким образом, открыт для междисциплинарных и различных исследований из традиционных областей исследований, таких как глобальная электрическая цепь, физика молний, микрофизика аэрозолей и облаков и электрификация гроз, до современных областей исследований, таких как Энергетическое излучение, генерируемое молниями / грозой, кратковременные световые явления и эволюция климата Земли.
Мы приветствуем участие в различных статьях, таких как оригинальные исследования и обзоры.
Снимок сделал Оскар Ван дер-Вельде.
Проф. Д-р Масаши Камогава
Проф. Д-р Йоав Яир
Приглашенные редакторы
Информация для подачи рукописей
Рукописи должны быть представлены онлайн по адресу www.mdpi.com, зарегистрировавшись и войдя на этот сайт. После регистрации щелкните здесь, чтобы перейти к форме отправки.Рукописи можно подавать до установленного срока. Все статьи будут рецензироваться. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска. Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для запланированных статей название и краткое резюме (около 100 слов) можно отправить в редакцию для объявления на этом сайте.
Представленные рукописи не должны были публиковаться ранее или рассматриваться для публикации в другом месте (за исключением трудов конференции).Все рукописи проходят тщательное рецензирование путем слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая важная информация для подачи рукописей доступна на странице Инструкции для авторов. Atmosphere — это международный рецензируемый ежемесячный журнал с открытым доступом, публикуемый MDPI.
Пожалуйста, посетите страницу Инструкции для авторов перед отправкой рукописи. Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 1800 швейцарских франков.Представленные статьи должны быть хорошо отформатированы и написаны на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время редактирования автора.
Теория причины атмосферного электричества
Идея о том, что Солнце испускает большое количество лучей Беккереля, нашла значительную поддержку в научном мире и использовалась для объяснения ряда трудностей, связанных, например, с космической физикой. , источник солнечной энергии и хвостов комет.Есть еще одна старая постоянная трудность, которую он, кажется, может решить, а именно. постоянное поддержание электрического поля в нижних частях земной атмосферы. Если мы примем как должное, что Солнце постоянно испускает лучи Беккереля, состоящие из положительных и отрицательных электронов, можно ожидать, что следствием этого будет следующее. Некоторые электроны, которые достигают земной атмосферы, будут поглощаться — вероятно, в основном водяным паром и пылью в нижних слоях атмосферы — но, согласно экспериментам Резерфорда, скорее положительные, чем отрицательные; таким образом, мы можем ожидать, что большее количество отрицательных электронов достигнет поверхности, соответствующее количество положительных электронов задерживается воздухом.Мы сразу видим причину положительного заряда воздуха и соответствующего отрицательного заряда на поверхности. Если бы не было «диссипации», результатом была бы постоянная зарядка атмосферы или постоянно увеличивающийся градиент потенциала над земной поверхностью; но есть рассеяние, которое уравновешивает тенденцию к увеличению электрического поля. Если бы у нас была постоянная диссипация, результатом был бы максимальный градиент потенциала днем и минимум ночью, поскольку мы должны предположить, что днем больше электронов достигает атмосферы, чем ночью.Но мы знаем из измерений Эльстера и Гейтеля, что диссипация достигает максимума в полдень; это будет иметь тенденцию к уменьшению максимального градиента потенциала, который в противном случае был бы достигнут примерно в то же время. Это соображение полностью согласуется с фактом, поскольку Экснер описал дневное изменение градиента потенциала как «простой дневной период, искаженный полуденной депрессией». При достаточно постоянном суточном периоде входа электронов в атмосферу главным определяющим фактором градиента потенциала будет диссипация; таким образом, мы находим максимальный градиент потенциала зимой с соответствующей минимальной диссипацией.Связь между градиентом потенциала и диссипацией была тщательно исследована Эльстером и Гейтелем, и они экспериментально обнаружили, что то, что имеет тенденцию уменьшать диссипацию, имеет тенденцию увеличивать градиент потенциала, чего и следовало ожидать от теории. Мне кажется, что эта теория может объяснить гораздо больше проблем атмосферного электричества, но изложенное выше показывает общую идею.
