Заряд земли в кулонах: Полный заряд Земли отрицательный и равен –6·105 Кл. Определите напряженность электрического

Содержание

Тестовые вопросы: 11 класс СУНЦ НГУ

Тестовые вопросы: 11 класс СУНЦ НГУ

Тестовые вопросы: 11 класс


СУНЦ НГУ

Г. В. Федотович


Правильные ответы приведены в конце теста

1. Электростатическое поле

  1. Сколько видов зарядов существует в природе?
    1. Два вида зарядов.
    2. Только один вид заряда.
    3. Три вида зарядов.
  2. Чему равен элементарный заряд, измеренный в Кл?
    1. Кл.
    2. Кл.
    3. Кл.
  3. Имеют ли элементарные частицы дробные заряды?
    1. Да.
    2. Нет.
  4. Как сила Кулоновского взаимодействия между зарядами зависит от их взаимного расстояния?
    1. Сила не зависит от расстояния.
    2. Сила возрастает с увеличением расстояния.
    3. Сила убывает с расстоянием по закону обратных квадратов.
  5. Могут ли силовые линии электрического поля пересекаться в пространстве?
    1. Могут.
    2. Могут только касаться.
    3. Не могут.
  6. Сохраняется ли в природе электрический заряд?
    1. Да.
    2. Нет.
    3. Иногда сохраняется.
  7. Справедлив ли принцип суперпозиции для электрических полей?
    1. Да.
    2. Нет.
    3. Принцип суперпозиции для электрических полей выполняется при определенных условиях.
  8. Чему равна работа сил по перемещению единичного заряда по замкнутому контуру в электростатическом поле?
    1. Работа зависит от величины электростатического поля.
    2. Работа равна нулю.
    3. Работа зависит от величины заряда.
  9. Имеется металлическая сфера радиуса r и с зарядом q. Чему равно электрическое поле внутри сферы?
    1. Поле равно .
    2. Поле внутри сферы везде равно нулю.
    3. Поле равно нулю только в центре сферы.
  10. Чему равно электрическое поле снаружи сферы на расстоянии r?
    1. Поле равно .
    2. Поле равно нулю.
    3. Поле снаружи сферы постоянно.
  11. Как движется проводник в неоднородном электрическом поле:
    1. Всегда выталкивается.
    2. Находится в покое.
    3. Всегда втягивается.
  12. Электрическое поле у поверхности земли около 100 В/м. Оцените заряд Земли.
    1. Заряд всей земли равен нулю.
    2. Заряд земли равен Кл.
    3. Заряд земли равен Кл.
  13. Чему равен потенциал земли?
    1. Потенциал земли равен нулю.
    2. Потенциал земли равен 100 В.
    3. Потенциал земли равен В.
  14. Пластины плоского конденсатора подключены к источнику постоянного напряжения. Электрическое поле между пластинами зависит от их расстояния?
    1. Да.
    2. Нет.
  15. На пластинах плоского конденсатора имеются заряды . Электрическое поле между пластинами зависит от их расстояния?
    1. Да.
    2. Нет.
  16. Можно ли отдельный проводник рассматривать как конденсатор?
    1. Да.
    2. Нет.
  17. На пластинах плоского конденсатора имеются заряды . Как меняется сила притяжения между пластинами плоского конденсатора с увеличением зазора?
    1. Уменьшается.
    2. Остается постоянной.
    3. Возрастает.
  18. Два конденсатора соединили последовательно. Как при этом изменилась суммарная емкость:
    1. Не изменилась.
    2. Увеличилась.
    3. Уменьшилась.
  19. Чему равна емкость земли?
    1. Емкость земли равна 6.4 Ф.
    2. Емкость земли равна 0.64 Ф.
    3. Емкость земли равна 0.064 Ф.
  20. Разность напряжений между пластинами плоского конденсатора равна:
    1. .
    2. .
    3. .
  21. Энергия конденсатора равна:
    1. Q/2C.
    2. .
    3. .
  22. Два конденсатора соединили параллельно. Как при этом изменилась суммарная емкость:
    1. Осталась неизменной
    2. Увеличилась.
    3. Уменьшилась.

2. Постоянный электрический ток

  1. Электрический ток — это:
    1. направленное движение атомов,
    2. хаотичное движение протонов,
    3. направленное движение зарядов.
  2. Электрический ток может быть только в проводниках?
    1. Да.
    2. Нет.
  3. Сила тока измеряется в:
    1. Вольтах,
    2. Амперах,
    3. Кулонах.
  4. Где правильно записан закон Ома для участка цепи?
    1. .
    2. .
    3. .
  5. Два одинаковых сопротивления включены параллельно. При этом общее сопротивление:
    1. Возросло в 2 раза.
    2. Уменьшилось в два раза.
    3. Не изменилось.
  6. Батарейка на напряжение 4.5 В может выдавать максимальный ток 0.15 А. Чему равно внутреннее сопротивление батарейки?
    1. 30 Ом.
    2. 300 Ом.
    3. 45 Ом.
  7. Какая максимальная мощность может выделяться на внутреннем сопротивлении?
    1. 0.675 Вт.
    2. 0.45 Вт.
    3. 0.15 Вт.
  8. Почему в квартирах электропроводку иногда делают на основе медных проводов?
    1. В медных проводах выделяется меньше тепла.
    2. Медные провода более дешевые.
    3. Увеличивается срок службы проводки.
  9. Контактная разность потенциалов возникает, когда
    1. соединяются металл и диэлектрик,
    2. соединяются диэлектрик и полупроводник,
    3. соединяются два разных металла.
  10. В слабый раствор серной кислоты вставили две пластинки — медную и цинковую. Возникшая разность потенциалов равна:
    1. 5 В.
    2. 1.1 В.
    3. 0.2 В.
  11. В слабый раствор серной кислоты вставили две пластинки — медную и цинковую. Ток такого химического элемента быстро падает с течением времени потому, что
    1. быстро меняется химический состав раствора,
    2. из раствора уходят свободные носители зарядов (ионы),
    3. увеличивается сопротивление между электродами (собираются пузырьки водорода на поверхности цинкового электрода).
  12. Работа по перемещению единичного заряда по замкнутому контуру, содержащей источник ЭДС, числено равна:
    1. нулю,
    2. зависит от формы контура,
    3. ЭДС источника.
  13. Два одинаковых сопротивления соединили последовательно. Как изменилось общее сопротивление?
    1. Уменьшилось в два раза.
    2. Увеличилось в два раза.
    3. Не изменилось.
  14. Кусок проволоки растянули в два раза. Как изменилось сопротивление проволоки?
    1. Увеличилось в четыре раза.
    2. Уменьшилось в два раза.
    3. Не изменилось.
  15. Утюг имеет мощность 1760 Вт. Какой ток протекает через утюг?
    1. 8 А.
    2. 4 А.
    3. 0.8 А.
  16. Какая энергия потребляется утюгом за одну минуту?
    1. 105.6 кДж.
    2. 2 кДж.
    3. 0.29 кДж.
  17. Чему равно сопротивление утюга в нагретом состоянии?
    1. 27. 5 Ом.
    2. 2.75 Ом.
    3. 275 Ом.
  18. Почему лампочки чаще перегорают в момент включения?
    1. На лампочке выскакивает большое напряжение.
    2. В начальный момент через лампочку течет большой ток (холодное сопротивление спирали).
    3. Лампочка стареет и поэтому перегорает.
  19. В квартире включены какие-то электроприборы. Как определить какая потребляется мощность.
    1. Прочитать на всех электроприборах потребляемые мощности и их сложить.
    2. Взять квитанцию и посмотреть сумму денег начисленных за месяц по электроэнергии.
    3. Посмотреть на показания электросчетчика.
  20. В батарее с напряжением 12 В при прохождении некоторого заряда выделяется тепло 60 Дж за 5 с. Какой заряд прошел через батарею?
    1. Кл.
    2. Кл.
    3. Кл.
  21. Чему равна средняя величина тока через батарею?
    1. A.
    2. A.
    3. A.
  22. Какая при этом выделяется мощность?
    1. Вт.
    2. Вт.
    3. Вт.

3. Магнитное поле

  1. Магнитное поле появляется вокруг:
    1. движущегося заряда,
    2. магнитных зарядов,
    3. проводника с током.
  2. Какой магнитный полюс находится на севере Земли?
    1. Южный.
    2. Северный.
    3. Магнитного полюса нет.
  3. Почему северное сияние наблюдается только на Северном Полюсе?
    1. Солнечные лучи касаются этих слоев атмосферы.
    2. Происходит повышенная ионизация воздуха электронами, которые, благодаря магнитному полю, собираются в этих местах со всей поверхности Земли.
    3. Необъяснимое явление.
  4. Имеют ли силовые линии магнитного поля разрывы?
    1. Нет.
    2. Да.
  5. Могут ли пересекаться силовые линии магнитного поля?
    1. Нет.
    2. Да.
  6. Как можно определить направление магнитного поля?
    1. С помощью железных опилок.
    2. С помощью компаса.
    3. Никак.
  7. Поток однородного магнитного поля через плоский контур площади S равен:
    1. .
    2. .
    3. .
  8. От каких параметров зависит сила Лоренца?
    1. Заряда и потенциала.
    2. Магнитного поля, заряда и скорости движения.
    3. Скорости движения и направления электрического поля.
  9. Правило левой руки для силы Ампера показывает:
    1. Направление действия силы.
    2. Направление магнитного поля.
    3. Направление тока.
  10. Параллельные токи:
    1. отталкиваются,
    2. притягиваются.
  11. Работа в магнитном поле при перемещении заряда из точки А в точку Б
    1. равна нулю,
    2. зависит от пути и направления магнитного поля.
    3. зависит от скорости, с которой перемещали заряд.

4. Механические колебания

  1. Какие колебания называются гармоническими? Приведите примеры гармонических колебаний.
    1. Колебания называются гармоническими, если координата тела зависит от времени по гармоническому закону.
    2. Колебания называются гармоническими, если координата тела зависит от времени по периодическому закону.
    3. Колебания называются гармоническими, если координата тела не зависит от времени.
  2. Приведите примеры не гармонических механических колебаний.
    1. Смена дня и ночи.
    2. Смена времен года.
    3. Поднятие центра масс человека при ходьбе.
  3. Упругий мячик скачет по полу. Можно ли считать его движение гармоническим?
    1. Нет.
    2. Да.
  4. Какие колебания называются свободными? Приведите примеры свободных механических колебаний, которые вы наблюдали сами.
    1. Колебания струны гитары.
    2. Численная популяция волков и зайцев в лесу.
    3. Вращение Земли.
  5. Как изменится период колебаний тела на пружине, если массу тела удвоить?
    1. Не изменится.
    2. Увеличится в два раза.
    3. Увеличится в раз.
  6. Как изменится период колебаний математического маятника, если его массу удвоить?
    1. Увеличится в два раза.
    2. Уменьшится в два раза.
    3. Не изменится.
  7. Почему корпуса маятниковых часов часто изготавливают узкими и высокими?
    1. Для красоты.
    2. Чтобы было достаточно места для нити маятника.
    3. Чтобы лучше было видно, что идут часы.
  8. В какой момент времени колебаний шарика на пружинке максимальна потенциальная энергия?
    1. При прохождении положения равновесия.
    2. В момент максимального отклонения.
    3. Потенциальная энергия остается постоянной по времени.
  9. При одинаковой амплитуде колебаний большей частоте колебаний соответствует:
    1. Больший запас энергии колебаний.
    2. Меньший запас энергии колебаний.
    3. Запас энергии колебаний не зависит от частоты.
  10. Как зависит энергия колебаний математического маятника от его максимального угла отклонения?
    1. Не зависит.
    2. Уменьшается.
    3. Увеличивается.
  11. Каким образом нужно возбудить колебания математического маятника, чтобы начальная фаза колебаний равнялась ?
    1. Надо толкнуть маятник из положения равновесия.
    2. Надо отклонить маятник из положения равновесия и отпустить.
  12. При каких условиях возникает резонанс в механических системах?
    1. Резонанс в механических системах возникает, когда действует внешняя постоянная сила.
    2. Резонанс в механических системах возникает, когда действует внешняя сила с частотой равной частоте собственных колебаний.
    3. Резонанс в механических системах возникает, когда не действует внешняя сила.
  13. Почему продавец в магазине иногда после взвешивания товара на весах нажимает на чашку весов и повторяет взвешивание снова?
    1. Продавец повторяет взвешивание, чтобы определить погрешность взвешивания.
    2. Продавец повторяет взвешивание, чтобы определить новый вес.
    3. Продавец повторяет взвешивание, чтобы сбить с толку покупателя.

5. Электромагнитные колебания

  1. Что больше по величине действующее напряжение или амплитудное?
    1. Оба напряжения равны.
    2. Действующее напряжение больше амплитудного.
    3. Амплитудное напряжение больше действующего.
  2. Чему равно действующее и амплитудное значение напряжения в вашем доме?
    1. 220 В и 380 В.
    2. 220 В и 311 В.
    3. 380 В и 311 В.
  3. Как изменится яркость лампочки, если частота электрического тока возрастет в 2 раза?
    1. Яркость лампочки не изменится.
    2. Яркость лампочки возрастет в два раза.
    3. Яркость лампочки возрастет в четыре раза.
  4. Как изменится потребляемая мощность лампочки, если действующее значение напряжения в сети увеличится в 2 раза?
    1. Мощность лампочки не изменится.
    2. Мощность лампочки возрастет в два раза.
    3. Мощность лампочки возрастет в четыре раза.
  5. Чему равна частота колебаний мощности в цепи переменного тока в бытовой сети?
    1. 50 Гц.
    2. 100 Гц.
    3. 25 Гц.
  6. Как изменится действующее значения напряжения генератора переменного тока при увеличении угловой скорости вращения в 1,5 раза?
    1. Не изменится.
    2. Увеличится в 1.5 раза.
    3. Уменьшится в 1.5 раза.
  7. При остановке ротора электромотора, подключенного к сети, ток потребления:
    1. возрастает,
    2. остается неизменным,
    3. подает до нуля.
  8. Напряжение, измеренное между двумя фазами стандартной сети трехфазного напряжения, равно:
    1. 220 В.
    2. 311 В.
    3. 380 В.
  9. Как преобразуется ток в повышающем трансформаторе?
    1. Остается неизменным.
    2. Уменьшается.
    3. Увеличивается.
  10. Почему при коротком замыкании вторичной обмотки трансформатора она начинает перегреваться?
    1. На этом участке обмотки возрастает напряжение.
    2. На этом участке обмотки возрастает ток.
    3. На этом участке обмотки возрастает выделяемая мощность.
  11. Почему для передачи электроэнергии на большие расстояния используются высоковольтные линии электропередач?
    1. Чтобы передать большую мощность.
    2. В целях безопасности.
    3. Чтобы сэкономить на материале для проводов.
  12. Ток и напряжение на конденсаторе в цепи переменного тока сдвинуты по фазе на:
    1. .
    2. .
    3. .
  13. Конденсатор емкости мкФ много раз подсоединяется к электрической сети на некоторое время и отключается от нее. Каким может стать при этом максимальный заряд конденсатора?
    1. 0.311 мК.
    2. 0.22 мК.
    3. 0.38 нК.
  14. Как зависит напряжение на индуктивности от частоты тока?
    1. Не зависит.
    2. Bозрастает линейно.
    3. Имеет обратную зависимость от частоты.
  15. Как сдвинуты по фазе ток и напряжение на индуктивности?
    1. .
    2. .
    3. .
  16. Почему иногда сильно нагревается часть вторичной обмотки работающего трансформатора?
    1. Плохо сделан трансформатор.
    2. Неправильно включен в сеть.
    3. Часть витков вторичной обмотки замкнуто.
  17. Параллельно пластинам заряженного конденсатора подключили индуктивность. В контуре возникли колебания. В какой момент времени максимален ток в контуре?
    1. В момент полной разрядки конденсатора.
    2. В начальный момент времени.
    3. Ток в контуре всегда равен нулю.
  18. Как меняется ток в колебательном контуре от времени, при наличии некоторого сопротивления в цепи?
    1. Остается неизменным.
    2. Уменьшается.
    3. После каждого периода колебаний меняется скачком.
  19. Если добротность колебательного контура увеличить в два раза, то тогда энергия колебаний:
    1. возрастет,
    2. останется неизменной,
    3. будет медленнее затухать.
  20. Если индуктивность увеличили в раз, то во сколько раз нужно изменить емкость, чтобы резонансная частота осталась неизменной?
    1. Тоже увеличить в раз.
    2. Уменьшить в раз.
    3. Изменять не надо.
  21. Амплитудное значение тока, протекающего через электрическую лампочку мощности 110 Вт, включенную в сеть 220 В, равно:
    1. 2 А.
    2. 0.5 А.
    3. 0.7 А.
  22. Мощность, выделяющаяся в электрической цепи, составляет 5,5 кВт, амплитуда тока в цепи 70 А, действующее напряжение 220 В. Сдвиг фаз между током и напряжением равен:
    1. .
    2. .
    3. .
  23. Две одинаковые электроплитки мощности 1 кВт включаются в электрическую сеть а) параллельно; б) последовательно. Суммарная мощность плиток будет больше:
    1. в первом случае,
    2. во втором случае,
  24. Понижающий трансформатор преобразует напряжение с амплитудным значением 11 кВ в напряжение сети 220 В. Коэффициент трансформации равен:
    1. 50,
    2. 25,
    3. 35.
  25. Резонанс наблюдается в колебательном контуре при частоте  Гц. Емкость конденсатора в контуре  мкФ. Какую емкость нужно подсоединить параллельно данной, чтобы частота резонанса уменьшилась до 100 Гц?
    1.  мкФ.
    2.  мкФ.
    3.  мкФ.

6. Механические волны

  1. Длина волны зависит от частоты как:
    1. Не зависит.
    2. Зависит прямо пропорционально.
    3. Зависит обратно пропорционально.
  2. Длины двух волн в воздухе отличаются в 2 раз (). Как будут отличаться их частоты?
  3. Звук передается быстрее в твердых кристаллических телах, чем в газах?
    1. Да.
    2. Нет.
    3. Одинаково.
  4. Зависит ли скорость звука от громкости звука?
    1. Да.
    2. Нет.
  5. Каким образом лучше всего можно определить направление на источника звука?
    1. Повертеть головой.
    2. Лучше прислушаться.
    3. Закрыть одно ухо.
  6. Частоты шумовых сигналов имеют спектр?
    1. Дискретный.
    2. Равномерный.
    3. Хаотичный.
  7. Частоты двух соседних октав относятся как?
    1. 2:1.
    2. 1:1.
    3. 3:1.
  8. Сферические волны распространяются быстрее чем цилиндрические?
    1. Да.
    2. Скорость распространения одинакова.
  9. Как зависит интенсивность волны от ее амплитуды?
    1. Не зависит от амплитуды.
    2. Интенсивность волны пропорциональна квадрату амплитуды.
    3. Интенсивность волны обратно пропорциональна квадрату амплитуды.
  10. Как зависит интенсивность волны от ее частоты?
    1. Не зависит от частоты.
    2. Интенсивность волны обратно пропорциональна квадрату частоты.
    3. Интенсивность волны пропорциональна квадрату частоты.
  11. Как меняется длина волны при переходе из воздуха в воду?
    1. Не меняется.
    2. Длина волны при переходе из воздуха в воду удлиняется.
    3. Длина волны при переходе из воздуха в воду уменьшается.
  12. В горах мы часто слышим эхо потому, что:
    1. Происходит отражение звуковых волн от гор.
    2. Происходит поглощение звуковых волн кроме одной, эхо которой мы слышим.
  13. Как изменяется высота основного тона струны в зависимости от величины ее натяжения?
    1. Не меняется.
    2. Высота основного тона струны возрастает с увеличением ее натяжения.
    3. Высота основного тона струны уменьшается с увеличением ее натяжения.
  14. Голос крупных животных имеет тон:
    1. низкий,
    2. высокий,
    3. обычный.
  15. Что показывает величина дифракционного угла при прохождении волны через узкую щель?
    1. Величина дифракционного угла показывает величину угла преломления волны.
    2. Величина дифракционного угла показывает величину углового уширения волны.
    3. Величина дифракционного угла показывает величину углового сжатия волны.
  16. Почему даже громкий голос может быть не слышен с другой стороны жилого дома?
    1. Звук поглотился стенкой дома.
    2. Звук отразился от стенки дома.
    3. За счет дифракции волн за домом появляется звуковая тень.
  17. Интенсивность звука уменьшилась на 2 дБ. Во сколько раз изменилась амплитуда колебаний воздуха?
    1. Амплитуда колебаний воздуха не изменилась.
    2. Амплитуда колебаний воздуха уменьшилась в 2 раза.
    3. Амплитуда колебаний воздуха уменьшилась в 1.3 раза.
  18. Звук распространяется во все стороны от источника в виде сферической волны. На сколько дБ он ослабляется, когда радиус фронта волны увеличивается в 2 раза?
    1. На 6 дБ.
    2. На 2 дБ.
    3. На 4 дБ.
  19. Какой частоте звуковых колебаний в воздухе, соответствует длина волны 10 м?
    1. 50 Гц.
    2. 340 Гц.
    3. 34 Гц.
  20. Частота ноты ля 3-й октавы равна:
    1. 1760 Гц.
    2. 1046.4 Гц.
    3. 2092.8 Гц.
  21. Расстояние между стенами пустой комнаты 5 м. Звук каких частот будет резонансно усиливаться в этой комнате?
    1. 165 Гц.
    2. 46 Гц.
    3. 68 Гц.
  22. Во сколько раз может увеличиться интенсивность волны при интерференции 3-х когерентных волн?
    1. В 9 раз.
    2. В 3 раза.
    3. В 27 раз.

7. Электромагнитные волны

  1. В каких случаях возникает излучение электромагнитных волн?
    1. Когда заряженные частицы движутся с ускорением.
    2. Когда заряженные частицы движутся равномерно.
  2. Качество телевизионного изображения зависит от ориентировки телевизионной антенны?
    1. Зависит.
    2. Не зависит.
  3. В чем преимущества кабельной системы связи по сравнению с беспроводной связью?
    1. Меньше шумовых помех.
    2. Можно проложить кабель к любому месту.
    3. Более дешевый способ связи.