Электроэнергия, полученная из воздуха, может стать новейшим альтернативным источником энергии
ВЫПОЛНЕНО ДЛЯ ВЫПУСКА | 25 августа 2010 г.
Примечание для журналистов: Сообщите, что это исследование было представлено на заседании Американского химического общества
БОСТОН, авг.25, 2010 — Представьте себе устройства, которые улавливают электричество из воздуха — так же, как солнечные элементы улавливают солнечный свет — и используют их для освещения дома или подзарядки электромобиля. Представьте себе использование подобных панелей на крышах зданий, чтобы предотвратить образование молнии. Как это ни странно звучит, согласно докладу, представленному сегодня на Национальном собрании Американского химического общества (ACS), ученые уже находятся на ранних стадиях разработки таких устройств.
«Наши исследования могут проложить путь к превращению электричества из атмосферы в альтернативный источник энергии в будущем», — сказал руководитель исследования Фернандо Галембек, доктор философии.Д. Его исследования могут помочь объяснить научную загадку 200-летней давности о том, как электричество производится и разряжается в атмосфере. «Подобно тому, как солнечная энергия может освободить некоторые домохозяйства от оплаты счетов за электричество, этот многообещающий новый источник энергии может иметь аналогичный эффект», — утверждает он.
Во время встречи, авг.22-26, с контактами можно связаться по телефону:
617-954-3522
«Если мы знаем, как электричество накапливается и распространяется в атмосфере, мы также можем предотвратить смерть и ущерб от ударов молнии», — сказал Галембек, отметив, что молния вызывает тысячи смертей и травм во всем мире и миллионы долларов материального ущерба.
Идея использования силы электричества, образовавшейся естественным образом, волновала ученых на протяжении веков. Они заметили, что искры статического электричества образовывались, когда пар выходил из котлов. Рабочие, соприкасавшиеся с паром, даже получали болезненные удары током. Например, знаменитый изобретатель Никола Тесла был среди тех, кто мечтал улавливать и использовать электричество из воздуха. Это электричество, которое образуется, например, когда водяной пар собирается на микроскопических частицах пыли и других материалов в воздухе.Но до сих пор ученым не хватало адекватных знаний о процессах, связанных с образованием и высвобождением электричества из воды в атмосфере, сказал Галембек. Он работает в Университете Кампинаса в Кампинасе, штат Пенсильвания, Бразилия.
Ученые когда-то считали, что капли воды в атмосфере электрически нейтральны и остаются таковыми даже после контакта с электрическими зарядами на частицах пыли и каплях других жидкостей.Но новые данные свидетельствуют о том, что вода в атмосфере действительно улавливает электрический заряд.
Галембек и его коллеги подтвердили эту идею, используя лабораторные эксперименты, имитирующие контакт воды с частицами пыли в воздухе. Они использовали крошечные частицы диоксида кремния и фосфата алюминия, которые обычно переносятся по воздуху, показывая, что диоксид кремния становится более отрицательно заряженным в присутствии высокой влажности, а фосфат алюминия становится более положительно заряженным.Высокая влажность означает высокий уровень водяного пара в воздухе — пар, который конденсируется и становится видимым в виде «тумана» на окнах кондиционируемых автомобилей и зданий в жаркие летние дни.
«Это было явным доказательством того, что вода в атмосфере может накапливать электрические заряды и передавать их другим материалам, с которыми она вступает в контакт», — пояснил Галембек. «Мы называем это« гигроэлектричество », что означает« влажное электричество ».”
В будущем, добавил он, возможно, появится возможность разработать коллекторы, подобные солнечным элементам, которые собирают солнце для производства электричества, для улавливания гигроэлектричества и направления его в дома и на предприятия. Так же, как солнечные элементы лучше всего работают в солнечных регионах мира, гигроэлектрические панели будут работать более эффективно в областях с высокой влажностью, таких как северо-восток и юго-восток США и влажные тропики.
Галембек сказал, что подобный подход может помочь предотвратить образование и удар молнии. Он предполагал разместить гидроэлектрические панели на крышах зданий в регионах, где часто бывают грозы. Панели будут отводить электричество из воздуха и предотвращать накопление электрического заряда, который выделяется при молнии. Его исследовательская группа уже тестирует металлы, чтобы определить те из них, которые имеют наибольший потенциал для использования в улавливании атмосферного электричества и предотвращении ударов молний.