8. Геометрическая оптика

  1. Когда источник света можно считать точечным?
    1. Когда он имеет маленькие геометрические размеры.
    2. Когда его размеры малы в сравнении с расстояниями, с которых он рассматривается.
    3. Никогда.
  2. В каких положениях должен находиться наблюдатель, чтобы видеть изображение источника в линзе?
    1. Изображение видно из любых положений.
    2. Изображение видно внутри определенного телесного угла.
    3. Изображение видно только в одном положении вдоль главной оптической оси.
  3. Какое изображение называется мнимым?
    1. Изображение называется мнимым, если его не видно.
    2. Изображение называется мнимым, если его нельзя сфотографировать.
    3. Изображение называется мнимым, если его нельзя увидеть на экране. Его положение строится на продолжениях световых лучей.
  4. Как отражается луч света от зеркальной поверхности?
    1. Перпендикулярно.
    2. Под произвольным углом.
    3. Угол отражения равен углу падения.
  5. Как отражается световой луч от матовой поверхности?
    1. Перпендикулярно.
    2. Под произвольным углом.
    3. Угол отражения равен углу падения.
  6. Можно ли использовать плоское зеркало в качестве киноэкрана?
    1. Да.
    2. Нет.
    3. Очень дорого.
  7. Полное внутреннее отражение света происходит
    1. на границе раздела двух прозрачных сред, когда свет выходит из более плотной оптической среды и входит в менее плотную среду.
    2. только на границе раздела газ-жидкость.
    3. только, когда свет из стекла выходит в воздух.
  8. Зачем оптические волокна сверху покрывают оболочкой с меньшим показателем преломления?
    1. Чтобы защитить от пыли поверхность.
    2. Чтобы создать условия полного внутреннего отражения.
    3. Чтобы увеличить объем передаваемой информации.
  9. Какая оптическая ось называется главной?
    1. Которая перпендикулярна плоскости линзы.
    2. Которая проходит через центр линзы.
    3. Которая перпендикулярна плоскости линзы и проходит через ее центр.
  10. Какая точка на главной оптической оси называется фокусом?
    1. Если она лежит на оптической оси.
    2. Если она равноудолена от центра линзы.
    3. Если в этой точке собираются параллельные световые лучи после преломления в линзе.
  11. Как расположена фокальная плоскость линзы?
    1. Плоскость, которая пересекает любую оптическую ось.
    2. Плоскость, которая пересекает главную оптическую ось.
    3. Фокальная плоскость перпендикулярна главной оптической оси и проходит через фокус линзы.
  12. При каких положениях предмета относительно вогнутого сферического зеркала его изображение будет мнимым, прямым и увеличенным?
    1. Когда предмет находится между зеркалом и фокусом.
    2. Когда предмет находится между фокусом и центром зеркала.
    3. Когда предмет находится за центром зеркала.
  13. При каких условиях можно получить увеличенное, действительное изображение в вогнутом сферическом зеркале?
    1. Когда предмет находится между зеркалом и фокусом.
    2. Когда предмет находится между фокусом и центром зеркала.
    3. Когда предмет находится за центром зеркала.
  14. В каких оптических приборах используется призма?
    1. В фотоаппарате.
    2. В киноаппарате.
    3. В бинокле.
  15. Как отклоняется световой луч в призме с малым углом при вершине?
    1. Почти совсем не отклоняется.
    2. Отклоняется по закону: .
    3. Угол отклонения равен углу падения.
  16. Какими особыми свойствами обладает прямоугольная равнобедренная призма, когда луч света падает под прямым углом на основание призмы?
    1. Меняет ход лучей на обратный.
    2. Меняет лучи местами.
    3. Поворачивает лучи на 90 градусов.
  17. Стеклянная линза будет собирающей, если она по середине толще, чем на краях:
    1. Да.
    2. Нет.
  18. Фокусом линзы называется точка, которая лежит на:
    1. главной оптической оси,
    2. побочной оптической оси,
    3. главной оптической оси в месте пересечения параллельных световых лучей после преломления в линзе.
  19. Что означает условное обозначение для линзы: ?
    1. Линза собирающая.
    2. Линза рассеивающая.
  20. Воздушные линзы в воде фокусируют световые пучки?
    1. Да.
    2. Нет.
  21. Какие пары световых лучей удобно использовать для графического построения изображения в линзе?
    1. Параллельный луч света и идущий через центр линзы.
    2. Параллельный луч света и идущий через фокус линзы.
    3. Идущие через фокус и центр линзы.
  22. В солнечный жаркий день не рекомендуют поливать растения. Почему?
    1. Быстро высохнет вода.
    2. Растения плохо усваивают влагу.
    3. Растения в некоторых местах, где имеются капельки воды, могут сильно “перегреться”.
  23. Какие причины приводят к появлению аберраций в линзах?
    1. Не качественно сделана поверхность линзы.
    2. Выбрали плохое стекло для линзы.
    3. Есть физические причины.
  24. Почему демонстрацию фильмов проводят в темном помещении?
    1. Чтобы было не видно друг-друга.
    2. Чтобы было видно лучше изображение на экране, за счет уменьшения фоновой засветки.
    3. Для экономии электроэнергии.
  25. Диафрагма в фотоаппарате предназначена для:
    1. улучшения четкости изображения,
    2. повышения яркости изображения,
    3. уменьшения времени экспозиции.
  26. Аккомодация глаза происходит:
    1. при изменении освещенности,
    2. при изменении спектрального состава света,
    3. при изменении температуры воздуха.
  27. Когда удаленный предмет будет восприниматься глазом как одна точка?
    1. Когда предмет маленький.
    2. Когда видимый угловой размер предмета равен одному градусу.
    3. Когда видимый угловой размер предмета равен 0.01 градуса.
  28. Чему равно фокусное расстояние очковых линз, если оптическая сила очков 2 дптр.
    1. 1 м.
    2. 2 м.
    3. 0.5 м.
  29. Почему близорукий глаз может различать более мелкие предметы, чем глаз с нормальным зрением?
    1. Четкое изображение возникает, когда предмет находится ближе к глазу, т.е. при большем видимом угловом размере.
    2. Это оптический обман.
    3. Потому что фокусное расстояние глаза близорукого человека меньше, чем у нормального.
  30. Чему равен коэффициент увеличения лупы с фокусным расстоянием f?
    1. .
    2. .
    3. .
  31. Типичное значение коэффициента увеличения микроскопа равно:
    1. 10.
    2. 100.
    3. 10000.
  32. Чем отличается труба Кеплера от трубы Галилея?
    1. Ничем.
    2. Окуляр — собирающая линза.
    3. Окуляр — рассеивающая линза.
  33. Как будет действовать зрительная труба, если рассматривать предмет через объектив?
    1. Будет также увеличивать.
    2. Будет уменьшать размер предмета.
    3. Ничего не будет видно.
  34. Под каким углом световой луч должен падать на плоское зеркало, чтобы угол между ним и отраженным лучом был равен ?
    1. Под прямым углом.
    2. Под нулевым углом.
    3. Под углом ?
  35. Чему должен быть равен наименьший размер зеркала, чтобы человек мог видеть самого себя в полный рост?
    1. 1 м.
    2. Полной высоте роста человека.
    3. Полвысоты роста человека.
  36. Дальнозоркий глаз хорошо различает печатный текст с расстояния 50 см. Какой оптической силы очки надо надеть, чтобы читать текст с расстояния 25 см?
    1. 1 дптр.
    2. 2 дптр.
    3. 4 дптр.

9. Физическая оптика

  1. Скорость света впервые была измерена:
    1. астрономическим методом,
    2. в лабораторных условиях,
    3. по солнечным затмениям.
  2. Действие солнечного света можно наблюдать по:
    1. нагреванию тел,
    2. выцветанию красок,
    3. синему небу.
  3. Какие световые волны называются когерентными?
    1. Когда у них равны амплитуды колебаний.
    2. Когда у них равны частоты колебаний.
    3. Когда у них равны начальные фазы колебаний.
  4. Почему цветовая окраска тонкой пленки зависит от угла зрения?
    1. Меняется толщина пленки.
    2. Меняются условия интерференции света.
    3. Цвет отраженного света зависит от угла зрения.
  5. Если ударить молотком по льду, то в местах мелких трещин возникают цветные переливы. Почему?
    1. В этих местах лед становится цветным.
    2. В этих местах возникает интерференция света.
    3. В этих местах происходит поглощение света.
  6. Как можно наблюдать дифракцию света в домашних условиях?
    1. Прищурить глаза и посмотреть на лампочку.
    2. Надеть темные очки и посмотреть на солнце.
    3. Смотреть в темное время суток на звезды.
  7. Зонная пластинка имеет:
    1. много фокусов,
    2. один фокус,
    3. три фокуса.
  8. Типичное количество штрихов в дифракционной решетке на 1 мм:
    1. 10.
    2. 500.
    3. 10000.
  9. Угловая ширина главного дифракционного максимума зависит от:
    1. частоты света,
    2. скорости света,
    3. интенсивности света.
  10. Когда можно пользоваться понятием параллельный пучок света?
    1. Никогда.
    2. На больших расстояниях.
    3. На расстояниях .
  11. Почему в оптическом микроскопе не удается разглядеть объекты с размерами много меньше микрона?
    1. Недостаточный коэффициент увеличения микроскопа.
    2. Плохо освещен предмет.
    3. Не позволяет явление дифракции света.
  12. Длина волны света в воздухе 525 нм, а в воде 400 нм. Как изменилась частота света в воде?
    1. Частота света уменьшилась.
    2. Частота света увеличилась.
    3. Частота света не изменилась.

10. Взаимодействие света с веществом

  1. Какой свет называется естественным?
    1. Свет от солнца.
    2. Свет от лампы накаливания.
    3. Свет карманного фонарика.
  2. Какие свойства приобретает свет, когда проходит через пластинку турмалина?
    1. Становится только поляризованным.
    2. Становится синим.
    3. Становится поляризованным и зеленым.
  3. Поляризованный свет используется для:
    1. освещения помещений,
    2. изучения внутренних напряжений, возникающих в различных механических конструкциях при их деформации.
    3. изучения закона отражения света.
  4. Почему белый свет разлагается в спектр при прохождении через стеклянную призму?
    1. Показатель преломления стекла призмы зависит от частоты света.
    2. Свет разной частоты по разному поглощается в призме.
  5. Какие пары простых цветов называют дополнительными?
    1. Которые при смешивании дают белый свет.
    2. Которые при смешивании дают синий свет.
    3. Которые при смешивании дают зеленый свет.
  6. Если из светового пучка белого цвета убрать красный цвет, то световой пучок приобретет окраску:
    1. Голубую.
    2. Фиолетовую.
    3. Желтую.
  7. Какого цвета будет красное стекло, если оно освещается синим светом?
    1. Синим.
    2. Красным.
    3. Черным.
  8. Чем определяется цвет тела при его рассмотрении в естественном свете?
    1. Спектральным составом отраженного света.
    2. Спектральным составом поглощенного света.
    3. Качеством обработки поверхности тела.
  9. Почему выбрали красный цвет для сигнала стоп дорожного светофора и тормозных фонарей автомобиля?
    1. Людям нравится этот цвет.
    2. Меньше поглощается в воздухе.
    3. Психологически воспринимается как опасность.
  10. Обработка заснятой фотопленки возможна при:
    1. красном свете,
    2. синем свете,
    3. только в темноте.

11. Фотометрия. Спектроскопия

  1. Кривая чувствительности глаза показывает:
    1. спектр излучения солнечного света,
    2. зависимость физиологического восприятия света от его частоты.
    3. зависимость физиологического восприятия света от его интенсивности.
  2. Почему нужны фотометрические единицы измерения световой энергии?
    1. Так сложилось исторически.
    2. Эти единицы измерения удобны в повседневной жизни.
    3. Физиологическое восприятие освещенности зависит от частоты света в большей степени, чем от его энергетических характеристик.
  3. Сформулируйте закон освещенности для точечного источника света.
    1. Освещенность не зависит от расстояния.
    2. Освещенность не зависит от интенсивности света.
    3. Освещенность убывает с расстоянием по закону .
  4. Две лампочки мощностью 64 Вт и 4 Вт расположены на расстоянии 3 м друг от друга. Где между ними надо поставить экран, чтобы освещенности его сторон были одинаковы?
    1. Экран надо поставить по середине.
    2. Экран надо поставить на расстоянии 2 м от первой лампочки.
    3. Экран надо поставить на расстоянии 2.4 м от первой лампочки.
  5. Почему зимой холодно, а летом тепло в средних широтах Земли?
    1. Зимой земля находится дальше от солнца.
    2. Летом земля находится ближе к солнцу.
    3. Летом угол падения солнечных лучей возрастает по сравнению с зимним периодом.
  6. Линейчатые спектры наблюдаются:
    1. При нагревании твердых тел.
    2. При нагревании газовой среды.
    3. При нагревании жидкостей.
  7. В чем состоит фундаментальность линейчатого спектра?
    1. Имеет простую структуру.
    2. Расположение линий имеет неповторимую структуру.
    3. Расположение отдельных линий может совпадать с положением линий других атомов.
  8. На каких фактах основан спектральный анализ?
    1. Линейчатый спектр излучения неповторим для каждого атома.
    2. Положение линий спектра излучения подчиняется определенным закономерностям.
    3. Спектр излучения совпадает со спектром поглощения.

12. Основы теории относительности

  1. Может ли световой зайчик, создаваемый поворачивающимся зеркальцем, бежать по стене со скоростью, большей скорости света?
    1. Да.
    2. Нет.
  2. В состоянии покоя частица живет  с. Какое расстояние она пролетит до распада при скорости  м/с?
    1. 500 м.
    2. 250 м.
    3. 125 м.
  3. Найти в системе Земли длину стрелы, летящей со скоростью , если длина неподвижной стрелы равна одному метру.
    1. 1 м.
    2. 60 см.
    3. 80 см.
  4. С релятивистского поезда, движущегося со скоростью , вылетает ядро со скоростью относительно поезда вперед по направлению движения. Чему равна скорость ядра относительно Земли?
    1. 1.25 с.
    2. 0.9 с.
    3. 10/11 с.

13. Квантовая физика

  1. На экваторе в полдень интенсивность солнечного света составляет около 1 кВт/м. Сколько фотонов за секунду падает на 1 см? Считать, что средняя длина волны фотонов равна 500 нм.
    1. .
    2. .
    3. .
  2. Электрическая лампочка мощностью 100 Вт испускает лишь 3% энергии в видимой области спектра. Сколько таких фотонов попадет в глаз (диаметр зрачка принять равным 3 мм) за 0,05 с (временное разрешение глаза), если лампочка находится на расстоянии 1 км.
    1. 300.
    2. Нисколько.
    3. 30000.
  3. Каким бы был размер атома, если бы заряд электрона был бы в 10 раз больше?
    1. Не изменился.
    2. Уменьшился бы в десять раз.
    3. Уменьшился бы в сто раз.
  4. Запирающий потенциал фотоэлектронов 5,3 В. Чему равна максимальная скорость фотоэлектронов?
    1. 13 км/с.
    2. 130 км/с.
    3. 1300 км/с.
  5. Работа выхода из металла равна 6,4 эВ. Чему равна пороговая частота света, для возникновения фотоэффекта?
    1. 5.5 ТГц.
    2. 10.5 ТГц.
    3. 15.5 ТГц.
  6. Пороговая частота света фотоэффекта 0.5 ТГц. Чему равна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, если частота света равна 7.5 ТГц?
    1. 0.1 эВ.
    2. 9 эВ.
    3. 0.9 эВ.
  7. Кинетическая энергия электрона равна 1 эВ. Чему равна дебройлевская длина волны?
    1. 12.4 мкм.
    2. 0.124 мкм.
    3. 1.24 мкм.

14. Ядерная физика

  1. Почему масса ядер меньше, чем суммарная масса составляющих их протонов и нейтронов?
    1. За счет энергии связи.
    2. За счет внутреннего движения протонов и нейтронов.
    3. За счет ошибки измерения.
  2. Чем различаются изотопы одного и того же элемента?
    1. Разным количеством электронов.
    2. Разным количеством протонов.
    3. Разным количеством нейтронов.
  3. Во сколько раз ядерная материя плотнее, чем вода?
    1. В 1000 раз.
    2. В 1000 000 раз.
    3. В 1000 000 000 раз.
  4. Допишите уравнение радиактивного распада ядра полония там, где это возможно.
    1. .
    2. .
    3. .
  5. Радиактивное вещество имеет период полураспада 2 часа? Во сколько раз уменьшится масса этого вещества через 10 часов?
    1. В 10 раз.
    2. В 5 раз.
    3. В 32 раза.
  6. Масса радиактивного вещества за 6 часов уменьшилась в 8 раз. Чему равен период полураспада этого вещества?
    1. 2 часа.
    2. 4 часа.
    3. 3 часа.
  7. Изотопами называются атомы, у которых разное количество
    1. электронов.
    2. протонов.
    3. нейтронов.
  8. Какие частицы испускаются при радиактивном распаде ядер?
    1. электроны.
    2. альфа-частицы.
    3. гамма-кванты.

15. Физика элементарных частиц

  1. Какие фундаментальные силы в природе вы знаете?
    1. Силы трения.
    2. Силы Кулоновского взаимодействия.
    3. Упругие силы деформаций твердых тел.
    4. Силы гравитационного взаимодействия.
  2. Какие частицы переносят сильные взаимодействия?
    1. Фотон.
    2. Электрон.
    3. глюон.
  3. Из каких частиц состоит вся материя?
    1. электронов и протонов.
    2. протонов и нейтронов.
    3. кварков и лептонов.
  4. Как называются частицы, которые связывают кварки внутри протонов и нейтронов?
    1. гравитоны.
    2. пи-мезоны.
    3. глюоны.
  5. Какая из открытых элементарных частиц имеет самую большую массу?
    1. Протон.
    2. W-бозон.
    3. -лептон.
  6. Какой из перечисленных ниже распадов не противоречит законам сохранения?
    1. ,
    2. ,
    3. .

Ответы

1. Электростатическое поле

1 (a). 2 (a). 3 (a). 4 (c). 5 (c). 6 (a). 7 (a). 8 (b). 9 (b). 10 (a). 11 (c). 12 (c). 13 (c). 14 (a). 15 (b). 16 (a). 17 (b). 18 (c). 19 (c). 20 (a). 21 (a). 22 (b).

2. Постоянный электрический ток

1 (c). 2 (b). 3 (b). 4 (c). 5 (b). 6 (a). 7 (a). 8 (a). 9 (c). 10 (b). 11 (c). 12 (c). 13 (b). 14 (a). 15 (a). 16 (a). 17 (a). 18 (b). 19 (c). 20 (b). 21 (a). 22 (a).

3. Магнитное поле

1 (a). 2 (a). 3 (b). 4 (a). 5 (a). 6 (b). 7 (a). 8 (b). 9 (a). 10 (b). 11 (a).

4. Механические колебания

1 (a). 2 (c). 3 (a). 4 (c). 5 (c). 6 (c). 7 (b). 8 (b). 9 (a). 10 (c). 11 (b). 12 (b). 13 (a).

5. Электромагнитные колебания

1 (c). 2 (b). 3 (a). 4 (c). 5 (b). 6 (b). 7 (a). 8 (c). 9 (b). 10 (c). 11 (c). 12 (a). 13 (a). 14 (b). 15 (a). 16 (c). 17 (a). 18 (b). 19 (c). 20 (b). 21 (c). 22 (c). 23 (a). 24 (c). 25 (c).

6. Механические волны

1 (c). 2 (a). 3 (a). 4 (b). 5 (a). 6 (c). 7 (a). 8 (b). 9 (b). 10 (a). 11 (c). 12 (a). 13 (b). 14 (a). 15 (b). 16 (c). 17 (c). 18 (a). 19 (c). 20 (a). 21 (c). 22 (a).

7. Электромагнитные волны

1 (a). 2 (a). 3 (a).

8. Геометрическая оптика

1 (b). 2 (b). 3 (c). 4 (c). 5 (b). 6 (b). 7 (a). 8 (b). 9 (c). 10 (c). 11 (c). 12 (a). 13 (b). 14 (c). 15 (b). 16 (a). 17 (a). 18 (c). 19 (a). 20 (a). 21 (a), (b), (c). 22 (c). 23 (c). 24 (b). 25 (a). 26 (a). 27 (c). 28 (c). 29 (a). 30 (a). 31 (b). 32 (c). 33 (b). 34 (c). 35 (c). 36 (b).

9. Физическая оптика

1 (a). 2 (a), (b), (c). 3 (b). 4 (b). 5 (b). 6 (a). 7 (a). 8 (b). 9 (a). 10 (c). 11 (c). 12 (c).

10. Взаимодействие света с веществом

1 (a). 2 (c). 3 (b). 4 (a). 5 (a). 6 (a). 7 (c). 8 (a). 9 (b). 10 (a).

11. Фотометрия. Спектроскопия

1 (b). 2 (c). 3 (c). 4 (c). 5 (c). 6 (b). 7 (b). 8 (a).

12. Основы теории относительности

1 (a). 2 (a). 3 (c). 4 (c).

13. Квантовая физика

1 (b). 2 (c). 3(c). 4 (c). 5 (c). 6 (c). 7 (c).

14. Ядерная физика

1 (a). 2 (c). 3 (c). 5 (c). 6 (a). 7 (c). 8 (a), (b), (c).

15. Физика элементарных частиц

1 (b), (d). 2 (c). 3 (c). 4 (c). 5 (b). 6 все противоречат.

Атмосферное электричество. Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля — это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора — это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой — положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае — это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.

Глобальный конденсатор

В природе существует совершенно уникальный альтернативный источник энергии, экологически чистый, возобновляемый, простой в использовании, который до сих пор нигде не используется. Источник этот — атмосферный электрический потенциал.

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 (Рис.1).

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.

Чтобы воспользоваться энергией этого генератора, нужно каким то образом подключит к нему потребитель энергии.

Подключиться к отрицательному полюсу — Земле — просто. Для этого достаточно сделать надежное заземление. Подключение к положительному полюсу генератора — ионосфере — является сложной технической задачей, решением которой мы и займемся.

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.

Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли. Вектор напряженности эл. поля Земли E направлен в общем случае вниз. В своих рассуждениях мы будем использовать только вертикальную составляющую этого вектора. Электрическое поле Земли, как и любое электрическое поле, действует на заряды с определенной силой F, которая называется кулоновской силой. Если умножить величину заряда на напряженность эл. поля в этой точке, то получим как раз величину кулоновской силы Fкул.. Эта кулоновская сила толкает положительные заряды вниз, к земле, а отрицательные — вверх, в облака.

Проводник в электрическом поле

Установим на поверхности Земли металлическую мачту и заземлим ее. Внешнее электрическое поле моментально начнет двигать отрицательные заряды (электроны проводимости) вверх, к верхушке мачты, создавая там избыток отрицательных зарядов. А избыток отрицательных зарядов на верхушке мачты создаст свое электрическое поле, направленное навстречу внешнему полю. Наступает момент, когда эти поля сравняются по величине, и движение электронов прекращается. Это значит, что в проводнике, из которого сделана мачта, электрическое поле равно нулю.

Так работают законы электростатики.


Положим высота мачты h = 100 м., средняя напряженность по высоте мачты Еср. = 100 В/м.

Тогда разность потенциалов (э.д.с.) между Землей и верхушкой мачты будет численно равна: U = h * Eср. = 100 м * 100 В/м = 10 000 вольт. (1)

Это — совершенно реальная разность потенциалов, которую можно измерить. Правда, обычным вольтметром с проводами измерить ее не удастся — в проводах возникнет точно такая же э.д.с., как и в мачте, и вольтметр покажет 0. Эта разность потенциалов направлена противоположно вектору напряженности Е электрического поля Земли и стремится вытолкнуть электроны проводимости из верхушки мачты вверх, в атмосферу. Но этого не происходит, электроны не могут покинуть проводник. У электронов недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник, из которого сделана мачта. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт — величина весьма незначительная. Но электрон в металле не может приобрести такую энергию между столкновениями с кристаллической решеткой металла и поэтому остается на поверхности проводника.

Возникает вопрос: что произойдет с проводником, если мы поможем избыточным зарядам на верхушке мачты покинуть этот проводник?

Ответ простой: отрицательный заряд на верхушке мачты уменьшится, внешнее электрическое поле внутри мачты уже не будет скомпенсировано и начнет снова двигать электроны проводимости вверх к верхнему концу мачты. Значит, по мачте потечет ток. И если нам удастся постоянно удалять избыточные заряды с верхушки мачты, в ней постоянно будет течь ток. Теперь нам достаточно разрезать мачту в любом, удобном нам месте и включить туда нагрузку (потребитель энергии) — и электростанция готова.


На рис.3 показана принципиальная схема такой электростанции. Под действием электрического поля Земли электроны проводимости из земли движутся по мачте через нагрузку и далее вверх по мачте к эмиттеру, который освобождает их из поверхности металла верхушки мачты и отправляет их в виде ионов в свободное плавание по атмосфере. Электрическое поле Земли в полном соответствии с законом Кулона поднимает их вверх до тех пор, пока они на своем пути не будут нейтрализованы положительными ионами, которые всегда опускаются вниз из ионосферы под действием того же поля.

Таким образом, мы замкнули электрическую цепь между обкладками глобального электрического конденсатора, который в свою очередь подключен к генератору G, и включили в эту цепь потребитель энергии (нагрузку). Остается решить один важный вопрос: каким образом удалять избыточные заряды с верхушки мачты?

Конструкция эмиттера

Простейшим эмиттером может служить плоский диск из листового металла с множеством иголок, расположенных по его окружности. Он «насажен» на вертикальную ось и приведен во вращение.

При вращении диска набегающий влажный воздух срывает электроны с его иголок и таким образом освобождает их из металла.

Электростанция с подобным эмиттером уже существует. Правда, ее энергию никто не использует, с нею борются.
Это — вертолет, несущий на длинном металлическом стропе металлическую конструкцию при монтаже высоких строений. Здесь есть все элементы электростанции, изображенной на рис.3, за исключением потребителя энергии (нагрузки). Эмиттером являются лопасти винтов вертолета, которые обдуваются потоком влажного воздуха, мачтой служит длинный стальной строп с металлической конструкцией. И рабочие, которые устанавливают эту конструкцию на место, прекрасно знают, что прикасаться к ней голыми руками нельзя — «ударит током». И дейсвительно, они в этот момент становятся нагрузкой в цепи электростанции.

Безусловно, возможны и другие конструкции эмиттеров, более эффективные, сложные, основанные на разных принципах и физических эффектах см. рис. 4-5.

Эмиттера в виде готового изделия сейчас не существует. Каждый заинтересованный в этой идее вынужден самостоятельно сконструировать себе свой эмиттер.

В помощь таким творческим людям автор приводит ниже свои соображения по конструкции эмиттера.

Наиболее перспективными представляются следующие конструкции эмиттеров.

Первый вариант исполнения эмиттера


Молекула воды имеет хорошо выраженную полярность и может легко захватить свободный электрон. Если обдувать паром заряженную отрицательно металлическую пластину, то пар будет захватывать с поверхности пластины свободные электроны и уносить их с собой. Эмиттер представляет собой щелевое сопло, вдоль которого помещен изолированный электрод А и на который подается положительный потенциал от источника И. Электрод А и острые края сопла образуют небольшую заряженную емкость. Свободные электроны собираются на острых краях сопла под воздействием положительного изолированного электрода А. Проходящий через сопло пар срывает электроны с краев сопла и уносит их в атмосферу. На рис. 4 изображено продольное сечение этой конструкции. Поскольку электрод А изолирован от внешней среды, тока в цепи источника э.д.с. нет. И этот электрод нужен здесь только для того, чтобы вместе с острыми краями сопла создать в этом промежутке сильное электрическое поле и концентрировать электроны проводимости на краях сопла. Таким образом, электрод А с положительным потенциалом является своего рода активирующим электродом. Меняя на нем потенциал, можно добиться нужной величины силы тока эмиттера.

Возникает очень важный вопрос — сколько пара нужно подавать через сопло и не получится ли так, что всю энергию станции придется израсходовать на превращение воды в пар? Проведем небольшой подсчет.

В одной граммолекуле воды (18 мл) содержится 6,02 * 1023 молекул воды (число Авогадро). Заряд одного электрона равен 1,6 * 10 (- 19) Кулона. Перемножив эти величины, получим, что на 18 мл воды можно разместить 96 000 Кулонов электрического заряда, а на 1 литре воды — более 5 000 000 Кулонов. А это значит, что при токе 100 А одного литра воды хватит для работы установки в течение 14 часов. Для превращения в пар такого количества воды потребуется совсем небольшой процент вырабатываемой энергии.

Конечно, прицепить к каждой молекуле воды электрон — задача вряд ли выполнимая, но мы здесь определили предел, к которому можно постоянно приближаться, совершенствуя конструкцию устройства и технологии.

Кроме того, расчеты показывают, что энергетически выгоднее продувать через сопло не пар, а влажный воздух, регулируя его влажность в нужных пределах.

Второй вариант исполнения эмиттера

На вершине мачты установлен металлический сосуд с водой. Сосуд соединен с металлом мачты надежным контактом. В середине сосуда установлена стеклянная капиллярная трубка. Уровень воды в трубке выше, чем в сосуде. Это создает электростатический эффект острия — в верхней части капиллярной трубки создается максимальная концентрация зарядов и максимальная напряженность электрического поля.

Под действием электрического поля вода в капиллярной трубке поднимется и будет распыляться на мелкие капельки, унося с собой отрицательный заряд. При определенной небольшой силе тока вода в капиллярной трубке закипит, и уже пар будет уносить заряды. А это должно увеличить ток эмиттера.

В таком сосуде можно установить несколько капиллярных трубок. Сколько потребуется воды — расчеты см. выше.

Третий вариант исполнения эмиттера. Искровой эмиттер.

При пробое искрового промежутка вместе с искрой из металла выскакивает облако электронов проводимости.


На рис.5 показана принципиальная схема искрового эмиттера. От генератора высоковольтных импульсов отрицательные импульсы поступают на мачту, положительные — на на электрод, который образует искровой промежуток с верхушкой мачты. Получается нечто подобное автомобильной свече зажигания, но по устройству значительно проще.
Генератор высоковольтных импульсов принципиально мало чем отличается от обычной бытовой газовой зажигалки китайского производства с питанием от одной пальчиковой батарейки.

Главное достоинство такого устройства — возможность регулировать ток эмиттера с помощью частоты разрядов, величины искрового промежутка, можно сделать несколько искровых промежутков и пр.

Генератор импульсов можно установить в любом удобном месте, совсем не обязательно на верхушке мачты.

Но существует один недостаток — искровые разряды создают радиопомехи. Поэтому верхушку мачты с искровыми промежутками нужно экранировать цилиндрической сеткой, обязательно изолированной от мачты.

Четвертый вариант исполнения эмиттера

Еще одна возможность — создать эмиттер на принципе прямой эмиссии электронов из материала эмиттера. Для этого нужен материал с очень низкой работой выхода электрона. Такие материалы существуют давно, например, паста из оксида бария-0,99 эв. Возможно, сейчас есть что-либо получше.

В идеале это должен быть комнатнотемпературный сверхпроводник (КТСП), которых пока не существует в природе. Но по разным сообщениям он должен скоро появиться. Здесь вся надежда на нанотехнологии.

Достаточно поместить на верхушку мачты кусок КТСП — и эмиттер готов. Проходя по сверхпроводнику, электрон не встречает сопротивления и очень быстро приобретает энергию, необходимую для выхода из металла (около 5 эв.)

И еще одно важное замечание. По законам электростатики иапряженность электрического поля Земли наиболее высока на возвышенностях — на вершинах холмов, сопок, гор и т. п. В низинах, впадинах и углублениях она минимальна. Поэтому такие устройства лучше строить на самых высоких местах и подальше от высоких строений или же устанавливать их на крышах самых высоких строений.

Еще хорошая идея — поднять проводник с помощью аэростата. Эмиттер, конечно, нужно устанавливать на верху аэростата. В таком случае можно получить достаточно большой потенциал для самопроизвольной эмиссии электронов из металла, придав ему форму отрия, и, значит, никаких сложных эмиттеров в этом случае не потребуется.

Существует еще одна хорошая возможность получить эмиттер. В промышленности применяется электростатическая окраска металла. Распыленная краска, вылетая из распылителя, несет на себе электрический заряд, в силу чего и оседает на окрашиваемый металл, на который подается заряд противоположного знака. Технология отработана.

Такое устройство, которое заряжает распыленную краску, как раз и является настоящим эмиттером эл. зарядов. Остается только приспособить его к описанной выше установке и заменить краску водой, если возникнет необходимомть в воде.

Вполне возможно, что влаги, всегда содержащейся в воздухе, будет достаточно для работы эмиттера.

Не исключено, что в промышленности существуют и другие подобные устройства, которые легко можно превратить в эмиттер.

Выводы

В результате наших действий мы подключили потребитель энергии к глобальному генератору электрической энергии. К отрицательному полюсу — Земле — мы подключились с помощью обычного металлического проводника (заземления), а к положительному полюсу — ионосфере — с помощью весьма специфического проводника — конвективного тока. Конвективные токи — это электрические токи, обусловленные упорядоченным переносом заряженных частиц. В природе они встречаются часто. Это и обычные конвективные восходящие струи, которые несут отрицательные заряды в облака, это и смерчи (торнадо). которые тащат к земле сильно заряженную положительными зарядами облачную массу, это и восходящие потоки воздуха во внутритропической зоне конвергенции, которые уносят огромное количество отрицательных зарядов в верхние слои тропосферы. И такие токи достигают очень больших значений.

Если мы создадим достаточно эффективный эмиттер, который сможет освобождать из верхушки мачты (или нескольких мачт), положим, 100 кулонов зарядов в секунду (100 ампер.), то мощность построенной нами электростанции будет равна 1000 000 ватт или 1 мегаватт. Вполне достойная мощность!

Такая установка незаменима в отдаленных поселениях, на метеостанциях и других удаленных от цивилизации местах.

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Источник энергии является исключительно простым и удобным в использовании.

На выходе получаем самый удобный вид энергии — электроэнергию.

Источник экологически чист: никаких выбросов, никакого шума и т.п.

Установка исключительно проста в изготовлении и эксплуатации.

Исключительная дешевизна получаемой энергии и еще масса других достоинств.

Электрическое поле Земли подвержено колебаниям: зимой оно сильнее, чем летом, ежедневно оно достигает максимума в 19 часов по Гринвичу, также зависит от состояния погоды. Но эти колебания не превышают 20% от его среднего значения.

В некоторых редких случаях при определенных погодных условиях напряженность этого поля может увеличиться в несколько раз.

Во время грозы эл.поле изменяется в больших пределах и может изменить направление на противоположное, но это происходит на небольшой площади непосредственно под грозовой ячейкой.

Курилов Юрий Михайлович

Электрическое поле Земли, естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Методика измерения Э. п. 3. определяется той средой, в которой наблюдается поле. Наиболее универсальный способ — определение разности потенциалов при помощи разнесённых в пространстве электродов. Этот способ применяется при регистрации земных токов (см. Теллурические токи ), при измерении с летательных аппаратов электрического поля атмосферы, а с космических аппаратов — магнитосферы и космического пространства (при этом расстояние между электродами должно превышать дебаевский радиус экранирования в космической плазме, т. е. составлять сотни метров).

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей (см. Атмосферное электричество ). Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрического поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрический «конденсатор» атмосфера — Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1-1,4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов (острий). Баланс электрических зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км 2 за год, можно характеризовать следующими данными:

Ток проводимости + 60 к/(км 2 ·год)

Токи осадков + 20 »

Разряды молний – 20 »

Токи с остриёв – 100 »

__________________________

Всего – 40 к/(км 2 ·год)

На значительной части земной поверхности — над океанами — токи с остриёв исключаются, и здесь будет положительный баланс. Существование статического отрицательного заряда на поверхности Земли (около 5,7× 10 5 к ) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрические поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верхних слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения воздушный масс, ветры, турбулентность — всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо (см. Земной магнетизм ) Примером может служить солнечно-суточная электрическая токовая система, которая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от нескольких единиц до десятков мв /м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мв/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. нормальная компонента магнитного поля на поверхности магнитосферы, v — средняя скорость частиц солнечного ветра.

Эта эдс вызывает электрические токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы (см. Земля ). Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными — на его вечерней стороне. Величина напряженности электрического поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мв /м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кв.

Ещё один механизм возбуждения эдс в магнитосфере связан с коллапсом противоположно направленных силовых линий магнитного поля в хвостовой части магнитосферы; освобождающаяся при этом энергия вызывает бурное перемещение магнитосферной плазмы к Земле. При этом электроны дрейфуют вокруг Земли к утренней стороне, протоны — к вечерней. Разность потенциалов между центрами эквивалентных объемных зарядов достигает десятков киловольт. Это поле противоположно по направлению полю хвостовой части магнитосферы.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь и полярных сияний электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения.

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естественным волноводным каналам вдоль силовых линии магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, которые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают, На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10 -2 -10 гц ), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 10 2 -10 4 гц ).

Переменное магнитное поле Земли, источники которого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрическое поле в земной коре. Напряжённость электрического поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрического сопротивления пород в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен мв /км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков в /км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в Э. н. З. вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрические поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей морской воды (морских волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрических токов в морях достигает 10 -6 а/м 2 . Эти токи могут быть использованы как естественные источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мв /м.

Лит.: Тихонов А. Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, «Докл. АН СССР», 1950, т. 73, № 2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975.

Ю. П. Сизов.

Большая Советская Энциклопедия М.: «Советская энциклопедия», 1969-1978

Естественное состояние тел на поверхности Земли — как атомов и молекул, так и больших кусков вещества — электрическая нейтральность. Однако если вы зарядите электроскоп, то через некоторое время он потеряет весь свой заряд, какой бы тщательной ни была изоляция. Значит, в воздухе вокруг нас немало заряженных частиц — ионов и пылинок. Шарик электроскопа «всасывает» в себя из атмосферы ионы противоположного знака и становится нейтральным.

Высоко над нами простирается толстый слой сильно ионизированного газа — ионосфера. Она начинается в нескольких десятках километров от поверхности Земли и достигает четырехсот километров в высоту. Электроскопом ее не обнаружишь. Для открытия ионосферы понадобилось изобретение радио. Слой сильно ионизированного газа хорошо проводит электрический ток и подобно металлической поверхности отражает радиоволны с длиной волны, превышающей 30 метров. Не будь ионосферного «зеркала» вокруг Земли, радиосвязь на коротких волнах была бы возможна только в пределах прямой видимости.

Три поставщика

Итак, ионы вокруг нас и над нами есть. Но ведь они недолговечны. Случайная встреча разноименных ионов, — и они перестают существовать. Значит, должны существовать какие-то непрерывно действующие процессы, поставляющие ионы.

Таких поставщиков целых три. У поверхности Земли — это излучение радиоактивных элементов, содержащихся в земной коре в небольших количествах. На больших высотах — ультрафиолетовое излучение Солнца. И, наконец, всю толщу атмосферы сверху донизу пронизывают потоки очень быстрых заряженных частиц — космические лучи. Небольшая часть их идет от Солнца, а остальные — из глубин космического пространства нашей Галактики.

Иногда с поверхности Солнца вырываются особенно мощные потоки заряженных частиц. На высоте нескольких сот километров над Землей их электромагнитные поля возбуждают атомы и заставляют излучать свет. Тогда мы видим северные (полярные) сияния. Разыгрываются они преимущественно на высоких широтах, и жителям умеренных поясов почти никогда не доводится наслаждаться изумительной красоты игрой световых столбов, переливающихся всеми цветами радуги.

Молния

Зато всем знаком грозовой разряд. Чудовищное накопление в облаке электричества одного знака вызывает искру, длина которой иногда превышает десятки километров. Прихотливо изменяя свой путь в зависимости от проводимости воздуха и предметов, в которые она попадает, молния часто производит поразительные эффекты. Наиболее удивительные из них приведены в книге «Атмосфера» французского астронома Фламмариона.

«Никакая театральная пьеса, никакие фокусы не могут соперничать, — пишет Фламмарион, — с молнией по неожиданности и странности ее эффектов. Она кажется каким-то особым веществом, чем-то средним между бессознательными силами природы и сознательной душою человека; это — какой-то дух, тонкий и причудливый, хитрый и тупой в то же время, ясновидящий или слепой, обладающий волей или подневольный, переходящий из одной крайности в другую, страшный и непонятный. С ним не сговоришься, его не поймаешь. Он действует и только. Действия его, без сомнения, так же, как и наши, только кажутся капризами, а на самом деле подчинены каким-то неизменным законам. Но до сих пор мы не могли уловить этих законов. Здесь он наповал убивает и сжигает человека, не только пощадив, но даже не коснувшись его одежды, которая остается нетронутой. Там он раздевает человека догола, не причинив ему ни малейшего вреда, ни одной царапины. В другом месте он ворует монеты, не повредив ни кошелька, ни кармана. То он срывает позолоту с люстры и переносит ее на штукатурку стен; то разувает путника и отбрасывает его обувь на десять метров в сторону, то, наконец, в одном селении пробуравливает в центре стопку тарелок и притом попеременно, через две штуки… Какой тут можно установить порядок».

Далее перечисляется около сотни различных случаев. Например: «У одного очень волосатого человека, застигнутого грозой около Э., молния сбрила волосы полосами, вдоль всего тела, скатала их в клубочки и глубоко засунула в толщу икряных мышц». Или еще: «Летом 1865 года один врач из окрестностей Вены, доктор Дрендингер, возвращался домой с железной дороги. Выходя из экипажа, он хватился своего портмоне; оказалось, что его украли.

Это портмоне было черепаховое, и на одной из его крышек находился инкрустированный стальной вензель доктора: два переплетенных между собой Д.

Несколько времени спустя доктора позвали к иностранцу, «убитому» молнией и найденному без чувств под деревом. Первое, что доктор заметил на ляжке больного, был его собственный вензель, как бы только что сфотографированный. Можно судить об его удивлении! Больной был приведен в чувство и перенесен в госпиталь. Там доктор заявил, что в карманах больного где-нибудь должно находиться его черепаховое портмоне, что оказалось вполне справедливым. Субъект был тот самый вор, который стащил портмоне, а электричество заклеймило его, расплавив металлический вензель».

Любопытно, что в приведенной Фламмарионом статистике число убитых женщин чуть ли не втрое меньше, чем мужчин. Это, конечно, объясняется не галантностью молнии, а просто тем, что в те времена (начало XX века) во Франции мужчины чаще бывали на полевых работах.

Недавно в американских газетах сообщалось о случае, достойном Фламмариона. Молния ударила в холодильник и зажарила в нем курицу, которая затем была благополучно охлаждена, так как холодильник остался исправным.

Можно, конечно, сомневаться в достоверности всех приведенных случаев, но нельзя не согласиться с тем, что молния действительно способна вытворять чудеса. Объяснить их не всегда оказывается возможным. Разряд длится всего лишь около стотысячной доли секунды, и к наблюдению его в таких исключительных случаях никакой подготовки не бывает. Повторить же потом событие заново невозможно: вы не создадите точно такую же молнию, не говоря уже о прочих условиях.

Но в принципе не так уж все таинственно, как казалось Фламмариону. В конце концов все сводится к таким обычным действиям тока, как нагревание, электромагнитное поле и химические реакции. Только ток громадный: десятки, а то и сотни тысяч ампер.

Главное не в том, чтобы разобраться в бесчисленных курьезах. Нужно понять, каким образом в грозовом облаке накопляется электрический заряд. Что вызывает электризацию водяных капель, и почему заряды противоположного знака пространственно разделены внутри облака? Здесь еще далеко не все ясно до конца.

Прежде всего, нет единого механизма заряжения капель.

Достоверно известно несколько таких механизмов, и трудно оценить, какой из них играет основную роль. Вот два из них. В электрическом поле Земли (мы уже упоминали, что земной шар заряжен отрицательно) капля воды поляризуется. На нижней ее части скопляется положительный заряд, а на верхней — отрицательный. Крупная капля при своем падении преимущественно захватывает отрицательные ионы воздуха и приобретает электрический заряд. Положительные ионы уносятся вверх восходящим потоком воздуха.

Другой механизм — это заряжение капель при их дроблении встречными потоками воздуха. Мелкие брызги заряжаются отрицательно и уносятся вверх, а крупные, заряженные положительно, падают вниз.