«Это захватывающие идеи, которые, как показывают наши исследования и другие научные группы, теперь возможны», — сказал Галембек. «Нам, безусловно, предстоит долгий путь. Но преимущества использования гигроэлектричества в большом диапазоне могут быть существенными ».
CNPq (Национальный совет по научному и технологическому развитию) и FAPESP (Исследовательский фонд штата Сан-Паулу) профинансировали исследование.
Кредит: iStock
Поглощение атмосферного электричества | Управление научной миссии
Главная страница «Новости космической науки» Измерения
«ясная погода» важны для понимания грозы
| Одна из серии статей, посвященных проводимой раз в четыре года Международной конференции по атмосферному электричеству, 7-11 июня 1999 г. в Гантерсвилле, штат Алабама. |
«Электричество в хорошую погоду имеет дело с электрическим полем и электрическим током в атмосфере, а также с проводимостью воздуха», — пояснил д-р.Лотар Рунке из Airborne Research Associates в Уэстоне, штат Массачусетс, недавно уволился из Военно-морской исследовательской лаборатории, но продолжает «проводить исследования для развлечения».
Открытие цепи при хорошей погоде последовало за демонстрацией Бена Франклина, что молния вызывается электричеством. (Будущие экспериментаторы прислушиваются: Старому Бену исключительно повезло. Другие, повторявшие его эксперимент, погибли, так что не пытайтесь.) Позже экспериментаторы показали, что чистый спокойный воздух несет электрический ток, который, как оказалось, является обратным. путь для электрического дисплея, известный как молния.
Выше : Схема показывает «цепь» для хорошей погоды, показывая нормальный потенциал между землей и атмосферой. кредит: NASA / MSFC (Dooling)
| Подпишитесь на нашу рассылку НОВОСТЕЙ ЭКСПРЕСС-НАУКИ |
Атмосферное электричество похоже на массивную фотографическую вспышку. Электрический заряд накапливается, переключатель замыкается, и электроны проникают через газ, ионизируя его и производя свет. Но вспышка — это замкнутая схема. В случае с Землей, объяснил Рунке, атмосфера замыкает кругооборот.
| Последние заголовки 3 декабря: Марс Полярный спускаемый аппарат приближается к приземлению 2 декабря: Что дальше, Леониды? 30 ноября: Обзор миссии полярного посадочного модуля. 30 ноября: Обучение чистому охвату космоса. |
«Все три значения очень трудно измерить», — сказал Рунке. Сила тока 10 -12 ампер на квадратный метр — «почти ничего». Поле составляет около 100 вольт на метр, что означает, что электрический потенциал увеличивается примерно на 200 вольт от земли до макушки Майкла Джордана, когда он стоит на месте.Наконец, воздух — отличный изолятор, поэтому его проводимость близка к нулю.
| Веб-ссылки |
| Human Voltage (18 июня 1999 г.) Ученые обсуждают биологию, безопасность и статистику ударов молний. Короткометражные новости с конференции по атмосферному электричеству (16 июня 1999 г.) Подведены итоги стендовых докладов об ураганах и торнадо. Поглощение атмосферного электричества (15 июня 1999 г.) Измерения «ясной погоды», важные для понимания гроз. Положение молнии во время шторма может окружать сильнейшие восходящие потоки (11 июня 1999 г.) Новое открытие может помочь в предсказании града и торнадо Молния следует за Солнцем (10 июня 1999 г.) Команда космических снимков обнаружила неожиданные предпочтения. 1999) Грозы порождают неуловимые и загадочные духи. Получение четкого изображения молнии (9 июня 1999 г.): команда из Нью-Мексико разрабатывает систему для изображения молнии в трех измерениях. Обучение диагностике плохой погоды во время полета (8 июня 1999 г.): Ученые обсуждают то, что они знают о воздействии молнии на космические корабли и самолеты. Три молнии из ниоткуда (8 июня 1999 г.): фундаментальные вопросы об атмосферном электричестве, поставленные на конференции на этой неделе. Лидеры молний сходятся в Алабаме (24 мая 1999 г.): превью 11-й Международной конференции по атмосферному электричеству. Что появляется во время грозы? (26 мая 1999 г.): Гамма-лучи (иногда). Исследование молний в NASA / Marshall и Глобальном центре гидрологии и климата. |
«Когда вы измеряете электрическое поле в хорошую погоду, вы измеряете влияние всех гроз на Земле», — сказал он.