Оба эти механизма обеспечивают как заряжение капель, так и пространственное разделение зарядов противоположного знака внутри облака. Обычно в нижней части грозового облака накопляется отрицательный заряд (за исключением небольшой, положительно заряженной области), а в верхней — положительный.

Гораздо хуже обстоит дело с объяснением шаровой молнии, которая иногда появляется после сильного разряда линейной молнии. Обычно это светящийся шар диаметром 10 — 20 сантиметров. Нередко она напоминает «котенка средней величины, свернувшегося клубочком и катящегося без помощи ног». Касаясь предметов, шаровая молния может взорваться, причиняя значительные разрушения.

Шаровая молния, пожалуй, единственное макроскопическое явление на Земле, которое до сих пор не имеет сколько-нибудь достоверного объяснения. Разряд шарового типа не удается получить в лаборатории. В этом все дело.

Огни святого Эльма

Перед грозой или во время ее нередко на остриях и острых углах высоко поднятых предметов вспыхивают похожие на кисточки конусы света. Этот медленный и мирно совершающийся разряд называют с давних времен огнями святого Эльма.

Еще у Тита Ливия можно прочесть, что когда флот Лизандра выходил из порта для того, чтобы напасть на афинян, на мачтах адмиральской галеры загорелись огни. Древние считали появление огней Эльма хорошим предзнаменованием.

Особенно часто свидетелями этого явления становятся альпинисты. Иногда даже не только металлические предметы, но и кончики волос на голове украшаются маленькими светящимися плюмажами. Если поднять руку, то по характерному жжению чувствуется, как из пальцев истекает электрический ток. Нередко ледорубы начинают гудеть подобно большому шмелю.

Огни святого Эльма не что иное, как форма коронного разряда, легко получаемого в лаборатории. Заряженное облако индуцирует на поверхности Земли под собой электрические заряды противоположного знака. Особенно большой заряд скапливается на остриях. Когда напряженность электрического поля достигнет критического значения 30 000 в/см, начинается разряд. Образовавшиеся возле острия вследствие обычной ионизации воздуха электроны ускоряются полем и, сталкиваясь с атомами и молекулами, разрушают их. Число электронов и ионов лавинообразно растет, и воздух начинает светиться.

Электрический заряд Земли

Грозовое облако недолго хранит свой заряд. Несколько ударов молнии — и облако разряжается. Заряд земного шара, если не обращать внимание на незначительные колебания, остается неизменным. У поверхности Земли электрическое поле не так уж мало: 130 в/м. На первый взгляд это довольно странно. Из-за атмосферных ионов воздух проводит электрический ток, и расчеты показывают, что примерно за полчаса земной шар должен полностью разрядиться. Поэтому главная трудность не в выяснении происхождения заряда, а в том, чтобы понять, почему он не исчезает.

Существуют две причины восстановления заряда Земли. Во-первых, удары молний. За сутки на Земле происходит более 40 тысяч гроз и ежесекундно около 1800 молний бьют в Землю. Нижняя часть облака несет отрицательный заряд и, следовательно, удар молнии — это передача земному шару некоторой порции отрицательного электричества.

Одновременно во время грозы возникают токи с многочисленных остроконечных предметов (огни святого Эльма), которые отводят от земной поверхности положительный заряд.

Баланс здесь навести трудно, но в общем, по- видимому, концы с концами сходятся. Потеря отрицательного заряда участками земной поверхности, над которыми простирается чистое небо, компенсируется притоком отрицательных зарядов в местах, где свирепствуют грозы.

Ну, а откуда же взялся у Земли заряд, и почему он отрицательный? Здесь приходится строить догадки. По мысли Френкеля вначале небольшой заряд возник от случайных причин. Затем он начал расти за счет «грозового механизма», о котором шла речь, пока не установилось динамическое равновесие, существующее по сей день.

Заряд вначале мог бы быть положительным. Тогда водяные капли грозового облака поляризовались бы по-иному, и молнии сообщали бы Земле положительный заряд. В общем все было бы так, как и сейчас, но только роли положительных и отрицательных зарядов переменились бы.

Магнитное поле Земли гораздо раньше привлекло к себе внимание людей, чем электрическое. Обнаруживается оно крайне просто, но его роль в жизни нашей планеты далеко не сводится к тому, чтобы помочь ее обитателям находить с помощью компаса верный путь в безбрежном океане, тайге или пустыне.

Если электрическое поле практически не выходит за пределы нижних слоев атмосферы, то магнитное простирается на 20 — 25 земных радиусов. Лишь на высоте в 100 000 километров оно перестает играть заметную роль, приближаясь к величине поля межпланетного пространства.

Магнитное поле образует третий «броневой пояс», окружающий Землю наряду с атмосферой и ионосферой. Око не подпускает к Земле потоки космических частиц, если только их энергия не слишком велика. Лишь в области магнитных полюсов эти частицы беспрепятственно могут вторгаться в атмосферу.

На большой высоте магнитное поле невелико, но захватывает громадные области пространства. Действуя на заряженную частицу длительное время, оно значительно изменяет ее траекторию. Вместо прямой линии получается спираль, навивающаяся на силовые линии поля. Вдоль силовых линий магнитное поле гонит частицы к полюсам. Иногда, правда, если скорость частицы велика, она не успевает сделать даже одного витка, и тогда можно говорить лишь об искривлении траектории.

На летящую вдоль силовой линии частицу в соответствии с законом Ампера магнитное поле не действует. Вот почему частицы свободно могут подлетать к полюсам, откуда веером расходятся силовые линии. Не удивительно, что корпускулярные потоки от Солнца вызывают свечение верхних слоев воздушного океана преимущественно у полюсов.

Кстати, эти потоки частиц сами создают значительные магнитные поля и вызывают «магнитные бури», во время которых стрелка компаса начинает беспомощно метаться.

Радиационные пояса Земли, открытые сравнительно недавно с помощью космических ракет, — это не что иное, как заряженные частицы не слишком больших энергий, захваченные магнитной ловушкой, расставленной нашей планетой. Именно магнитное поле удерживает на большой высоте рои заряженных частиц, подобно ореолам окружающим Землю. Во внешнем поясе доминируют электроны, а во внутреннем, где напряженность поля больше, — протоны. Для полетов космонавтов на больших высотах эти пояса представляют реальную опасность.

Земной шар — сферическая динамомашина

Происхождение земного магнетизма — еще более запутанный вопрос, чем происхождение электрического поля. Его нельзя объяснить скоплением намагниченных пород. Интересная идея Френкеля, выдвинутая сравнительно недавно, позволяет, по-видимому, здесь кое-что понять. Земное ядро — это генератор электрического тока, действующий по принципу самовозбуждения, как и обычная динамомашина.

Вам, вероятно, нетрудно будет вспомнить, в чем состоит этот принцип. В динамомашинах ток возникает при движении проводников в магнитном поле, которое само создается этим же током. Если вначале тока нет, то при некоторой скорости вращения он возникает и начнет нарастать. Ведь небольшое остаточное поле всегда есть. Оно создает ток, несколько увеличивающий магнитное поле. За счет этого возрастает ток, а затем и магнитное поле, и т. д., вплоть до некоторого предельного значения.

Чтобы можно было уподобить земной шар генератору, прежде всего надо допустить, что ядро Земли является жидким и способно проводить электрический ток. В этих предположениях нет ничего невероятного. Но откуда могут взяться движения проводящих масс ядра? У динамомашины мы просто раскручиваем якорь, а здесь нет никаких внешних воздействий.

Выход, однако, может быть найден. За счет радиоактивного распада неустойчивых элементов температура в центре ядра должна быть несколько выше, чем на его периферии. Из-за этого возникает конвекция: более горячие массы из центра ядра устремляются вверх, а холодные опускаются вниз. Но Земля вращается и скорость масс на поверхности ядра больше, чем в его глубинах. Поэтому поднимающиеся элементы жидкости тормозят вращение наружных слоев ядра, а опускающиеся, напротив, ускоряют внутренние слои. В результате внутренняя часть ядра вращается быстрее наружной и играет роль ротора генератора, в то время как наружная — роль статора.

В такой системе, как показывают расчеты, возможно самовозбуждение и появление вихревых электрических токов значительной величины.

Эти токи, согласно гипотезе Френкеля, создают магнитное поле вокруг Земли!

Энергия на поддержание тока черпается из радиоактивного разогрева вещества, создающего конвекционные токи в ядре.

Так ли обстоит дело в действительности, сказать трудно. Во всяком случае правильнее называть Землю «большой динамомашиной», чем «большим магнитом», как это делается во многих книгах.

Магнитное поле окружает не только Землю, но может существовать и у других планет и звезд. Оно ставит «свой штамп» на световые волны, излученные атомами Солнца и звезд, давая тем самым физикам возможность обнаружить себя.

Луна, как показали измерения наших и американских ученых, не имеет магнитного поля. Не имеет его и Венера. Марс, возможно, и обладает магнитным полем, но оно очень мало, по крайней мере в 1000 раз слабее земного. Это было установлено с помощью наших космических орбитальных станций «Марс 2» и «Марс 3».

Космическая электродинамика

Заговорив о магнитных полях планет и звезд, мы незаметно вступили в новую область, область космической электродинамики. Здесь пока еще мало достоверного; гораздо меньше, чем различных гипотез. Но многое, что вчера еще было любопытной догадкой, сегодня становится почти достоверным фактом. Главное, выяснилось, что электромагнитные силы играют в космосе совсем не малую роль, как это предполагалось ранее.

Бушующая поверхность и атмосфера Солнца… Гигантские языки раскаленного вещества взмывают вверх. Вихри и смерчи размером с нашу планету. Бури, непрерывные бури, но огненные, сверкающие. Бури не только вещества, но и магнитного поля.

Иногда из глубин Солнца парами выплывают черные пятна. Магнитное поле в этих участках возрастает в тысячи раз.

Огромные силы порой выбрасывают из Солнца целые сгустки заряженных частиц. Преодолевая гравитационное притяжение, они со скоростью нескольких тысяч километров в секунду врезаются в атмосферу Земли.

Трудно здесь физику усмотреть какую-то закономерность, какой-то порядок. Трудно понять природу сил в крутящейся массе материи. Это происходит далеко, очень далеко, и совсем не похоже на то, что мы можем видеть на нашей планете.

Трудно, но не невозможно. При тех температурах, которые есть на Солнце, не может быть ни нейтральных атомов, ни нейтральных молекул. Они просто не могут уцелеть, как не может уцелеть паровоз, на полном ходу врезающийся во встречный поезд.

А такой полностью ионизированный газ, или полностью ионизированная плазма, как говорят физики, превосходно проводит электрический ток. Это дает возможность электромагнитным силам развернуться и демонстрировать свою мощь на новом поприще.

В магнитном поле внутри движущейся высокотемпературной плазмы возбуждаются электрические токи немалой величины. Из-за хорошей проводимости они не склонны затухать. Поэтому в среде наряду с обычными силами упругости приобретают не меньшее значение силы магнитного взаимодействия токов. И если движение простой среды описывается законами гидродинамики, то здесь царствует магнитная гидродинамика.

Мы еще, конечно, очень далеки от того, чтобы понять все, происходящее на Солнце. Но есть уверенность, что основные явления, начиная от выброса целых масс материи и кончая появлением солнечных пятен, обязаны магнитным взаимодействиям.

Да и не только это! Межзвездный газ сильно ионизирован излучением. Плотность его мала (1 частица на кубический сантиметр), но это компенсируется громадными размерами облаков. С электрическими токами и, соответственно, магнитными полями в них нельзя не считаться.

Движущиеся облака заполняют собой всю Галактику, и поэтому вся она оказывается наполненной магнитным полем. И даже не только сама Галактика, но и соседние области пространства.

Магнитные поля здесь не велики, и мы их непосредственно воспринимать не можем. Но мы знаем, что они есть! Откуда же?

Радиоизлучение Галактики и космические лучи

Если бы мы могли видеть радиоволны, то на небе сверкало бы не одно, а целых три Солнца (точнее, «радиосолнца»). Одно из них в созвездии Кассиопеи, другое — в Лебеде и, наконец, это наше обычное Солнце * . Но кроме того мы заметили бы множество менее ярких «радиосолнц» и слабый рассеянный «радиосвет», идущий к нам из всех уголков Галактики и даже из прилегающих к ней, казалось бы, пустых мест.

* (Солнце — рядовая звезда и только близость его к нам позволяет ему конкурировать по «радиояркости» с двумя первыми источниками, неизмеримо более мощными, чем Солнце. )

Часть радиоволн возникает при столкновениях заряженных частиц раскаленного газа. Это тепловое (тормозное) излучение. Оно ничего не может рассказать нам о магнитных полях Галактики. Но есть другая, нетепловая часть, колыбелью которой служит магнитное поле. Оно заворачивает быстрые космические электроны, и, крутясь по спирали, эти электроны излучают электромагнитные волны, подобно тому как бешено вращающийся точильный камень рассыпает вокруг себя искры, если коснуться его поверхности лезвием ножа. Можно утверждать, что там, где рождаются радиоволны, обязательно есть магнитные поля!

Но откуда берутся в космосе быстрые электроны? Радиоизлучение рождено ими, и там, где находятся особо мощные источники радиоволн, мы должны искать космические ускорители. Значит, те далекие мощные «радиосолнца», о которых шла речь, и являются главным образом такими космическими ускорителями.

Мы привыкли к спокойной глубине чистого ночного неба. Ничто не кажется столь незыблемым, вечным, как «стройный хор» небесных светил. В общем-то так оно и есть. Но иногда происходят катастрофы; катастрофы чисто космических масштабов. Звезда, жившая миллиарды лет своей обычной жизнью, вдруг начинает по неизвестным причинам чудовищно распухать. (Если бы это случилось с нашим Солнцем * , то очень скоро орбиты всех планет оказались бы внутри него.) Яркость звезды (ее называют сверхновой) увеличивается в сотни миллионов раз, и ее можно видеть на небе среди бела дня. Постепенно блеск уменьшается, и на месте звезды остается туманное облако, иногда с трудом различимое в телескоп.

* (Солнцу подобный взрыв в действительности не угрожает. Его масса слишком мала. )

Мы надеемся, что все более или менее представляют себе, что такое напряжение в электрической сети. Здесь слово напряжение имеет точно такой же смысл.

В Галактике с ее миллиардами звезд такая вспышка наблюдается раз в 100 — 200 лет. С тех пор как изобрели телескоп, не появилось ни одной сверхновой.

Так вот, «радиосолнца» в большинстве своем это остатки сверхновых звезд. Лишь в направлении созвездия Лебедя мы, вероятно, наблюдаем следы еще более мощной катастрофы; взрыв целой галактики, подобной нашей.

Можно себе представить, что первоначальное ускорение заряженные частицы (электроны, протоны и ядра атомов) получают от гигантской ударной волны, сопровождающей взрыв сверхновой. В дальнейшем начинают действовать электромагнитные силы. Нарастающие магнитные поля индуцируют электрическое поле. Это поле может быть не таким уж большим, но из-за своих космических размеров ускоряет отдельные частицы до энергий, недоступных пока для ускорителей, созданных руками человека.

Некоторую долю космических лучей поставляют менее мощные индукционные электрические поля Солнца и других звезд.

Существует, вероятно, еще один механизм ускорения космических частиц. При встрече движущегося намагниченного облака межзвездного газа с быстрой частицей происходит процесс, аналогичный соударению двух шаров. Только роль обычных упругих сил играет взаимодействие частицы с индукционным электрическим полем, порожденным движущимся вместе с газом магнитным полем. При таком столкновении энергия частицы должна возрастать, подобно тому, как это происходит при столкновении легкого шара с очень тяжелым. После большого числа столкновений частица может набрать значительную энергию.

Беспорядочные магнитные поля Галактики не только ускоряют, но и рассеивают космические частицы. В результате на Землю они уже поступают равномерно со всех сторон, а не только из тех мест, где происходит их ускорение. Сверхмощные частицы залетают к нам, вероятно, из соседних галактик.

Мы не можем утверждать, что все в мире происходит так и только так, как мы вам только что рассказали. Это лишь наиболее естественная с современной точки зрения картина электромагнитных явлений во Вселенной. Написана она, можно заметить, весьма крупными мазками. И это получилось не только за счет того, что картина очень велика. Детали явлений остаются пока неясными для самих художников-ученых. Да и «краска» на картине еще «не просохла»: картина была создана совсем недавно, несколько лет назад, и лишь ее цельность вселяет надежду, что в основе своей она правильна.

В то время как в космосе разыгрывались приличествующие ему величественные явления, в одной из московских квартир «маленький дружный коллектив» (так именовали себя авторы) раздирали противоречия. К моменту, когда работа над книгой уже шла полным ходом, авторам стало ясно, что их позиции, мягко говоря, не вполне совпадают.

Сущность спора, как ясно из дальнейшего, позволяет закрепить за одним из соавторов имя Кроткого (сокращенно К ), а за другим — Строптивого (сокращенно С ).

К . Ты знаешь, как я тебя уважаю! Но что ты делаешь?

Вместо непринужденного рассказа о сущности сил, ты, превратившись в архивариуса, скрупулезно, с ненужными деталями регистрируешь все проявления электромагнитных сил, которые знаешь. Да еще выискиваешь в книгах описания проявлений сил, которых, извини меня, совсем не знаешь.

Об этом ли мечтал наш читатель, приобретая книгу? Что ты думаешь, ему нужен еще один учебник?

С . Прости меня, но поскольку книга не одобрена Министерством, это еще не учебник. И, кроме того, разве мы не обещали рассказать о силах в природе? Значит о силах, которые окружают каждого из нас. Нельзя, никак нельзя обойти трение, упругость, химические силы и т. д. Ведь мы пишем не для юных философов, желающих знать только основы основ и не интересующихся тем, что происходит вокруг нас, над нами и под нами каждый день.

К . Я верю, что у тебя прекрасные намерения. Но ведь если идти по твоему пути, то придется, например, говорить не только о трении в жидкостях вообще, но и о трении шарика, цилиндрика, кубика и т. д. Тогда все будет разложено по полочкам.

Я, конечно, немного преувеличиваю, но стремление к раскладыванию по полочкам у тебя, несомненно, есть.

С . Что же ты предлагаешь, поступить согласно старому анекдоту, в котором выучившийся сынок поражал родителей и всех окружающих крайним научным лаконизмом ответов? На все вопросы: что, как и почему, он бросал кратко — это электричество.

И нам что ли писать: упругость — это электричество; трение — тоже электричество; химические силы есть силы электрические и т. д.

К . А посмотри, что получилось у тебя. Здесь и строение газов вместе с жидкостями (которое известно всем), и особенности сил в кристаллах (которые мало кому известны, но зато не интересны почти никому)…

Хочешь все же о них написать — пиши. Но пиши так, чтобы читатель не заснул или не забросил книгу куда-нибудь подальше.

С . Да пойми же ты, что это трудно, очень трудно.

Интереснее и проще писать, например, о теории относительности, чем о химических силах. Да кроме того, о каждом типе электромагнитных сил надо писать целую книгу. Желая быть кратким, трудно не быть скучным.

К . Интереснее не только писать о теории относительности, о ней интереснее и читать.

С . Ну что же, пусть эта часть книги и будет энциклопедией, но энциклопедией, все же (льщу себя надеждой) более приспособленной для не слишком изнурительного чтения.

К . Я вижу, ты упорствуешь. А ведь в твоем рассказе, кроме всего прочего, нет даже элементарной последовательности. После космических лучей ты сразу же хочешь перейти к электрическим рыбам.

С . Ну и что? Рыбы, так рыбы. Кто ими не интересуется, может не читать.

И вообще, почему бы нам не написать в предисловии, что каждый читатель может выбрать из разделов главы «Электромагнитные силы в действии» лишь те, которые его интересуют. На худой конец пусть не читает эту главу совсем.

К . Гм… поскольку ты так упрям, это, по-видимому, действительно единственный выход.

С . Ты не огорчайся особенно. Есть ведь еще редактор. Скажет: все это выбросить — выбросим.

Электрические рыбы

Итак, электрические рыбы. Это уникальные существа, отличающиеся от своих собратьев тем, что несут на себе живые гальванические элементы. Вырабатываемый ими электрический ток служит средством защиты или нападения.

Интересно, что среди ископаемых рыб электрических было гораздо больше, чем среди здравствующих ныне. Видимо, явное использование электромагнитных сил оказалось не столь эффективным, как совершенствование сил, проявляющихся неявно: в первую очередь мышечных.

Наиболее ярким представителем интересующей нас породы является электрический скат. Рыба эта, обитающая в теплых морях, весит около 100 килограммов и достигает около двух метров в длину. Его электрические органы, расположенные по бокам головы, весят больше пуда. Неутомленный скат способен дать ток в 8 ампер при напряжении в 300 вольт. Это представляет серьезную опасность для человека.

От электрических рыб трудно ожидать большой чувствительности к току. И действительно, скат легко переносит напряжения, смертельные для других рыб.

Электрические органы ската по своему строению до удивления походят на батарею гальванических элементов. Они состоят из многочисленных пластинок, собранных столбиками (последовательное соединение элементов), которые расположены друг возле друга во много рядов (параллельное соединение).

Одна сторона пластинки гладкая и несет на себе отрицательный заряд. Другая, с выступающими сосочками, заряжена положительно. Как и полагается, все устройство заключено в электроизолирующую ткань.

Мы не будем пытаться вникнуть в механизм возникновения электродвижущей силы в органах ската, как не разбирали в свое время принцип действия обычного гальванического элемента (последуем совету К). Здесь еще много неясного. С уверенностью можно утверждать лишь одно: в основе работы электрических органов лежат химические силы, как и в гальваническом элементе.

Не будем мы также расширять круг знакомств среди электрических рыб.

Нельзя только не упомянуть еще об одном замечательном обитателе Нила — мормирусе или водяном слонике. Эта рыба снабжена удивительным локатором. В основании хвоста у нее расположен генератор переменного электрического тока, посылающий импульсы с частотой нескольких сот колебаний в секунду. Окружающие предметы искажают электромагнитное поле вокруг мормируса, что немедленно отмечается приемным устройством на его спине. Чувствительность локатора необычайно велика. Мормируса нельзя поймать в сеть. В аквариуме он начинает метаться, как только вы проведете несколько раз расческой по волосам.

Как работает локатор, пока не выяснено. Есть надежда, что детальное исследование этого вопроса поможет наладить подводную электромагнитную связь, что пока не удается из-за большого затухания электромагнитных волн в воде.

Природа нервного импульса

В конце концов скат и подобные ему рыбы со всем своим электрическим хозяйством — не более чем каприз природы. Свободному электричеству в живых организмах природа отвела несравненно более значительную роль. Это электричество обслуживает линии связи, передающие в мозг «телеграммы» от органов чувств обо всем, совершающемся во внешнем мире, и ответные приказания мозга любым мышцам и всем внутренним органам.

Нервы пронизывают все тело более или менее совершенных живых существ, и благодаря им организм выступает как единое целое, действующее подчас поразительно целесообразно. Стоит перерезать нерв, ведущий к какой-либо мышце, и она становится парализованной, подобно тому как перестает работать цилиндр мотора, если порвать провод, передающий импульсы тока запальной свече.

Это не просто внешняя аналогия. Еще со времен Гальвани было установлено, что передаваемый нервным волокнам сигнал (нервный импульс) представляет собой кратковременный электрический импульс. Правда, дело обстоит далеко не так просто, как молено подумать. Нерв не пассивный канал большой проводимости, как обыкновенная металлическая проволока. Скорее он напоминает то, что в технике называют релейной линией, когда поступающий сигнал передается только соседним участкам линии, где он усиливается и лишь затем скользит дальше, там снова усиливается и т. д. Благодаря этому сигнал может быть передан без ослабления на значительные расстояния, несмотря на естественное затухание.

Что же такое нерв? У Р. Джерарда можно прочесть: «Если паука, которого мы видим с земли висящим на паутинной нити на высоте шестиэтажного здания, уменьшить в размерах еще примерно раз в двадцать (включая нить, на которой он висит), он очень напоминал бы нервную клетку, или нейрон. Тело нервной клетки не отличается от других клеток ни своими размерами, ни какими-либо другими особенностями… Однако нейрон, в отличие от обычных, нелюбопытных клеток, имеет не только клеточное тело — он рассылает для исследования отдаленных частей организма тонкие нитеподобные отростки. Большинство отростков распространяется на небольшие расстояния… Однако один тонкий отросток диаметром менее 0,01 миллиметра, точно одержимый страстью к странствованиям, отходит от нейрона на громадные расстояния, измеряемые сантиметрами и даже метрами.

Все нейроны центральной нервной системы собраны вместе в головном и спинном мозгу, где они образуют серое вещество… И только длинные отростки — аксоны соединяют их с остальными частями тела. Пучки этих аксонов, или осевых отростков, отходящих от близких друг к другу нервных клеток, образуют нервы». Особое вещество — миэлин окутывает тонким слоем большинство аксонов, подобно тому как изоляционная лента обматывает электрический провод.

Сам аксон можно упрощенно представить себе как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и разной концентрации. Мембрана подобна стенке с большим количеством полуоткрытых дверей, сквозь которые ионы растворов могут протискиваться только с большим трудом. Самое удивительное и непонятное в том, что электрическое поле «притворяет эти дверцы», а с его ослаблением они открываются шире.

В состоянии бездействия внутри аксона находится избыток ионов калия; снаружи — ионов натрия. Отрицательные ионы сконцентрированы главным образом на внутренней поверхности мембраны и поэтому она заряжена отрицательно, а наружная поверхность — положительно.

При раздражении нерва происходит частичная деполяризация мембраны (уменьшение зарядов на ее поверхностях), что ведет к снижению электрического поля внутри нее. Вследствие этого «приоткрываются дверцы» для ионов натрия и они начинают проникать внутрь волокна. В конце концов внутренняя часть аксона заряжается на этом участке положительно.

Так возникает нервный импульс. Собственно говоря, это импульс напряжения * , вызванный протеканием тока через мембрану.

* (Мы надеемся, что все более или менее представляют себе, что такое напряжение в электрической сети. Здесь слово напряжение имеет точно такой же смысл. )

В этот момент «приоткрываются дверцы» для калиевых ионов. Проходя на поверхность аксона, они постепенно восстанавливают то напряжение (около 0,05 вольта), которое было у невозбужденного нерва.

Одновременно часть ионов с соседнего участка «прорывается сквозь дверцы соседей». Из-за этого поле здесь также начинает ослабевать, и весь процесс повторяется на новом участке аксона. В результате по нерву человека к мозгу, не затухая, со скоростью около 120 метров в секунду движется нервный импульс.

Ионы натрия и калия, смещенные при прохождении импульса со своих насиженных мест, постепенно возвращаются обратно непосредственно сквозь стенку за счет химических процессов, механизм которых пока еще не выяснен.

Вызывает восхищенное удивление, что все поведение высших животных, все творческие усилия человеческого мозга основаны в конечном счете на этих чрезвычайно слабых токах и тончайших, микроскопических химических реакциях.

Биотоки мозга

Здесь мы касаемся святая-святых живой природы — человеческого мозга. В мозгу непрерывно совершаются электрические процессы. Если на лоб и затылок наложить металлические пластины, соединенные через усилитель с регистрирующим прибором, то можно зафиксировать непрерывные электрические колебания коры головного мозга * . Их ритм, форма и интенсивность существенно зависят от состояния человека.

* (Колебания наблюдаются не только в мозгу человека, но и в мозгу животных. )

В мозгу сидящего спокойно с закрытыми глазами, не думающего ни о чем человека совершается около 10 колебаний в секунду. Когда человек открывает глаза, мозговые волны исчезают и вновь появляются, когда глаза закрыты. Когда человек засыпает, ритм колебаний замедляется. По характеру колебаний можно очень точно определить момент начала и конца сновидения.

При заболеваниях мозга характер электрических колебаний меняется особенно резко. Так, патологические колебания при эпилепсии могут служить верным признаком заболевания.

Все это доказывает, что мозговые клетки находятся в состоянии постоянной активности, и большие количества их, по выражению Джерарда, «колеблются вместе, подобно скрипкам огромного оркестра». Поступающие в мозг нервные импульсы не идут проторенными путями, а меняют всю картину распределения колебаний в коре больших полушарий.

Характер электрической активности мозга меняется с возрастом в течение всей жизни и обучения.

Надо полагать, что электрические колебания не просто сопутствуют работе мозга, как шум — движению автомобиля, а являются существеннейшим моментом всей его жизнедеятельности. У электронной вычислительной машины, способной выполнять отдельные функции мозга даже лучше, чем он сам, именно электромагнитные процессы определяют всю работу.

Нужно подчеркнуть, что каждому ощущению, каждой мысли отнюдь не соответствует свое собственное, определенное колебание. О чем думает человек, по форме электрических колебаний мы пока определять не умеем.

Какие функции выполняют эти процессы в мозгу, мы пока не знаем. Но они отчетливо показывают, что материальной основой мышления являются электромагнитные процессы в наиболее высокоорганизованной материи, которую создала природа на нашей планете.

Опыт показывает, что электрометр, соединенный с зондом, дает заметное отклонение даже и в том случае, когда поблизости нет специально заряженных тел. При этом отклонение электрометра тем больше, чем выше точка над поверхностью Земли. Это значит, что между различными точками атмосферы, находящимися на разной высоте, имеется разность потенциалов, т. е. околоземной поверхности существует электрическое поле. Изменение потенциала с высотой различно в разное время года и для разных местностей и имеет в среднем вблизи земной поверхности значение около 130 В/м. По мере подъема над Землей поле это быстро ослабевает, и уже на высоте 1 км напряженность его равна только 40 В/м, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым. Знак этого изменения соответствует отрицательному заряду Земли. Таким образом, мы все время живем и работаем в заметном электрическом поле (см. упражнение 29.1).

Экспериментальное исследование этого поля и соответствующие расчеты показывают, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, среднее значение которого оценивается в полмиллиона кулонов. Этот заряд поддерживается приблизительно неизменным благодаря ряду процессов в атмосфере Земли и вне ее (в мировом пространстве), которые еще далеко не полностью выяснены.

Естественно возникает вопрос: если на поверхности Земли постоянно находится отрицательный заряд, то где расположены соответствующие положительные заряды? Где начинаются те линии электрического поля, которые оканчиваются на земной поверхности? Нетрудно видеть, что эти положительные заряды не могут находиться где-нибудь очень далеко от Земли, например на Луне, звездах или планетах. Если бы это было так, то поле вблизи Земли имело бы такой же вид, как поле изолированного шара на рис. 50. Напряженность этого поля убывала бы обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли (а не от земной поверхности). Но радиус Земли равен примерно 6400 км, и поэтому изменение расстояния от центра Земли на несколько километров или несколько десятков километров могло бы лишь ничтожно мало изменить напряженность поля. Опыт же показывает, как мы отмечали выше, что напряженность электрического поля Земли очень быстро падает по мере удаления от нее. Это указывает на то, что положительный заряд, соответствующий отрицательному заряду Земли, находится где-то на не очень большой высоте над поверхностью Земли. Действительно, был обнаружен на высоте нескольких десятков километров над Землей слой положительно заряженных (ионизованных) молекул. Объемный положительный заряд этого «облака» зарядов компенсирует отрицательный заряд Земли. Линии земного электрического поля идут от этого слоя к поверхности Земли.

Рис. 50. Эквипотенциальные поверхности (сплошные линии) и линии поля (штриховые Линии) заряженного шара, удаленного от других предметов. Внутри шара, как и внутри любого проводника, поля нет

29.1. Так как поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 В/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было бы быть напряжение свыше 200 В. Почему же мы не ощущаем этого поля, тогда как прикосновение к полюсам батареи или сети о напряжением 220 В весьма болезненно и даже может быть опасно?

29.2. Измерения с электрическим зондом показывают, что приращение потенциала с высотой у поверхности Земли равно в среднем 100 В/м. Считая, что это поле вызвано зарядом Земли, вычислите заряд, находящийся на земном шаре, считая радиус Земли равным 6400 км.

Молния: больше вопросов, чем ответов

В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Б. Франклин показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, — это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Способность электризации трением различных материалов. Материал из трущейся пары, находящийся выше в таблице, заряжается положительно, а ниже — отрицательно.

Отрицательно заряженный низ облака поляризует поверхность Земли под собой так, что она заряжается положительно, и, кода появляются условия для электрического пробоя, возникает разряд молнии.

Распределение частоты гроз по поверхности суши и океанов. Самые темные места на карте соответствуют частотам не более 0,1 грозы в год на квадратный километр, а самые светлые — более 50.

Зонт с громоотводом. Модель продавалась в XIX веке и пользовалась спросом.

Выстрел жидкостью или лазером по грозовой туче, нависшей над стадионом, уводит разряд молнии в сторону.

Несколько разрядов молний, вызванных пуском ракеты в грозовую тучу. Левая вертикальная прямая — след ракеты.

Крупный «ветвистый» фульгурит весом 7,3 кг, найденный автором на окраине Москвы.

Полые цилиндрические фрагменты фульгурита, образованные из оплавленного песка.

Белый фульгурит из Техаса.

Молния — вечный источник подзарядки электрического поля Земли. В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой — ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли — это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние все время течет ток силой 2-4 кА, плотность которого составляет 1-2.10-12 А/м2, и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор — Земля — разряжается, а при грозе заряжается.

Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело — хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля — превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.

Электризация — удаление «заряженной» пыли. Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением — самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово «электрон» в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.

Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой «заряженной» пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением — это процесс частичного снятия «заряженной» пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается «заряженная» пыль с трущихся тел.

Облако — фабрика по производству электрических зарядов. Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная «заряженная» пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, — достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризовываться.

Грозовое облако — это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому «шустрые» мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие — положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные — внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ — отрицательно. Все готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.

Молния — привет из космоса и источник рентгеновского излучения. Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый А. Гуревич из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи — частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.

Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле. Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. «Наука и жизнь» № 7, 1993 г.).

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее «ступенчатым лидером». Каждая из таких «ступенек» — это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии — вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.

Как вызвать разряд молнии? Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Б. Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния — это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, — российский академик Г. В. Рихман — в 1753 году погиб от удара молнии.

В 1990-х годах исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию — запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей. И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.

Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции. В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из «кирпичиков» жизни — аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы «первобытной» атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.

При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.

Почему зимой грозы очень редки? Ф. И. Тютчев, написав «Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…», знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Почему грозы чаще над сушей, чем над морем? Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы. Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей — дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.

Как Франклин отклонил молнию. К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой «кары божьей». Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692-1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии — колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.

Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.

Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие «божьего гнева», казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Все, что помогает спасти жизнь, во благо — доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода — самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.

Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера. Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует «распаду» струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота — 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии — максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.

Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила «Моби Дик» описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.

Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.

Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.

Фульгурит — окаменевшая молния. При разряде молнии выделяется 109-1010 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой «маленькой» части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов — полых цилиндров из оплавленного песка.

Слово «фульгурит» происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.

По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль», обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил «автограф» молнии, которая чуть не убила его:

«Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов» (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. — М.: Наука, 1985, с. 285).

Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит — стеклянную трубочку в песке.

Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.

контрудар-13 — Электростатика

Однако, путь кирпича вверх по по пологой горке длиннее вертикального подъема. Если мы тупо подставим пройденный путь s в формулу

A = F*L*cos a

проигнорировав косинус, выйдет, что чем более пологая горка (чем длиннее наш путь), тем большую работу мы совершили. А это не соответствует действительности (пологий путь более легок хоть и длиннее). Косинус же как раз показывает во сколько раз прямой путь короче пологого подъема (для данного угла). Допустим, наша горка вдвое длиннее прямого пути. Такое соотношение бывает, когда угол между вертикалью и горкой составляет 60 градусов (смотрим в таблице косинусов). Косинус угла 60 градусов равен 1/2, или, что то же самое, 0,5. Допустим, высота подъема 3 метра. Поднимая кирпич вертикально, мы подставляем в формулу эти 3 метра (s). Косинус в этом случае равен единице (cos 0 = 1).

Поднимая же кирпич по шестиметровой горке, мы умножаем ее длину на косинус угла между плоскостью горки и вертикалью, то есть, на 1/2 и получаем в итоге ту же самую тройку.

Теперь все сходится: независимо от траектории, подъем кирпича на одну и ту же высоту означает выполнение одной и той же работы.

По таблице косинусов можно узнать во сколько раз катет С В короче гипотенузы А В для любого угла, к примеру, для правого треугольника с углом 45 градусов.

Но возня с косинусами имеет смысл только при прямой траектории движения хоть груза, хоть заряда. Чаще траектория бывает более сложной. Однако, как упоминалось выше, работа зависит только от разности потенциальных энергий объекта манипуляции — кирпича или заряда — в начальной и конечной точках траектории.

Раз уж мы зашли с кирпича, можно представить ситуацию: ваша работа заключается в том, чтобы доставлять кирпичи с нижнего этажа здания каменщику, работающему на втором этаже. Каменщику безразлично, каким образом к нему попадут кирпичи: на вертикальном подъемнике, по пожарной или подъездной лестнице, да хоть транзитом через девятый этаж. Ему важен только результат — кирпич изначально лежал на земле, а теперь — вот он, у него в руках. И зарплату за вашу работу вы получите независимо от кренделей с кирпичом: исключительно по результату. То есть, по разности энергий кирпича.

Понятно, что если кирпич перемещается вниз, работу по его перемещению совершает гравитационное поле. При этом потенциальная энергия кирпича уменьшается.

К перемещению заряда в электрическом поле вышесказанное относится в полной мере: работа электростатических сил при перемещении заряда q в электрическом поле равна убыли потенциальной энергии этого заряда:

A1-2 = Wp1 — Wp2 = qφ1 — qφ2 = q(φ1 — φ2).

Точно так же мерилом работы гравитационного поля земли является убыль потенциальной энергии тела: A1-2 = Wp1 – Wp2.

Тело массой m (в килограммах) на высоте g (в метрах) обладает потенциальной энергией (в джоулях) равной m*g*h, где h — высота тела над уровнем земли. Так как на уровне земли высота h равна нулю, то и потенциальная энергия тела на нулевой высоте равна тому же нулю (Wp2=0): умножьте произведение m*g на ноль (оно и логически понятно: тело на нулевой высоте не может совершить никакой работы. Нет у него никакой энергии). Стало быть, работа гравитационных сил при перемещении тела с высоты h на нулевую равна m*g*h — 0 = m*g*h = Wp1. Короче:A = Wp1.

Так и работа электростатических сил при перемещении заряда q из точки, где данный заряд обладает потенциальной энергией в точку с нулевой потенциальной энергией равна A = Wp1 = q*φ.

Еще один аспект: наш кирпич, лежащий на земле не обладает потенциальной энергией только по отношению к поверхности земли. Но представьте. что в земле вырыли колодец. По отношению к дну колодца. кирпич обладать энергией уже будет, и падая туда может наделать делов.

Но и кирпич. лежащий на уровне второго этажа имеет энергию только относительно земли. относительно же второго этажа, его энергия равна нулю. Вывод: потенциальная энергия зависит от точки отсчета. От того, какой уровень мы принимаем за ноль.

Потенциал электрического поля.

Учебники говорят: потенциал электрического поля — скалярная величина, определяемая потенциальной энергией Wp единичного заряда q, помещенного в эту точку φ =Wp/q.2.

«Википедия» с нами согласна: «Гравитацио́нный потенциа́л — скалярная функция координат и времени, характеризующая гравитационное поле в классической механике. Имеет размерность квадрата скорости, обычно обозначается буквой φ. Гравитационный потенциал равен отношению потенциальной энергии материальной точки, помещённой в рассматриваемую точку гравитационного поля, к массе этой точки.».

Заметим, что мы прекрасно обошлись бы и без кирпича: какой смысл умножать на его массу, а потом на нее же делить? Сократим массу в числителе и знаменателе:

φ =m*g*h/m = g*h.

Потенциал равен произведению ускорения свободного падения и высоты данной точки:

φ = g*h.

Главный вопрос: нахрена? Зачем нам нужно знать потенциал гравитационного поля?

Все просто: от этой цифры, к примеру, зависит энергия, которую вырабатывает гидроэлектростанция — чем больше высота и ускорение свободного падения в точке забора воды, тем больше электростанция даст энергии. И не надо думать, что ускорение свободного падения величина постоянная: она зависит от расположения пород в земной толще, от географической широты (Земля же вращается, стало быть, ускорение свободного падения у экватора меньше) и даже от времени суток и положения Луны — морские приливы и отливы как раз вызваны тем, что потенциал гравитационного поля «гуляет» за счет наложения гравитационных полей Солнца и Луны на поле Земли (вспомним принцип суперпозиции).

Однако, пора вернуться к электричеству.

Помните, параметр электрического поля «напряженность», равный отношению силы, действующей на заряд к величине этого заряда (E = F/q)? Разве этой характеристики поля недостаточно? Нет, конечно. Напряженность поля соответствует силе тяжести в гравитации. Но вода с одинаковой силой притягивается Землей как на метровой высоте, так и на стометровой. И электрическое поле, например, между обкладок конденсатора, на всем протяжении от отрицательной обкладки до положительной с одинаковой силой действует пробный заряд. Заряд может находиться далеко от конечной точки следования, а может и рядом. Понятно, что на длинном пути заряд (как вода в электростанции) способен совершить больше работы, нежели на коротком. Поэтому необходим этот параметр — потенциал электрического поля. В Международной системе единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В).

1 В = 1 Дж/1 Кл:

1 вольт — разность потенциалов между точками, на перемещение между которыми заряда в 1 кулон требуется энергия один джоуль.

Гравитационная аналогия: 1 метр — разность высот, на перемещение между которыми 0,1 кг требуется энергия 1 Дж. Аналогия вполне корректная — чтобы переместить заряд против поля и груз против гравитации, нужна энергия.

«Стекая» же с «высоты» 1 В, заряд в 1 Кл способен совершить работу в 1 Дж.

И груз массой 0,1 кг, спускаясь с метровой высоты, может совершить такую же работу. Точнее, столько же работы.

И еще: мы выяснили потенциал гравитационного поля на уровне подоконника второго этажа.2.

В электростатике тоже за ноль (базу) не всегда принимают «землю» — проводник с нулевым потенциалом. Чаще говорят о «разности потенциалов» между точками электрического поля или между проводниками.

Можно заметить, что все подоконники одного этажа (и вообще все точки, находящиеся на одной высоте) обладают одинаковым потенциалом. Такие точки называют эквипотенциальными. Поверхности, образованные множеством эквипотенциальных точек, называют эквипотенциальными поверхностями. Например, на географических картах эквипотенциальными являются линии горных высот (изолинии):

Электрическое поле земли направлено к земной поверхности. Электрическое поле Земли

Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием у земного шара отрицательного электрического заряда, равного примерно Кл.

Ионизация нейтральных молекул газов В атмосфере Земли на любой высоте имеются положительные и отрицательные ионы. Эти ионы возникают в результате ионизации нейтральных молекул газов атмосферного воздуха космическими лучами, ультрафиолетовым излучением Солнца и ионизирующими излучениями радиоактивных изотопов земной коры и атмосферы

Сила тока атмосферного электричества земли Под действием электрического поля Земли ионы в атмосферном воздухе создают электрический ток в направлении от верхних слоев атмосферы к поверхности Земли. На всю поверхность Земли сила тока атмосферного электричества составляет примерно 1800 А.

Напряжение ионосферы Легко убедиться, что если бы заряд Земли каким-то способом не пополнялся, этот ток очень быстро разрядил бы Землю. Но заряд не изменяется со временем, электрическое поле Земли не исчезает. Напряжение между поверхностью Земли и проводящим слоем атмосферы ионосферы на высоте около 80 км достигает примерно В.

Пополнение электрического заряда Земли Основной механизм постоянного пополнения электрического заряда Земли оказался связанным с процессами электризации капель воды при образовании облаков и осадков. В дождевых облаках при образовании капель воды происходит их электризация. Конвективные потоки внутри большинства облаков приводят к повышению концентрации положительных ионов у вершины облака и отрицательных ионов у основания облака.

Пополнение электрического заряда Земли. Капли дождя при прохождении через основание облака обычно приобретают отрицательный электрический заряд и передают его Земле. Удары молний из отрицательно заряженных оснований облаков так же переносят отрицательный заряд на Землю. Эти процессы и компенсируют потери электрического заряда Земли.