Но это ощущается неравномерно. Рунке сказал, что когда-то ученые считали, что эффект равномерно распространяется по всей планете, поэтому измерения в Токио были не хуже, чем в Канзасе.Оказывается, что местная турбулентность, ветры и другие колебания также вызывают небольшие изменения электрического поля в хорошую погоду.
«Это большая проблема — отсортировать местные вариации и источники от гроз», — продолжил Рунке. «Если бы вы могли разделить эти эффекты, вы могли бы отслеживать общую грозовую активность локально».
Такая мера важна для различных экологических исследований, в том числе для производства оксидов азота (NO x ), поэтому можно измерить относительные природные и промышленные вклады.
Другой — глобальное потепление. Рунке отметил, что Ральф Марксон, коллега из Airborne Research, изучил 45-летние данные о хорошей погоде, полученные с помощью воздушных шаров от поверхности Земли до стратосферы. Одним из факторов, влияющих на существование гроз в атмосфере, является температура.
«Если произойдет какое-либо глобальное потепление, вы должны увидеть увеличение количества гроз и электрического поля», — сказал Рунке. «Марксон не видит изменений в ионосферном потенциале». По словам Рунке, из-за различий в инструментах, роста городов и других эффектов прямые измерения глобального потепления довольно сложны.
«Люди ищут косвенные методы, — продолжил он. — Поле хорошей погоды — одно».Слева : Гроза на закате возле Абилина, штат Техас, 17 мая 1978 года. Даже без молнии в воздухе присутствует электричество, хотя оно настолько слабое, что ученым трудно его измерить. (NOAA)
Поле хорошей погоды также становится датчиком загрязнения воздуха, поскольку аэрозоли — капли и частицы пыли — притягивают и эффективно нейтрализуют ионы.
Он зафиксировал разницу в воздухе Гренландии и Антарктиды, где 30 лет назад он был «почти идеальным», о чем свидетельствует его ионное содержание. «Сейчас воздух во всем мире достаточно загрязнен».
В 1996 году первые в истории скоординированные одновременные измерения были выполнены в течение двух дней над Дарвином, Австралия, и Уэстоном, штат Массачусетс, — противоположными сторонами света — чтобы продемонстрировать, что одно надежное измерение может быть глобально репрезентативным.
Рунке отметил, что на хорошие погодные условия также влияет магнитосфера в полярных регионах, где магнитное поле Земли оставляет верхние слои атмосферы открытыми для космоса.Хотя многие люди пытались связать солнечную активность с земной погодой, он отметил, что окончательной связи не обнаружено.
Дополнительные ссылки 45-я метеорологическая эскадрилья на авиабазе Патрик, справочная страница по молниям.
Национальная лаборатория сильных штормов, Норман, Оклахома.
Численное моделирование в NSSL.
Технологическая система трехмерного картирования молний Нью-Мексико. Проект
Обнаружение молний и определение дальности в Космическом центре Кеннеди.
Национальная лаборатория сильных штормов в фотобиблиотеке, где у нас есть много красивых фотографий из этих историй.
Другие заголовки в области космической науки — Исследования НАСА в Интернете
Предприятие НАСА по наукам о Земле Информация о миссиях по наукам о Земле и т. Д.
Присоединяйтесь к нашему растущему списку подписчиков — подпишитесь на нашу экспресс-доставку новостей , и вы будете получать сообщение по электронной почте каждый раз, когда мы публикуем новую историю !!!