Вопрос 1 Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В

Вопрос 2 Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м

Вопрос 3 Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом

Источники Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания») Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания»)

Электрическое поле Земли

естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Методика измерения Э. п. 3. определяется той средой, в которой наблюдается поле. Наиболее универсальный способ — определение разности потенциалов при помощи разнесённых в пространстве электродов. Этот способ применяется при регистрации земных токов (см. Теллурические токи), при измерении с летательных аппаратов электрического поля атмосферы, а с космических аппаратов — магнитосферы и космического пространства (при этом расстояние между электродами должно превышать Дебаевский радиус экранирования в космической плазме, т. е. составлять сотни метров).

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие — приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей (см. Атмосферное электричество). Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрического поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрический «конденсатор» атмосфера — Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1-1,4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов (острий). Баланс электрических зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км 2 за год, можно характеризовать следующими данными:

Ток проводимости + 60 к/(км 2 ·год)

Токи осадков + 20 »

Разряды молний – 20 »

Токи с остриёв – 100 »

__________________________

Всего – 40 к/(км 2 ·год)

На значительной части земной поверхности — над океанами — токи с остриёв исключаются, и здесь будет положительный баланс. Существование статического отрицательного заряда на поверхности Земли (около 5,7․10 5 к ) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрические поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верхних слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения воздушный масс, ветры, турбулентность — всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо (см. Земной магнетизм) Примером может служить солнечно-суточная электрическая токовая система, которая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от нескольких единиц до десятков мв /м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мв/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. Из-за высокой электропроводности плазмы ионосферы и магнитосферы вдоль силовых линий магнитного поля Земли электрического поля ионосферы переносятся в магнитосферу, а магнитосферные поля в ионосферу.

Одним из непосредственных источников электрического поля в магнитосфере является Солнечный ветер . При обтекании магнитосферы солнечным ветром возникает эдс Е = v ×b ⊥ , где b нормальная компонента магнитного поля на поверхности магнитосферы, v — средняя скорость частиц солнечного ветра.

Эта эдс вызывает электрические токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы (см. Земля). Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными — на его вечерней стороне. Величина напряженности электрического поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мв /м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кв.

Ещё один механизм возбуждения эдс в магнитосфере связан с коллапсом противоположно направленных силовых линий магнитного поля в хвостовой части магнитосферы; освобождающаяся при этом энергия вызывает бурное перемещение магнитосферной плазмы к Земле. При этом электроны дрейфуют вокруг Земли к утренней стороне, протоны — к вечерней. Разность потенциалов между центрами эквивалентных объемных зарядов достигает десятков киловольт. Это поле противоположно по направлению полю хвостовой части магнитосферы.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь (См. Магнитные бури) и полярных сияний (См. Полярные сияния) электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения.

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естественным волноводным каналам вдоль силовых линии магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, которые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают, На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10 -2 -10 гц ), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 10 2 -10 4 гц ).

Переменное магнитное поле Земли, источники которого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрическое поле в земной коре. Напряжённость электрического поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрического сопротивления пород в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен мв /км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков в /км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в Э. н. З. вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрические поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей морской воды (морских волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрических токов в морях достигает 10 -6 а/м 2 . Эти токи могут быть использованы как естественные источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мв /м.

Лит.: Тихонов А. Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, «Докл. АН СССР», 1950, т. 73, № 2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975.

Ю. П. Сизов.


Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое «Электрическое поле Земли» в других словарях:

    электрическое поле Земли — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Earth s electric field … Справочник технического переводчика

    электрическое поле Земли

    ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, одна из форм электромагнитного поля. Создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. Характеризуется напряженностью электрического поля (или электрической индукцией). Напряженность электрического поля у… … Современная энциклопедия

    Атмосферное электричество совокупность электрических явлений в атмосфере, а также раздел физики атмосферы, изучающий эти явления. При исследовании атмосферного электричества изучают электрическое поле в атмосфере, её ионизацию и проводимость,… … Википедия

    Электрическое поле — Демонстрация поля электростатического заряда. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, одна из форм электромагнитного поля. Создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. Характеризуется напряженностью электрического поля (или электрической… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    Стационарное электрическое поле, создаваемое электрическими объёмными зарядами (См. Электрический объёмный заряд) в атмосфере, собственным зарядом Земли и зарядами, индуцированными в атмосфере. Характеристики Э. п. а. напряжённость поля и …

    Поле, 1) обширное, ровное, безлесное пространство. 2) В сельском хозяйстве участки пашни, на которые разделены площадь севооборота, а также внесевооборотные (запольные) участки, используемые для выращивания с. х. растений. 3) Ограниченный… … Большая советская энциклопедия

    I Поле 1) обширное, ровное, безлесное пространство. 2) В сельском хозяйстве участки пашни, на которые разделены площадь Севооборота, а также внесевооборотные (запольные) участки, используемые для выращивания с. х. растений. 3)… … Большая советская энциклопедия

    электрическое земное поле — Žemės elektrinis laukas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Earth’s electric field; geoelectric field vok. elektrisches Erdfeld, n; geoelektrisches Feld, n rus. электрическое земное поле, n; электрическое поле Земли, n pranc. champ… … Fizikos terminų žodynas

Механизмом является конвекция и разделение зарядов в облаках. Для краткого ознакомления с вопросом можно посмотреть: Earle R. Williams . Comment on «Current budget of the atmospheric electric global circuit» by H.W. Kasemir // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. NO. D12. P. 17029-17031. Earle R. Williams . Comment on «Thunderstorm electrification laboratory experiments and charging mechanisms» by C.P.R. Saunders // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. NO. D1. P. 1503-1505. Chuntao Liu, Earle R. Williams,Edward J.Zipser, Gary Burns . Diurnal variation of global thunderstorm and electrified shower clouds and their contribution to the global electrical circuit //J.2. Факт 3: атмосфера в целом заряжена положительно. Факт 4: грозовые облака действуют как генератор, положительно заряжающий ионосферу, обеспечивая квазистационарный ионный ток, так как ионные концентрации и проводимость атмосферы экспоненциально растут с высотой. Отрицательный ток, переносимый молниевыми разрядами к поверхности Земли невелик, число внутриоблачных разрядов на 2 порядка превышает число разрядов облако-Земля, а ток, переносимый одним разрядом порядка 1 А. Пробойная разность потенциалов в облаке образуется благодаря фазовым переходам воды, наличию одновременно нескольких фаз, селективному захвату ионов ядрами конденсации, мощной конвекции, разделению зарядов при трении ледяных частиц (если они есть). Разряды облако-Земля происходят вследствие того, что под грозовым облаком на поверхности высокопроводящей земли возникает индуцированный заряд знака, противоположного нижней части облака, а там (для Вас это будет неожиданностью) может концентрироваться как отрицательный, так и положительный заряд. Поэтому разряды могут переносить ток как в облако, так и к поверхности.
Эти процессы не имеют ничего общего с тем, о чем Вы упоминали.
K.A. Nicoll and R.G. Harrison . Experimental determination of layer cloud edge charging from cosmic ray ionisation // Geophys. Res. Letters. 2010. V. 37. L13802. doi:101029/2010GL043605. Limin Zhou and Brian A. Tinsley . Production of space charge at the boundaries of layer clouds // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. D11203. doi:10.1029/2006/2006JD007998.

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля — это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора — это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой — положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае — это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.

    Нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз й сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а наоборот, частым явлением одновременно на земле происходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре -сто в одну секунду. При нарушении обычного направления поля во время грозы большую роль 6 балансе заряда земли, кроме молний, должны играть также разряды с острий (деревья, остроконечные скалы, растительность, высокие здания и другие неровности земной поверхности). Перенос отрицательных зарядов из туч на землю молниями и истечение во время грозы положительных зарядов с острий компенсируют потерю землей отрицательного заряда при невозмущённых грозой условиях. Разряды с высоких деревьев, зданий, столбов и т. д. нередко сопровождаются видимым на-глаз свечением. Даже при отсутствии грозы эти разряды особенно часто наблюдаются на морских судах при плавании в малых широтах они носят название огней святого Эльма. 


    Средний градиент электрического поля вблизи земной поверхности, в условиях хорошей погоды обыкновенно равен 50-300 В/м при направлении градиента в сторону земной поверхности. В среднем общий отрицательный электрический заряд Земли близок к величине 600 ООО Кл. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, остановимся лишь на следующей. По этой гипотезе нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз и сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а, наоборот, частым явлением одновременно иа земле про- сходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре-сто в одну секунду. При нарушении обычного направле- 

На Землю при хорошей погоде идет из тропосферы ток (положительный), который достигает тысяч ампер. Такой ток теоретически мог бы уничтожить весь отрицательный заряд Земли в течение 10 мин. Очевидно, существуют какие-то процессы, которых мы не знаем или не понимаем. 

Электрическое поле в атмосфере. . Почти всегда вертикальная составляющая электрического поля в атмосфере значительно превосходит его горизонтальные составляющие, что соответствует отрицательному заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плотность электрического заряда Земли равна йСЦйя = = -3,45-10 ед. СГСЭ/сл. Полный заряд Земли равен Q = -17-10 ед. СГСЭ = -5,7-10 к. Приведенные значения получены в предположении, что средний, вер-Згикальный, градиент электрического потенциала, у земной поверхности равен 130 в м. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, в настоящее время более или менее серьёзно принимаются во внимание лишь следующие две. По первой, отрицательный заряд земли поддерживается идущим от солнца потоком очень быстрых электронов или других элементарных отрицательных частиц, свободно проникающих до поверхности земли, не производя ионизации атмосферы. Затруднения, встречаемые этой гипотезой, заключаются в объяснении отсутствия такой ионизации, а также в том, что все попытки обнаружить этот поток отрицательных частиц до сих пор не увенчались успехом. По второй гипотезе 

Атмосферное электричество явилось предметом многочисленных исследований самые полные данные собраны в книгах Трейна и Коронити . Хотя концентрации ионов в верхней части атмосферы от 80 км и выше (т. е. выше -слоя) сравнительно хорошо известны , опубликованные данные по ионным концентрациям и по концентрации свободных электронов для нижней части атмосферы очень сильно разнятся в интервале высот от 40 до 90 км. Ниже 40 км сказывается влияние погоды и географического местоположения. На рис. 2 мы приводим сводные данные, заимствованные из различных источников . Из них видно, что ионы порождаются космическим излучением на всех высотах и что полный объемный заряд в нижних слоях атмосферы обусловлен дрейфом заряженныз частиц различной подвижности по направлению к поверхности Земли. Ионизация в близких к поверхности Земли слоях атмосферы может также происходить от радиоактивности земной коры. Заряд Земли изменяется и от наличия в земной атмосфере тлеющих и грозовых разрядов. Такахаси исследовал термоэлектрический эффект для льда и привел значение энергии активации 

Электрическое состояние земной атмосферы устанавливается в результате динамического равновесия в каждом элементе объёма заряженные частицы постоянно образуются вновь под действием ряда ионизаторов, постоянно рекомбинируют и постоянно уносятся вертикальным электрическим током. В этом динамическом равновесии ещё не совсем ясен один вопрос причина постоянства (в среднем) земного полц, связанного с постоянством заряда земной поверхности. Действительно, как ни мала плотность вертикального тока г, этот ток должен был бы весьма быстро компенсировать отрицательный заряд земли и поле должно было бы быстро исчезнуть. 

Конвертер электрического заряда • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Общие сведения

Как ни удивительно, но мы сталкиваемся со статическим электричеством ежедневно — когда гладим любимую кошку, расчесываем волосы или натягиваем свитер из синтетики. Так мы сами поневоле становимся генераторами статического электричества. Мы буквально купаемся в нём, ведь мы живем в сильном электростатическом поле Земли. Это поле возникает из-за того, что её окружает ионосфера, верхний слой атмосферы — электропроводящий слой. Ионосфера образовалась под действием космического излучения и имеет свой заряд. Занимаясь обыденными делами вроде разогрева пищи, мы совершенно не задумываемся о том, что пользуемся статическим электричеством, повернув кран подачи газа на горелке с автоподжигом или поднеся к ней электрозажигалку.

Примеры статического электричества

Грозы на Земле. Вид с Международной космической станции. Фотографии НАСА.

Мы с детства инстинктивно боимся грома, хотя сам по себе он абсолютно безопасен — просто акустическое следствие грозного удара молнии, которая и вызвана атмосферным статическим электричеством. Моряки времён парусного флота впадали в священный трепет, наблюдая огоньки святого Эльма на своих мачтах, которые тоже являются проявлением атмосферного статического электричества. Люди наделяли верховных богов древних религий неотъемлемым атрибутом в виде молний, будь то греческий Зевс, римский Юпитер, скандинавский Тор или Перун русичей.

Самолет Air Canada на земле во время заправки

С тех пор, как люди впервые начали интересоваться электричеством, прошли века, и мы даже порой не подозреваем, что учёные, сделав из изучения статического электричества глубокомысленные выводы, спасают нас от ужасов пожаров и взрывов. Мы укротили электростатику, нацелив в небо пики громоотводов и снабдив бензовозы заземляющими устройствами, позволяющими электростатическим зарядам безопасно уходить в землю. И, тем не менее, статическое электричество продолжает хулиганить, создавая помехи приёму радиосигналов — ведь на Земле одновременно бушует до 2000 гроз, которые ежесекундно генерируют до 50 разрядов молний.

Исследованием статического электричества люди занимались с незапамятных времён; даже термину «электрон» мы обязаны древним грекам, хотя они подразумевали под этим несколько иное — так они называли янтарь, который прекрасно электризовался при трении (др. — греч. ἤλεκτρον — янтарь). К сожалению, наука о статическом электричестве не обошлась без жертв — российский учёный Георг Вильгельм Рихман во время проведения эксперимента был убит разрядом молнии, которая является наиболее грозным проявлением атмосферного статического электричества.

Статическое электричество и погода

В первом приближении, механизм образования зарядов грозового облака во многом сходен с механизмом электризации расчёски — в нём точно так же происходит электризация трением. Льдинки, образуясь из мелких капелек воды, охлаждённой из-за переноса восходящими потоками воздуха в верхнюю, более холодную, часть облака, сталкиваются между собой. Более крупные льдинки заряжаются при этом отрицательно, а меньшие — положительно. Из-за разницы в весе происходит перераспределение льдинок в облаке: крупные, более тяжёлые, опускаются в нижнюю часть облака, а более лёгкие льдинки меньшего размера собираются в верхней части грозового облака. Хотя всё облако в целом остаётся нейтральным, нижняя часть облака получает отрицательный заряд, а верхняя — положительный.

Франклин на стодолларовой купюре

Подобно наэлектризованной расческе, притягивающей воздушный шарик из-за индуцирования на его ближней к расческе стороне противоположного заряда, грозовое облако индуцирует на поверхности Земли положительный заряд. По мере развития грозового облака, заряды увеличиваются, при этом растёт напряжённость поля между ними, и, когда напряжённость поля превысит критическое значение для данных погодных условий, происходит электрический пробой воздуха — разряд молнии.

На бога надейся, а про молниеотвод не забывай!

Человечество обязано Бенджамину Франклину — впоследствии президенту Высшего исполнительного совета Пенсильвании и первому Генеральному почтмейстеру США — за изобретение громоотвода (точнее было бы назвать его молниеотводом), навсегда избавившего население Земли от пожаров, вызываемых попаданием молний в здания. Кстати, Франклин не стал патентовать своё изобретение, сделав его доступным для всего человечества.

Не всегда молнии несли только разрушения — уральские рудознатцы определяли расположение железных и медных руд именно по частоте ударов молний в определённые точки местности.

Лейденские банки в экспозиции Канадского музея науки и техники

В числе учёных, посвятивших своё время исследованию явлений электростатики, необходимо упомянуть англичанина Майкла Фарадея, впоследствии одного из основателей электродинамики, и голландца Питера ван Мушенбрука, изобретателя прототипа электрического конденсатора — знаменитой лейденской банки.

Наблюдая за гонками DTM, IndyCar или Formula 1, мы даже не подозреваем, что механики зазывают пилотов для смены резины на дождевую, опираясь на данные метеорологических РЛС. А эти данные, в свою очередь, основаны именно на электрических характеристиках подступающих грозовых облаков.

Метеорологическая РЛС в аэропорту им. Пирсона, Торонто

Статическое электричество — наш друг и враг одновременно: его недолюбливают радиоинженеры, натягивая заземляющие браслеты при ремонте сгоревших плат в результате удара поблизости молнии — при этом, как правило, выходят из строя входные каскады оборудования. При неисправном заземляющем оборудовании оно может стать причиной тяжёлых техногенных катастроф с трагическими последствиями — пожаров и взрывов целых заводов.

Статическое электричество в медицине

Тем не менее, оно приходит на помощь людям при нарушениях сердечного ритма, вызванных хаотическими судорожными сокращениями сердца больного. Его нормальная работа восстанавливается пропусканием небольшого электростатического разряда при помощи прибора, называемого дефибриллятором. Сцена возвращения пациента с того света с помощью дефибриллятора является своего рода классикой для кино определённого жанра. При этом следует отметить, что в кино традиционно показывают монитор с отсутствующим сигналом сердцебиения и зловещей прямой линией, хотя на самом деле применение дефибриллятора не помогает, если сердце пациента остановилось.

Разрядники на крыле самолета Boeing 738-800 предназначены для снятия статического электричества для обеспечения надежной работы бортового электронного оборудования.

Другие примеры

Нелишне будет вспомнить о необходимости металлизации самолетов для защиты от статического электричества, то есть, соединения всех металлических частей самолета, включая двигатель, в одну электрически целостную конструкцию. На законцовках всего оперения самолета устанавливают статические разрядники для стекания статического электричества, накапливающегося во время полета вследствие трения воздуха о корпус самолета. Эти меры необходимы для защиты от помех, возникающих при разряде статического электричества, и обеспечения надежной работы бортового электронного оборудования.

Электростатика играет определённую роль в знакомстве учеников с разделом «Электричество» — более эффектных опытов, пожалуй, не знает ни один из разделов физики — тут тебе и волосы, вставшие дыбом, и погоня воздушного шарика за расческой, и таинственное свечение люминесцентных ламп безо всякого подключения проводов! А ведь этот эффект свечения газонаполненных приборов спасает жизни электромонтёрам, имеющих дело с высоким напряжением в современных линиях электропередач и распределительных сетях.

И самое главное, учёные пришли к выводу, что статическому электричеству, точнее его разрядам в виде молний, мы, вероятно, обязаны появлению жизни на Земле. В ходе экспериментов в середине прошлого века, с пропусканием электрических разрядов через смесь газов, близкую по составу к первичному составу атмосферы Земли, была получена одна из аминокислот, которая является «кирпичиком» нашей жизни.

Источники бесперебойного питания (ИБП) используются для защиты оборудования от провалов напряжения, пропадания электропитания и импульсов высокого напряжения в промышленной электросети, которые могут возникать во время непрямых ударов молний

Для укрощения электростатики очень важно знать разность потенциалов или электрическое напряжение, для измерения которого придуманы приборы, называемые вольтметрами. Ввел понятие электрического напряжения итальянский учёный 19-го века Алессандро Вольта, по имени которого и названа эта единица. В своё время для измерения электростатического напряжения использовались гальванометры, названные по имени соотечественника Вольта Луиджи Гальвани. К сожалению, эти приборы электродинамического типа вносили искажения в измерения.

Изучение статического электричества

К систематическому изучению природы электростатики учёные приступили со времён работ французского учёного 18-го века Шарля Огюстена де Кулона. В частности, он ввёл понятие электрического заряда и открыл закон взаимодействия зарядов. По его имени названа единица измерения количества электричества — кулон (Кл). Правда, ради исторической справедливости, надо заметить, что годами ранее этим занимался английский учёный лорд Генри Кавендиш; к сожалению, он писал в стол и его работы были опубликованы наследниками лишь спустя 100 лет.

Работы предшественников, посвященные законам электрических взаимодействий, дали возможность физикам Джорджу Грину, Карлу Фридриху Гауссу и Симеону Дени Пуассону создать изящную в математическом отношении теорию, которой мы пользуемся до сих пор. Главным принципом в электростатике является постулат об электроне — элементарной частице, входящей в состав любого атома и легко отделяющейся от него под воздействием внешних сил. Помимо этого, действуют постулаты об отталкивании одноимённых зарядов и притягивании разноимённых.

Измерение электричества

Цифровой мультиметр, позволяющий измерять ток, напряжение, сопротивление и проверять транзисторы.

Одним из первых измерительных приборов явился простейший электроскоп, изобретённый английским священником и физиком Абрахамом Беннетом — два листочка золотой электропроводной фольги, помещённые в стеклянную ёмкость. С тех пор измерительные приборы значительно эволюционировали — и теперь они могут измерять разницу в единицы нанокулон. С помощью особо точных физических инструментов, российский учёный Абрам Иоффе и американский физик Роберт Эндрюс Милликен сумели измерить электрический заряд электрона

Ныне, с развитием цифровых технологий, появились сверхчувствительные и высокоточные приборы с уникальными характеристиками, которые, благодаря высокому входному сопротивлению, почти не вносят искажений в измерения. Помимо измерения напряжения такие приборы позволяют измерять и другие важные характеристики электрический цепей, таких, как омическое сопротивление и протекающий ток в широком диапазоне измерений. Самые продвинутые приборы, называемые из-за их многофункциональности мультиметрами, или, на профессиональном жаргоне, тестерами, позволяют измерять также и частоту переменного тока, емкость конденсаторов и осуществлять проверку транзисторов и даже измерять температуру.

Как правило, современные приборы имеют встроенную защиту, не позволяющую вывести прибор из строя при неправильном применении. Они компактны, просты в обращении и абсолютно безопасны в работе — каждый из них проходит через ряд испытаний на точность, проверяется в тяжёлых режимах работы и заслужено получает сертификат безопасности.

Литература

Автор статьи: Сергей Акишкин

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Расчеты для перевода единиц в конвертере «Конвертер электрического заряда» выполняются с помощью функций unitconversion.org.

Какой заряд у земли. Потенциал электрического поля атмосферы земли

Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием у земного шара отрицательного электрического заряда, равного примерно Кл.