Подробнее Заголовки
вернуться на главную страницу Новости космической науки
| За дополнительной информацией обращайтесь: Dr.Джон М. Хорак, директор по научным коммуникациям | Автор: Дэйв Дулинг Куратор: Брайан Уоллс Представитель НАСА: Джон М. Хорак |
Использование атмосферного электричества для питания коронирующего двигателя
Вот как я сбежал мой коронный двигатель, тип электростатического двигателя, с использованием электричества, вырабатываемого атмосферным электричеством. Корона мотор сидел у земли, к нему был подсоединен один конец длинного провода. Другой конец провода был поднят примерно на 120 метров / 390 футов. подняться в воздух с помощью геккоптера.В результате корона цилиндр двигателя вращался от высокого напряжения и электрического ток от провода.
Как работает атмосферное электричество
В хорошую погоду между землей и вокруг есть напряжение. 50 км / 31 миля при напряжении около 400000 вольт (см. Диаграммы ниже) по словам лауреата благородной премии физика Лекция Ричарда Фейнмана по физике, том 2, раздел 9.Скорость изменения по мере того, как вы поднимаетесь, неодинакова но здесь, у земли, напряжение увеличивается примерно на 100 вольт на метр на каждый метр, который вы поднимаете (или 30 вольт на фут на каждый метр). ногой ты идешь.)
На высоте 390 футов / 120 метров мы подняли провод, который работает на примерно 12000 вольт.
Люди, деревья, здания и т. Д. Обычно достаточно электрически проводящий, чтобы иметь потенциал земли, поэтому эквипотенциальные линии изгибаются вокруг них.Это означает, что получить энергию от атмосферного электричества, как это вам нужно сделать в чистом поле.
Электрический ток состоит из ионов, заряженных молекул и частиц, в воздухе. Положительно заряженные опускаются, а любой свободный отрицательный электроны идут вверх. Они движутся медленно и не многочисленны, то есть там ток около 10 мкА или 10 пикоампер, пересекающий каждый квадратный метр или ярд, каждую секунду.
На диаграмме ниже вы можете видеть, что электроны текут от земли. вверх провод из-за напряжения.Это произведенная электроэнергия. Вверху проволоки есть шесть острых углов, сделанных с помощью булавок. Электроны уходят в этих острых точках и нейтрализуют нисходящий поток. положительные ионы, позволяя большему количеству электронов течь вверх по проводу.
Видео — Атмосферное электричество приводит в действие коронарный двигатель / электростатический двигатель
В следующем видео показаны шаги, ведущие к успешному питание коронного двигателя от атмосферного электричества, так как ну и сам успешный пробег.
Следующее видео дает подробное объяснение того, как атмосферный электричество работает для выработки электроэнергии, в том числе для корона мотор.
Измерения атмосферного электричества лордом Кельвином
03 сен 2013
03 сен 2013
К.Л. Аплин 1 и Р. Г. Харрисон 2 К. Л. Аплин, Р. Г. Харрисон К. Л. Аплин 1 и Р. Г. Харрисон 2- 1 Физический факультет Оксфордского университета, здание Дениса Уилкинсона, Кебл-роуд, Оксфорд, OX1 3RH, Великобритания
- 2 Департамент метеорологии, Университет Рединга, P.O. Box 243, Earley Gate, Reading RG6 6BB, UK
- 1 Физический факультет Оксфордского университета, здание Дениса Уилкинсона, Кебл-роуд, Оксфорд, OX1 3RH, Великобритания
- 2 Департамент метеорологии, Университет Рединга, П.O. Box 243, Earley Gate, Reading RG6 6BB, UK
Лорд Кельвин (Уильям Томсон) внес важный вклад в изучение атмосферного электричества в течение короткого, но продуктивного периода с 1859 по 1861 год. К 1859 году Кельвин осознал необходимость «непрерывной записи» электрических параметров атмосферы и отреагировал изобретением как эквалайзера с капельницей для измерения градиента атмосферного потенциала (PG), так и регистрации фотографических данных.Эквалайзер с капельницей для воды получил широкое распространение во всем мире и используется до сих пор. Следуя теоретическим соображениям искажения электрического поля из-за местной топографии, Кельвин разработал портативный электрометр, используя его для исследования PG на шотландском острове Арран. Во время этих измерений окружающей среды Кельвин, возможно, случайно обнаружил изменения атмосферных PG во время солнечной активности в августе / сентябре 1859 года, связанные с «событием Кэррингтона», что интересно в контексте его более поздних заявлений о невозможности солнечного магнитного воздействия на Землю.Работа Кельвина по атмосферному электричеству представляет собой раннее представительное исследование в области количественной физики окружающей среды, посредством применения математических принципов к экологическим проблемам, проектирования и изготовления специальных приборов для измерений в реальном мире и признания ограничений первоначальной теоретической точки зрения, выявленных экспериментальной работой.
Электроэнергия может быть собрана из воздуха
Представьте себе устройства, которые захватывают электричество из воздуха — так же, как солнечные элементы захватывают солнечный свет — и используют их для освещения дома или подзарядки электромобиля.Представьте себе использование подобных панелей на крышах зданий, чтобы предотвратить образование молнии. Как это ни странно звучит, согласно докладу, представленному на 240-м Национальном собрании Американского химического общества (ACS), ученые уже находятся на ранних стадиях разработки таких устройств.«Наши исследования могут проложить путь для превращения электричества из атмосферы в альтернативный источник энергии в будущем», — сказал руководитель исследования Фернандо Галембек, доктор философии.Его исследование может помочь объяснить научную загадку 200-летней давности о том, как электричество производится и разряжается в атмосфере. «Подобно тому, как солнечная энергия может освободить некоторые домохозяйства от оплаты счетов за электричество, этот многообещающий новый источник энергии может иметь аналогичный эффект», — утверждал он .
«Если мы знаем, как электричество накапливается и распространяется в атмосфере, мы также можем предотвратить смерть и ущерб от ударов молнии», — сказал Галембек, отметив, что молния вызывает тысячи смертей и травм во всем мире и приносит миллионы долларов. в материальном ущербе.
Идея использования силы естественного электричества волновала ученых на протяжении веков. Они заметили, что искры статического электричества образовывались, когда пар выходил из котлов. Рабочие, соприкасавшиеся с паром, даже получали болезненные удары током. Это электричество, которое образуется, например, когда водяной пар собирается на микроскопических частицах пыли и других материалов в воздухе. Но до сих пор ученым не хватало адекватных знаний о процессах, связанных с образованием и высвобождением электричества из воды в атмосфере, сказал Галембек.Он работает в Университете Кампинаса в Кампинасе, штат Пенсильвания, Бразилия.
Когда-то ученые считали, что капли воды в атмосфере электрически нейтральны и остаются таковыми даже после контакта с электрическими зарядами на частицах пыли и каплях других жидкостей. Но новые данные свидетельствуют о том, что вода в атмосфере действительно улавливает электрический заряд.
Галембек и его коллеги подтвердили эту идею, используя лабораторные эксперименты, имитирующие контакт воды с частицами пыли в воздухе.Они использовали крошечные частицы диоксида кремния и фосфата алюминия, которые обычно переносятся по воздуху, показывая, что диоксид кремния становится более отрицательно заряженным в присутствии высокой влажности, а фосфат алюминия становится более положительно заряженным. Высокая влажность означает высокий уровень водяного пара в воздухе — пар, который конденсируется и становится видимым в виде «тумана» на окнах кондиционируемых автомобилей и зданий в жаркие летние дни.
«Это явное доказательство того, что вода в атмосфере может накапливать электрические заряды и передавать их другим материалам, с которыми она вступает в контакт», — пояснил Галембек. «Мы называем это« гигроэлектричество », что означает« влажное электричество ».
В будущем, добавил он, возможно, появится возможность разработать коллекторы, подобные солнечным элементам, которые собирают солнце для производства электричества, улавливают гигроэлектричество и направляют его в дома и на предприятия. Так же, как солнечные элементы лучше всего работают в солнечных регионах мира, гигроэлектрические панели будут работать более эффективно в областях с высокой влажностью, таких как северо-восток и юго-восток США и влажные тропики.
Галембек сказал, что подобный подход может помочь предотвратить образование и удар молнии. Он предполагал разместить гидроэлектрические панели на крышах зданий в регионах, где часто бывают грозы.