Ионизация нейтральных молекул газов В атмосфере Земли на любой высоте имеются положительные и отрицательные ионы. Эти ионы возникают в результате ионизации нейтральных молекул газов атмосферного воздуха космическими лучами, ультрафиолетовым излучением Солнца и ионизирующими излучениями радиоактивных изотопов земной коры и атмосферы

Сила тока атмосферного электричества земли Под действием электрического поля Земли ионы в атмосферном воздухе создают электрический ток в направлении от верхних слоев атмосферы к поверхности Земли. На всю поверхность Земли сила тока атмосферного электричества составляет примерно 1800 А.

Напряжение ионосферы Легко убедиться, что если бы заряд Земли каким-то способом не пополнялся, этот ток очень быстро разрядил бы Землю. Но заряд не изменяется со временем, электрическое поле Земли не исчезает. Напряжение между поверхностью Земли и проводящим слоем атмосферы ионосферы на высоте около 80 км достигает примерно В.

Пополнение электрического заряда Земли Основной механизм постоянного пополнения электрического заряда Земли оказался связанным с процессами электризации капель воды при образовании облаков и осадков. В дождевых облаках при образовании капель воды происходит их электризация. Конвективные потоки внутри большинства облаков приводят к повышению концентрации положительных ионов у вершины облака и отрицательных ионов у основания облака.

Пополнение электрического заряда Земли. Капли дождя при прохождении через основание облака обычно приобретают отрицательный электрический заряд и передают его Земле. Удары молний из отрицательно заряженных оснований облаков так же переносят отрицательный заряд на Землю. Эти процессы и компенсируют потери электрического заряда Земли.

Вопрос 1 Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В

Вопрос 2 Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м

Вопрос 3 Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом

Источники Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания») Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания»)

Опыт показывает, что электрометр, соединенный с зондом, дает заметное отклонение даже и в том случае, когда поблизости нет специально заряженных тел. При этом отклонение электрометра тем больше, чем выше точка над поверхностью Земли. Это значит, что между различными точками атмосферы, находящимися на разной высоте, имеется разность потенциалов, т. е. околоземной поверхности существует электрическое поле. Изменение потенциала с высотой различно в разное время года и для разных местностей и имеет в среднем вблизи земной поверхности значение около 130 В/м. По мере подъема над Землей поле это быстро ослабевает, и уже на высоте 1 км напряженность его равна только 40 В/м, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым. Знак этого изменения соответствует отрицательному заряду Земли. Таким образом, мы все время живем и работаем в заметном электрическом поле (см. упражнение 29.1).

Экспериментальное исследование этого поля и соответствующие расчеты показывают, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, среднее значение которого оценивается в полмиллиона кулонов. Этот заряд поддерживается приблизительно неизменным благодаря ряду процессов в атмосфере Земли и вне ее (в мировом пространстве), которые еще далеко не полностью выяснены.

Естественно возникает вопрос: если на поверхности Земли постоянно находится отрицательный заряд, то где расположены соответствующие положительные заряды? Где начинаются те линии электрического поля, которые оканчиваются на земной поверхности? Нетрудно видеть, что эти положительные заряды не могут находиться где-нибудь очень далеко от Земли, например на Луне, звездах или планетах. Если бы это было так, то поле вблизи Земли имело бы такой же вид, как поле изолированного шара на рис. 50. Напряженность этого поля убывала бы обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли (а не от земной поверхности). Но радиус Земли равен примерно 6400 км, и поэтому изменение расстояния от центра Земли на несколько километров или несколько десятков километров могло бы лишь ничтожно мало изменить напряженность поля. Опыт же показывает, как мы отмечали выше, что напряженность электрического поля Земли очень быстро падает по мере удаления от нее. Это указывает на то, что положительный заряд, соответствующий отрицательному заряду Земли, находится где-то на не очень большой высоте над поверхностью Земли. Действительно, был обнаружен на высоте нескольких десятков километров над Землей слой положительно заряженных (ионизованных) молекул. Объемный положительный заряд этого «облака» зарядов компенсирует отрицательный заряд Земли. Линии земного электрического поля идут от этого слоя к поверхности Земли.

Рис. 50. Эквипотенциальные поверхности (сплошные линии) и линии поля (штриховые Линии) заряженного шара, удаленного от других предметов. Внутри шара, как и внутри любого проводника, поля нет

29.1. Так как поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 В/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было бы быть напряжение свыше 200 В. Почему же мы не ощущаем этого поля, тогда как прикосновение к полюсам батареи или сети о напряжением 220 В весьма болезненно и даже может быть опасно?

29.2. Измерения с электрическим зондом показывают, что приращение потенциала с высотой у поверхности Земли равно в среднем 100 В/м. Считая, что это поле вызвано зарядом Земли, вычислите заряд, находящийся на земном шаре, считая радиус Земли равным 6400 км.

    Нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз й сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а наоборот, частым явлением одновременно на земле происходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре -сто в одну секунду. При нарушении обычного направления поля во время грозы большую роль 6 балансе заряда земли, кроме молний, должны играть также разряды с острий (деревья, остроконечные скалы, растительность, высокие здания и другие неровности земной поверхности). Перенос отрицательных зарядов из туч на землю молниями и истечение во время грозы положительных зарядов с острий компенсируют потерю землей отрицательного заряда при невозмущённых грозой условиях. Разряды с высоких деревьев, зданий, столбов и т. д. нередко сопровождаются видимым на-глаз свечением. Даже при отсутствии грозы эти разряды особенно часто наблюдаются на морских судах при плавании в малых широтах они носят название огней святого Эльма. 


    Средний градиент электрического поля вблизи земной поверхности, в условиях хорошей погоды обыкновенно равен 50-300 В/м при направлении градиента в сторону земной поверхности. В среднем общий отрицательный электрический заряд Земли близок к величине 600 ООО Кл. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, остановимся лишь на следующей. По этой гипотезе нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз и сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а, наоборот, частым явлением одновременно иа земле про- сходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре-сто в одну секунду. При нарушении обычного направле- 

На Землю при хорошей погоде идет из тропосферы ток (положительный), который достигает тысяч ампер. Такой ток теоретически мог бы уничтожить весь отрицательный заряд Земли в течение 10 мин. Очевидно, существуют какие-то процессы, которых мы не знаем или не понимаем. 

Электрическое поле в атмосфере. . Почти всегда вертикальная составляющая электрического поля в атмосфере значительно превосходит его горизонтальные составляющие, что соответствует отрицательному заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плотность электрического заряда Земли равна йСЦйя = = -3,45-10 ед. СГСЭ/сл. Полный заряд Земли равен Q = -17-10 ед. СГСЭ = -5,7-10 к. Приведенные значения получены в предположении, что средний, вер-Згикальный, градиент электрического потенциала, у земной поверхности равен 130 в м. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, в настоящее время более или менее серьёзно принимаются во внимание лишь следующие две. По первой, отрицательный заряд земли поддерживается идущим от солнца потоком очень быстрых электронов или других элементарных отрицательных частиц, свободно проникающих до поверхности земли, не производя ионизации атмосферы. Затруднения, встречаемые этой гипотезой, заключаются в объяснении отсутствия такой ионизации, а также в том, что все попытки обнаружить этот поток отрицательных частиц до сих пор не увенчались успехом. По второй гипотезе 

Атмосферное электричество явилось предметом многочисленных исследований самые полные данные собраны в книгах Трейна и Коронити . Хотя концентрации ионов в верхней части атмосферы от 80 км и выше (т. е. выше -слоя) сравнительно хорошо известны , опубликованные данные по ионным концентрациям и по концентрации свободных электронов для нижней части атмосферы очень сильно разнятся в интервале высот от 40 до 90 км. Ниже 40 км сказывается влияние погоды и географического местоположения. На рис. 2 мы приводим сводные данные, заимствованные из различных источников . Из них видно, что ионы порождаются космическим излучением на всех высотах и что полный объемный заряд в нижних слоях атмосферы обусловлен дрейфом заряженныз частиц различной подвижности по направлению к поверхности Земли. Ионизация в близких к поверхности Земли слоях атмосферы может также происходить от радиоактивности земной коры. Заряд Земли изменяется и от наличия в земной атмосфере тлеющих и грозовых разрядов. Такахаси исследовал термоэлектрический эффект для льда и привел значение энергии активации 

Электрическое состояние земной атмосферы устанавливается в результате динамического равновесия в каждом элементе объёма заряженные частицы постоянно образуются вновь под действием ряда ионизаторов, постоянно рекомбинируют и постоянно уносятся вертикальным электрическим током. В этом динамическом равновесии ещё не совсем ясен один вопрос причина постоянства (в среднем) земного полц, связанного с постоянством заряда земной поверхности. Действительно, как ни мала плотность вертикального тока г, этот ток должен был бы весьма быстро компенсировать отрицательный заряд земли и поле должно было бы быстро исчезнуть. 

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля — это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора — это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой — положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае — это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.


Наша Земля и другие планеты имеют как магнитное поля, так и электрическое. О том что Земля имеет электрическое поле, было известно лет 150 тому назад. Электрический заряд планет в солнечной системе создается Солнцем благодаря эффектам электростатической индукции и ионизации вещества планет. Магнитное поле образуется за счет осевого вращения заряженных планет. Среднее магнитное поле Земли и планет зависит от средней поверхностной плотности отрицательного электрического заряда, угловой скорости осевого вращения и радиуса планеты. Поэтому Землю (и другие планеты), по аналогии с прохождением света через линзу, следует рассматривать как электрическую линзу, а не источник электрического поля.

Значит, Земля связана с Солнцем с помощью электрической силы, само Солнце связано с центром Галактики с помощью магнитной силы, а центр Галактики связан с центральным сгущением галактик посредством электрической силы.

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.

Это означает, 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.

Как и в любом заряженном конденсаторе, в земном 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.

Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли. Вектор напряженности электрического поля Земли E направлен в общем случае вниз. Электрическое поле Земли, как и любое электрическое поле, действует на заряды с определенной силой F, которая толкает положительные заряды вниз, к земле, а отрицательные — вверх, в облака.

Все это можно увидеть в природных явлениях. На Земле постоянно бушуют ураганы, тропические шторма и множество циклонов. Например, подъем воздуха во время урагана происходит в основном за счет разности плотности воздуха на периферии урагана и в его центре — тепловой башне, но не только. Часть подъемной силы (примерно одну треть) обеспечивает электрическое поле Земли, согласно закону Кулона.

Океан во время шторма представляет собой огромное поле, усыпанное остриями и ребрами, на которых концентрируются отрицательные заряды и напряженность электрического поля Земли. Испаряющиеся молекулы воды в таких условиях легко захватывают отрицательные заряды и уносят их с собой. А электрическое поле Земли в полном соответствии с законом Кулона двигает эти заряды вверх, добавляя воздуху подъемную силу.

Таким образом, глобальный электрический генератор Земли расходует часть своей мощности на усиление атмосферных вихрей на планете — ураганов, штормов, циклонов и пр. Кроме того, такой расход мощности никак не сказывается на величине электрического поля Земли.

Электрическое поле Земли подвержено колебаниям: зимой оно сильнее, чем летом, ежедневно оно достигает максимума в 19 часов по Гринвичу, также зависит от состояния погоды. Но эти колебания не превышают 30% от его среднего значения. В некоторых редких случаях при определенных погодных условиях напряженность этого поля может увеличиться в несколько раз.

Во время грозы электрическое поле изменяется в больших пределах и может изменить направление на противоположное, но это происходит на небольшой площади, непосредственно под грозовой ячейкой и в течение короткого времени.

Как очистить и зарядить ваши хрустальные украшения

Прежде чем мы поговорим о КАК, давайте начнем с ПОЧЕМУ! Это ключ к пониманию важности очистки и зарядки драгоценностей из драгоценных камней и кристаллов, которые используются для исцеления.

Мы знаем, что кристаллы производят энергию (например, кварц, который используется часами для их питания и создания времени), но кристаллы также поглощают и удерживают энергию, с которой они вступают в контакт. Вот почему так важно очищать ваши новые украшения с кристаллами, чтобы они могли быть очищены от старой энергии, за которую они могут цепляться.

Затем вам нужно запрограммировать пьесу, чтобы вы могли использовать и сосредоточить ее энергию с максимальной пользой для достижения поставленного вами намерения.

Это отличное время, чтобы упомянуть, есть несколько драгоценных камней, которые являются САМОочищающимися: кристаллов сердолика, цитрина, кианита и селенита защищают от отрицательной энергии и преобразуют ее в положительную энергию. Эти камни также могут очищать себя и близлежащие камни от любых задерживающихся энергий. Такие камни — отличные инструменты для очистки других камней и украшений.Подробнее об этом чуть позже!

Как ОЧИСТИТЬ ваши драгоценности из драгоценных камней

Есть много методов, которые вы можете использовать, чтобы очистить свои драгоценности из драгоценных камней от любой энергии, на которой они могут держаться. Вам нужно будет посмотреть на физические свойства ваших камней и украшений и определить для себя, какой метод подойдет вам.

Проточная вода: Сначала убедитесь, что ваши камни безопасны для использования в воде! Кристаллы, такие как селенит, ангелит, роза пустыни и некоторые другие, НЕ безопасны в воде, так как они могут разлагаться или даже растворяться! Для камней, которые безопасны для воды, просто подержите хрустальные украшения под краном, налейте на них воду в бутылках или поместите их в океан или ручей (пожалуйста, осторожно!), Чтобы рассеять негатив.Или поместите украшения в таз с водой с горстью морской соли на один час. ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Мы не рекомендуем замачивать дольше одного часа, так как вода может повредить резьбу и детали на ваших украшениях Funky Birdie Amber. Не забудьте после этого тщательно высушить украшения. • Соль или рис: Поместите украшения в миску с солью или рисом на ночь, и негативная энергия будет поглощена. Обязательно удалите всю соль между бусинок или щелей в ваших украшениях, так как соль может затягивать и удерживать воду, вызывая повреждение вашего изделия, камней и самих предметов.

• Очищение дымом: Сжигание пучков устойчивых трав, таких как полынь или розмарин, эффективно удаляет негатив с ваших кристаллов. Изучите травы вашего происхождения, чтобы усилить очищающий эффект! Просто поднесите украшения

к шлейфу дыма от пучка трав. Нам нравится этот щадящий метод, поскольку он безопасен для ювелирных изделий из хрусталя и драгоценных камней!

Визуализация: Держите свое ювелирное изделие из хрусталя в не доминирующей руке и визуализируйте чистый, яркий луч света, опускающийся и струящийся через изделие.Посмотрите, как свет проливает все энергии, которые удерживаются в ваших украшениях, и выпускает их обратно на землю, чтобы они были поглощены и преобразованы. Этот метод также очень бережно подходит для чистки украшений с кристаллами.

Новолуние: Новолуние — время освобождения и новых начинаний, что делает его отличным временем для очистки ваших кристаллов. Оставьте их под новолунием (на подоконнике, на приборной панели автомобиля или в безопасном месте на улице), чтобы очистить их от застоявшейся энергии.

Полнолуние: Полнолуние — также отличное время, чтобы очистить И зарядить свои кристаллы и украшения из хрусталя.Следуйте тем же инструкциям, что и в случае с Новолунием, с дополнительным бонусом в виде установки намерений и зарядки мощной энергией полнолуния.

Другие кристаллы: Если у вас есть большой образец кристалла селенита, сердолика, цитрина, кристаллического кварца или кианита, вы можете поместить свои украшения на камень на ночь, и эти мощные очищающие камни удалят любую энергию, которую ваши украшения поглотили. Это еще один чудесно щадящий способ украшения. Щелкните здесь, чтобы просмотреть наши очищающие изюминки Selenite!

Теперь, когда вы очистили свои драгоценности из драгоценных камней от энергий, с которыми они соприкасались, пора зарядить их! Это в основном программирование камней с намерением.Таким образом, энергия кристаллов в ваших украшениях будет направлена ​​на исцеление и на ваши конкретные намерения в отношении этого украшения.

Как ЗАРЯДИТЬ ювелирные изделия из драгоценных камней

Как и в случае с очисткой, вы можете выбрать несколько вариантов, чтобы наполнить свои украшения целительной энергией, которую вы хотите удовлетворить своим конкретным потребностям. Мы рекомендуем выбрать то, что вам нравится больше всего и больше всего связано с вами! Нет лучшего или более эффективного способа, чем любой другой. И чем больше вы сможете сосредоточиться на своей цели, вместо того чтобы беспокоиться о том, все ли вы делаете «правильно», тем больше пользы вы получите от своих камней и лечебных украшений из драгоценных камней!

Некоторые методы лучше подходят для типа камней и назначения ваших украшений, но все они в крайнем случае подойдут для всех типов камней.

Солнечный свет: Солнечные лучи отлично подходят для подпитки и программирования ваших драгоценных камней. Мы любим солнечную зарядку для предметов, которые предназначены для поднятия настроения, поддержки энергии или борьбы с душевным туманом и депрессией. Хороший способ узнать, подходит ли солнечный свет для вашего изделия, — это если в нем есть красные, оранжевые, желтые или розовые камни. Просто поместите украшения на солнечный свет на пару часов (или на весь день). Раскладывая его, удерживайте в уме свои намерения относительно этого украшения; увидеть цели, к которым вы стремитесь.Обязательно выберите безопасное место, где его не потеряют, не подберут или не повредят никакие существа или люди. Снаружи — наш любимый вариант, но когда это невозможно, подойдет солнечный подоконник или даже подвешивание к зеркалу заднего вида в автомобиле.

Лунный свет: Лунные лучи также прекрасно подходят для программирования намерений в ваших украшениях! Мы используем луну для украшений, предназначенных для успокоения и сосредоточения, спокойствия и сна, украшений матери и беспокойства. Камни холодных оттенков синего и пурпурного, а также белые и бледные камни любят лунный свет.Подойдет любая лунная ночь, но полная луна — это фантастика для лучшего заряда! Как и при солнечной зарядке, разместите украшения в лучшем месте, чтобы как можно дольше на ночь находиться прямо под луной.

Обязательно подумайте о безопасности выбранного вами места; Вы же не хотите, чтобы на ваши украшения наступили или унесли какие-либо существа с заднего двора! Свисать с ветки дерева на заднем дворе — это весело (и очень красиво)!

Если у вас нет доступа к ветвям деревьев в том месте, где вы живете, размещение ваших украшений на приборной панели автомобиля — отличная альтернатива, чтобы пролить на них лунный свет.Опять же, когда вы выкладываете свои украшения для лунного программирования, подумайте о том, чего вы хотите от этого украшения, и посмотрите, как оно работает для достижения наилучшего возможного результата для вас.

• Земля: Земля отлично подходит для программирования камней, которые ориентированы на заземление, смягчение, плодородие, защиту или рост. Обычно это камни зеленого, черного, коричневого и серого цветов. Использование земли для зарядки ваших драгоценностей с драгоценными камнями немного отличается от зарядки отдельных камней. Не стоит закапывать украшения, так как они могут испортить нить и усыпить ваши находки.Фу! Когда мы используем землю для зарядки ювелирных изделий из хрусталя, нам нравится класть наши украшения на большой плоский камень или на хорошо утрамбованный грунт или песок так, чтобы изделие соприкасалось с землей, но не погружалось в нее. Как всегда, обязательно подумайте о выборе безопасного места и оставьте кусок земли на несколько часов или на ночь. Задумайтесь о своем желании получить этот предмет и попросите камни помочь вам в меру своих возможностей.

• Визуализация: Визуализация эффективна для зарядки и программирования ювелирных изделий из кристаллов, а также для их очистки.Этот метод подходит для всех типов камней. Не волнуйтесь — вам не нужно быть экспертом, чтобы попробовать! Просто возьмите свое украшение в доминирующей руке и представьте, как падает четкий яркий свет, наполняющий ваши кристаллы энергией, необходимой для достижения ваших целей, связанных с этим украшением. Очень четко сформулируйте, что вам нужно, будь то излечение определенного симптома или помощь в определенных чувствах или настроениях. Повторите намерение несколько раз закрепить его в своем камне или ювелирном изделии. Это может показаться слишком простым, но когда вы попробуете это, вы можете быть удивлены, насколько вы можете почувствовать связь со своими кристаллами!

Хорошо, но КОГДА мне следует очищать и заряжать свои украшения?

Существует множество мнений о том, когда и как часто нужно очищать и заряжать драгоценные камни.Нам нравится сохранять простоту:

1. Когда вы впервые получаете его: В то время как мы в Funky Birdie работаем над тем, чтобы придать цели каждой детали по мере ее изготовления, мы по-прежнему рекомендуем очищать и заряжать ваши новые украшения, когда вы их получите. В почте. Подумайте, через сколько рук он мог пройти, чтобы добраться до вас, и какая хаотическая энергия могла быть собрана во время доставки. Протрите энергичный грифель и перепрограммируйте его в соответствии с назначением, чтобы получить максимальную отдачу от вашей работы.

2.После любых серьезных проблем: Если вы носите свои украшения или используете кристаллы во время болезни, несчастного случая или любого типа сильного эмоционального события (например, стихийного бедствия или даже просто драки с членом вашей семьи), это поднимет стресс энергия от события. Вы хотите убрать это со своего предмета, чтобы вы и ваши камни не несли с собой эту негативную энергию. После того, как вы очистите свой кусок энергии, связанный с проблемой, с которой вы только что столкнулись, вы захотите перефокусировать цель своих кристаллов, перезарядив свои украшения одним из методов, о которых мы только что говорили.

3. В полнолуние : не требуется очищать и заряжать свои украшения при каждом полнолунии, но это, безусловно, отличное периодическое напоминание! А полная луна — прекрасный источник энергии.

4. Когда вы чувствуете, что вам нужен импульс: Если вы знаете, что впереди вас ждут особенно трудные времена, или если вы чувствуете, что ваше украшение нуждается в освежении, идите вперед, очистите и зарядите свои украшения! Новая энергия может помочь успокоить вас в отношении того, что впереди. Или, если вы чувствуете, что деталь не работает так, как вы надеялись, восстановите соединение с ней, пока вы очищаете и перезаряжаете ее, может помочь вам почувствовать ту поддержку, в которой вы нуждаетесь.

Понимание важности очистки и зарядки кристаллов поможет вам получить максимальную выгоду от ваших украшений и кристаллов Funky Birdie Amber!

# расчистка # зарядка # очистка кристаллов # зарядка кристаллов # очистка драгоценных камней # зарядка драгоценных камней # очистка ювелирных изделий # зарядка ювелирных изделий # самоочищение кристаллов # сердолик # цитрин # кристаллкварц # кианит # селенит # мудрец # осадок # кристаллизация # энергия # энергия # энергия # кристаллизации #moonlight #sunlight #grounding #programming #programmingstones #programminggemstones #programmingcrystals #crystalenergy #howtochargecrystals #howtoclearcrystals #howtoprogramcrystals #intuition #magic #magick

Обручальное кольцо, обручальное кольцо и финансирование ювелирных изделий

В Brilliant Earth мы предлагаем гибкие варианты оплаты и финансирования обручальных колец, обручальных колец и других украшений, чтобы сделать покупки без стресса.Все цены на Brilliant Earth указаны в долларах США, если не указано иное.

Подтверждаемое финансирование: обручальные кольца, обручальные кольца и ювелирные изделия Подтверждаемое финансирование позволяет выбирать из нескольких планов ежемесячных выплат со стартовой ставкой от 0% годовых для квалифицированных покупателей. Доступны специальные планы выплат по финансированию на срок до 36 месяцев. Это быстро и легко — просто заполните несколько частей базовой информации, чтобы в режиме реального времени принять решение о размере финансирования, на которое вы претендуете.Знайте заранее, сколько вы должны, без каких-либо скрытых затрат.

Предложение подлежит проверке кредитоспособности и одобрению. Требуются минимальные ежемесячные платежи. Финансирование доступно только нашим клиентам из США, за исключением Айовы и Западной Вирджинии. Ограниченные варианты плана оплаты доступны для покупок до 100 долларов США. Подтвержденные ссуды предоставляются Cross River Bank, зарегистрированным коммерческим банком штата Нью-Джерси, членом FDIC.

Wells Fargo Финансирование: помолвочные кольца, обручальные кольца и ювелирные изделия С кредитной картой Wells Fargo Jewelry Advantage® вы можете получать беспроцентные выплаты при полной оплате в течение 12 месяцев.Проценты будут взиматься с вашего счета с даты покупки, если остаток покупки не будет полностью оплачен в течение периода действия акции. * Предложение подлежит утверждению кредита. Требуются минимальные ежемесячные платежи. Финансирование доступно только нашим клиентам из США.

Чтобы подать заявку, нажмите кнопку «Применить сейчас» ниже. Предоставление информации в полях ниже необязательно. Информация, представленная в полях ниже, предназначена только для целей Brilliant Earth, не будет передана Wells Fargo и никоим образом не повлияет на кредитное решение.Обратите внимание, что, нажав «Применить», вы покинете сайт Brilliant Earth. Учить больше.

* Кредитная карта Wells Fargo Jewelry Advantage® выпущена Wells Fargo Bank, N.A. В отношении соответствующих покупок, оплачиваемых с утвержденной кредитной картой, применяются особые условия. Минимальные ежемесячные платежи необходимы в течение периода действия акции (особых условий). Проценты будут взиматься с вашего счета с даты покупки в годовом доходе за покупки, если остаток покупки не будет полностью оплачен в течение периода действия акции.Оплата только минимального ежемесячного платежа не приведет к погашению остатка покупки до окончания периода действия акции. Для новых учетных записей годовая процентная ставка для покупок составляет 28,99%. Если с вас взимаются проценты в любом платежном цикле, минимальная процентная ставка будет составлять 1 доллар США. Эта информация верна по состоянию на 19 марта 2020 г. и может быть изменена.

Планы рассрочки платежей: Brilliant Earth также предлагает рассрочку платежей как для американских, так и для международных клиентов. После первоначального депозита наш тарифный план позволяет вам вносить ежемесячные платежи при любой покупке.Налог с продаж по заказам будет рассчитываться на основе налоговой ставки, действующей на дату отправки вашего заказа. Пожалуйста, позвоните нам по телефону 800.691.0952 для получения подробной информации.

Кредитные карты: Мы принимаем все основные кредитные карты, включая Visa, MasterCard и American Express. Если списанная сумма превышает ваш кредитный лимит или ваша карта отклонена, ваш заказ будет автоматически отменен, и вы получите уведомление. Мы можем принимать онлайн только кредитные карты США, Канады, Великобритании и Австралии.По поводу других карт, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Банковский перевод: Банковский перевод доступен для всех заказов на сумму более 500 долларов США. Все заказы в США и Канаде получают скидку 1,5% при оплате банковским переводом. Все платежи через канадские и международные банковские переводы облагаются Brilliant Earth за обработку платежей в размере 35 долларов США. После того, как вы разместите свой банковский перевод, Brilliant Earth предоставит вам информацию о счете, которую вы должны будете предоставить своему банку, чтобы переводить средства со своего счета напрямую на счет Brilliant Earth.Обработка банковского перевода может занять несколько дней. Как только ваш банк переведет средства, Brilliant Earth немедленно получит уведомление, вы получите подтверждение и ваш заказ будет обработан. Время заказа может варьироваться в зависимости от получения платежа банковским переводом. Если у вас есть какие-либо вопросы о процессе банковского перевода, обратитесь в свой банк или позвоните в Brilliant Earth по телефону 800-691-0952. Обратите внимание: некоторые финансовые учреждения взимают комиссию за банковский перевод; пожалуйста, свяжитесь с вашим банком для получения дополнительной информации.Перевод ACH — это не то же самое, что банковский перевод. В настоящее время Brilliant Earth не принимает передачи ACH.

Расчет через PayPal: Завершите покупку Brilliant Earth, используя информацию из своей учетной записи PayPal.

Оформить заказ через Apple Pay: Завершите покупку Brilliant Earth на нашем мобильном сайте, используя свою учетную запись Apple Pay.

Другие способы оплаты: Если вы хотите завершить покупку с использованием нескольких кредитных карт или сочетания способов оплаты, позвоните нам по номеру 800.691.0952.

Позвоните нам

Мы будем рады Вам помочь! Пожалуйста, позвоните специалисту по ювелирным изделиям по телефону 800.691.0952 для получения дополнительной помощи.

Напишите нам

Если вам нужна помощь специалиста, отправьте нам свой вопрос, заполнив форму ниже.


Обосновывают ли они премию?

    Diamond Pro поддерживается считывателем. Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию.Учить больше.

Внимание! 25% скидка на настройки Джеймса Аллена и 15% скидка на настройки Blue Nile!

Обзоры магазина обручальных колец с бриллиантами »Наш обзор Brilliant Earth и если он оправдывает премию [Обновлено на 2021 год]

Brilliant Earth Diamonds Review: Итоговая рекомендация

Чтобы быть полностью честным и заранее, мы решили написать этот отзыв положительно. Мы действительно хотели найти способ работать с Brilliant Earth. Они даже предложили нам более высокую комиссию, чем другие наши партнеры.Но когда дошло до этого, мы просто не могли найти способ, который действительно представлял бы собой услугу с добавленной стоимостью, которая стоила бы такой премии.

Забота о нашем мире

В нашем обзоре Brilliant Earth мы пытаемся ответить на простой, но сложный вопрос. Подходит ли Brilliant Earth для обручального кольца? Особенно с учетом того факта, что многие люди стремятся сделать более «осознанный выбор» перед покупкой кольца с бриллиантом. Brilliant Earth, безусловно, тянет за собой эти сердечные струны.

Позвольте мне начать с того, что я очень увлечен этичным потреблением. Я покупаю только кофе в свободной торговле и другие продукты питания, я покупаю 90% еды у местных поставщиков продуктов питания, которых я вызвал в местный продовольственный кооператив. Я также покупаю одежду в компаниях, которые документально подтвердили справедливое обращение с рабочими.

Я твердо верю, что мы, как потребители, несем ответственность за моральный выбор в отношении влияния наших покупок. Тем не менее, никто (по крайней мере, тот, кто дошел до того, что они ищут в Интернете алмаз) не живет полностью вне сети.Я, как и все остальные, принимаю решение (активно или подсознательно), добавляет ли что-то достаточно ценности нашей жизни, чтобы уравновесить любые негативные воздействия, которые это может иметь.

Это личный выбор, который должен сделать каждый человек, и я здесь не для того, чтобы решать, что хорошо, а что плохо для других.

Что я могу сделать для вас, так это отодвинуть слои маркетинговой пропаганды и позволить вам сделать выбор, основываясь на реальности, а не на каких-то уловках продавца.

Для наших читателей, которые действительно хотят идти по этому пути, мы помогли многим читателям найти такие бриллианты, как этот от Джеймса Аллена.Итак, это подводит нас к Brilliant Earth.

Сначала мы рассмотрим их заявления о том, что они являются «этичным выбором». После этого мы проведем анализ стоимости и качества их бриллиантов.

Этический выбор — действительно ли алмазы Brilliant Earth бесконфликтны?

The Marketing

Уникальным ценным предложением Brilliant Earth является их гарантия «Beyond Conflict Free». Они заявляют, что их алмазы соответствуют 5 важным стандартам: их алмазы не используются для финансирования гражданских войн (конфликтные алмазы), они свободны от нарушений прав человека, они несут ответственность за окружающую среду, они добываются с использованием справедливой трудовой практики и, наконец, добыча полезных ископаемых. которые производят свои алмазы, участвуют в развитии сообщества.

Они утверждают, что Кимберлийский процесс служит только для предотвращения попадания конфликтных алмазов на рынок, но не влияет на другие 4 стандарта в их гарантии.

Различные варианты

Чтобы избежать этих 5 этических нарушений, Brilliant Earth предлагает 5 различных категорий алмазов:

  1. Выращенные в лаборатории алмазы
  2. Алмазы, полученные от DeBeers, приобретенные в Ботсване
  3. Канадские алмазы
  4. Русские алмазы
  5. Переработанные алмазы

Далее следует обзор Brilliant Earth, который охватывает эти 5 категорий:

Выращенные в лаборатории бриллианты

Прежде чем мы перейдем к заявлениям Brilliant Earth об их более высоких этических стандартах, давайте сначала взглянем на категорию, которая мы можем легко сравнить яблоки с яблоками.

Настоящие ли бриллианты, созданные в лаборатории Brilliant Earth,? Да, бриллианты, созданные в лаборатории, «настоящие», но вопрос в том, является ли Brilliant Earth компанией, предлагающей достойную стоимость. Краткий ответ; точно нет. Давайте проясним это. Когда вы выбираете выращенный в лаборатории бриллиант для своего кольца, Brilliant Earth лишается заявленных ими «этических» преимуществ. Они ничем не отличаются от других компаний, продающих выращенные в лаборатории бриллианты. Так что теоретически их цены должны быть одинаковыми, не так ли? Итак, у нас есть 1.01 H цвет, бриллиант чистоты VS2 на Brilliant Earth за 1570 долларов. Вот поразительно похожая прозрачность VS2 цвета 1.00 H от Clean Origin. Некоторым Clean Origin может продать этот бриллиант на 500 долларов дешевле.

По какой причине Brilliant Earth взимает 50% премию за бриллиант? Они не пойдут на крайние меры, чтобы гарантировать, что этот бриллиант получен из этичных источников. Оба они получены из машины. Аргумент о том, что Brilliant Earth взимает надбавку за лучший или более этичный продукт, оправдывающий их огромные наценки, здесь не выдерживает.Мы покажем, как претензии Brilliant Earth о «более высоких этических стандартах» могут быть преувеличены. Но что мы знаем наверняка (из сравнения бриллиантов, выращенных в лаборатории), так это то, что они не могут использовать эти утверждения для оправдания огромных премий, которые они взимают.

Алмазы «Ботсванской сортировки»

Когда Brilliant Earth продает алмазы как «Ботсванская сортировка», они имеют в виду алмазы, проданные партнерством De Beers с правительством Ботсваны под названием Debswana.

Debswana — крупнейший работодатель в частном секторе Ботсваны, обеспечивающий надежными средствами к существованию более 5000 местных жителей.Сайтхолдеры De Beers, покупающие это алмазное сырье, должны вкладывать значительные средства в местную инфраструктуру и обрабатывать алмазное сырье на месте, чтобы обеспечить дополнительную занятость для местной экономики.

Сказать, что партнерство Debswana стало благом для граждан Ботсваны, было бы большим преуменьшением. Алмазы составляют полную 1/3 ВВП страны. Ботсвана имеет самый здоровый кредитный рейтинг среди африканских стран.

Напрашивается вопрос — если африканские алмазы приносят столько пользы местным жителям, то в чем проблема с покупкой алмазов на более широком рынке?

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно немного углубиться в сам процесс добычи алмазов.

Существует два основных метода добычи алмазов.

Алмазы можно добывать либо при глубоких разработках (подземных или гигантских карьерах), либо на аллювиальных рудниках. Аллювиальная добыча — это добыча алмазов из русел рек.

В то время как вся глубокая добыча земли и большая часть аллювиальной добычи (добытой каратами) совершенно нормальны с этической точки зрения, поскольку ими управляют крупные корпорации, которые серьезно обеспокоены своей репутацией, все же существует меньшинство, которое исходит из мелких « кустарные »горные работы.По сути, это неорганизованные местные горнодобывающие предприятия, где шахтеры не имеют доступа к надлежащим рынкам, чтобы получить полную стоимость своих находок. Точно так же на таких шахтах часто работают дети.

По оценкам, на эти неорганизованные мелкомасштабные операции по добыче аллювиальных отложений приходится около 15% добычи полезных ископаемых в Африке.

К счастью, существуют замечательные организации, такие как Diamond Development Initiative, которые помогают организовать этих горняков и предоставляют им базовые услуги.

Brilliant Earth заслуживает большой похвалы за пожертвование 5% своей прибыли таким организациям, как DDI.

Подводя итог, можно сказать, что Brilliant Earth утверждает, что если вы покупаете алмаз у обычного продавца, происхождение которого не было установлено, есть вероятность (примерно 15%), что вы покупаете алмаз, добытый в кустарный рудник, который может быть испорчен нарушением прав человека. По словам Brilliant Earth, покупка алмаза «Ботсванской сортировки» не только снимает эту озабоченность, но и помогает поддерживать решение — ответственную добычу алмазов, предлагающую значительные выгоды для местного населения.

Это чрезвычайно мощное ценностное предложение. Давайте рассмотрим это немного подробнее.

Во-первых, как Brilliant Earth гарантирует, что алмазы, которые, как они утверждают, получены с территории Ботсваны, действительно происходят оттуда? У них нет платных инспекторов, которые постоянно следят за товарно-материальными запасами своих поставщиков. Все поставщики Brilliant Earth — это компании, которые работают так же, как мой бывший работодатель Лео Шахтер. У Лео Шахтера есть прицел Debswana, но они также покупают необработанные алмазы из других источников.

Они заявляют, что проверяют своих поставщиков, и, хотя я уверен, что это правда, неясно, в какой степени эти проверки, и по самой своей природе, проверки являются статическими событиями во времени — они не отражают реальность происходящего. функционирование рассматриваемых предприятий. Кроме того, объявляются ли эти аудиты или нет?

По сути, Brilliant Earth должна полагаться на честность своих поставщиков, чтобы соблюдать их соглашения о том, что они будут размещать на Brilliant Earth только те алмазы, которые соответствуют их стандартам происхождения.

Можно ли доверять этим компаниям? Давайте посмотрим на показательный пример.

Как вы, возможно, знаете, магазины Brilliant Earth и Blue Nile требуют, чтобы их поставщики подписывали с ними эксклюзивные контракты.

Это означает, что для того, чтобы стать продавцом Голубого Нила, поставщик алмазов должен подписать договор о том, что любой алмаз, торгуемый на Голубом Ниле, не будет перечислен в других местах. То же самое и с Brilliant Earth.

Ниже приведены скриншоты, сделанные 06.12.2016.Они одного и того же алмаза, перечисленные как на Голубом Ниле, так и на Блестящей Земле.

Конечно, это само по себе не имеет большого значения. Когда компания управляет инвентаризацией многих тысяч индивидуально каталогизированных бриллиантов, легко понять, как ошибка может ускользнуть.

Но как раз в этом суть. Ценностное предложение Brilliant Earth по-настоящему ценно только в том случае, если оно на 100% надежно покрыто железом. Если поставщик может так легко допустить ошибку и разорвать свой контракт об исключительности (я подчеркиваю по ошибке ), то очевидно, что он может так же легко сделать ошибку и разорвать свой контракт об отслеживании происхождения.

Если есть вероятность прохождения непровенансных камней, то мы уже вступаем в обсуждение относительных вероятностей, а не делаем четкий моральный выбор.

Мы пытались организовать визит к некоторым поставщикам Brilliant Earth в Индии, чтобы лично проверить их систему слежения. Brilliant Earth не допустит этого, если мы сначала не подпишем Соглашение о неразглашении, не позволяющее нам писать обо всем, что мы видели. Для нас это явно не было стартером.

Я уверен, что продавцы Brilliant Earth допускают меньше ошибок, чем процент кустарных алмазов на рынке (около 15%). Но достаточно ли разницы, чтобы гарантировать уплату требуемой надбавки к цене?

Мне действительно непонятно, каков ответ на этот вопрос.

В приведенном выше примере того же самого алмаза Blue Nile выставил его на продажу по цене 20 311 долларов США, тогда как Brilliant Earth перечислил его по цене 21 470 долларов США. Это разница более чем в 1000 долларов, за которую вы получаете взамен больше шансов не получить бриллиант кустарного производства.

Разница в цене на более мелкие бриллианты, кстати, гораздо более значительна. Вот 3 / 4ct H VS1 от Brilliant Earth за 2690 долларов. Сопоставимый алмаз из Голубого Нила на 19% дешевле. Взгляните на этот превосходный бриллиант из Голубого Нила за 2205 долларов. Это существенная разница.

Другой элемент этого утверждения, заслуживающий внимания, — это предположение, что все кустарные рудники заражены недопустимыми нарушениями прав человека. Это само по себе спорно. Да, эти кустарные шахты дезорганизованы и неконтролируемы, но это не значит, что все они являются выгребными ямами эксплуатации.Во многих из них работают дети? Абсолютно.

Но работают ли дети на индийских фабриках по огранке алмазов? Определенно. Кто-нибудь протестует против этого факта? Конечно, нет.

Справедливо ли относятся ко всем работникам, задействованным в создании вашего смартфона? Я сомневаюсь. Но этот факт, кажется, не беспокоит большинство из нас.

Проще говоря, в современном мире мы любим дешевую продукцию. И как это происходит, если вы извините за грубое обобщение, так это то, что Запад эксплуатирует Восток.

Думаете, что вы Diamond Pro?

Эти бриллианты выглядят одинаково в кольце.
Профессионалы Real Diamond знают, как сэкономить более 25%
Так что же это такое?
Цвет J по цене 4082 долл. США
или цвет G по цене 5500 долл. США
Выберите бриллиант, который вам больше нравится, и посмотрите, являетесь ли вы профессионалом!

Canadian Diamonds

В отличие от приведенного выше обсуждения в отношении Африки, где поставщики могут совершать ошибки, когда дело доходит до некоторых канадских алмазов, они регистрируются и отслеживаются от шахты до склада.Эти бриллианты называются бриллиантами CanadaMark, и правила, регулирующие их отслеживание, определяются Кодексом поведения канадских бриллиантов (CDCC).

Таким образом, в большинстве случаев, если в магазине представлены канадские бриллианты, вы можете полностью положиться на это заявление. Любопытно, однако, что в то время как Brilliant Earth перечисляет канадские алмазы, они не продают алмазы CanadaMark, которые отслеживаются от шахты до магазина.

Они продают алмазы, которые, как и товары Botswana Sort, упомянутые выше, полностью зависят от честности и компетентности их поставщиков в маркировке определенных алмазов как «канадские.”

Это недавно обнаружил Брайан Кларк из The Next Web.

Мы взяли интервью для статьи Кларка и указали на тот факт, что Blue Nile, которая не использует дифференциатор «Beyond Conflict-Free» для продажи своих алмазов, использует универсально проверяемые алмазы CanadaMark для своих запасов Canadian Diamonds, в то время как Brilliant Земля, стремящаяся проследить происхождение, не продает более дорогие алмазы CanadaMark.

И в статье Кларка, и в видео на YouTube указывается, что бриллианты дважды котируются на Blue Nile и Brilliant Earth, где бриллиант указан как канадский на BE, но является обычным товаром на складе BN.

Даже если бы вы могли доверять их поставщикам на 100% (что, как мы не думаем, можно на основании доказательств, которые мы обсуждали выше), являются ли Canadian Diamonds хорошим выбором?

С этической точки зрения, да, канадские бриллианты абсолютно чистые. Единственная проблема заключается в том, что, избегая небольших шансов купить алмаз, который был добыт на кустарной шахте, которая злоупотребляет его рабочими, вы забираете деньги с законных операций по добыче (которые составляют подавляющее большинство алмазов, экспортируемых из Африки), которые поддерживают и обогатить местную экономику.

Даже если это перемещение ресурсов из Африки в крупные горнодобывающие конгломераты вас не беспокоит, остается вопрос: является ли Brilliant Earth лучшим местом для покупки канадских алмазов?

Они дороже, чем Blue Nile, даже несмотря на то, что они продают непатентованные товары, в то время как Blue Nile продает фирменные сертифицированные товары CanadaMark, отслеживаемые от шахты до рынка.

Здесь я сравниваю «канадский» алмаз SI1 Clairty цвета 1.05 F на Brilliant Earth с этим алмазом от Джеймса Аллена.Хотя мы любим Джеймса Аллена, мы никогда не рекомендуем им бриллианты CanadaMark. При этом 1.01 F SI1 стоил 6480 долларов. Таким образом, даже при сравнении идентичных брендов Brilliant Earth все равно на 15% дороже.

Russian Diamonds

Честно говоря, мы не понимаем, как сайт, посвященный этичному потреблению, может продавать российские алмазы в качестве решения.

Различные государственные органы России владеют 77% АЛРОСА, на долю которой приходится 95% рынка российской добычи алмазов.

Набивает карманы одного из крупнейших нарушителей прав человека в мире Владимира Путина: « Beyond Conflict Free

В каком нормальном мире кто-то должен чувствовать себя хорошо, помогая диктатору, который только что аннексировал часть Украины и поддерживает крупнейших нарушителей прав человека по всему миру? Это должно подбодрить людей при совершении этой покупки?

Это не считая того факта, что, по мнению отраслевого инсайдера Хаима Эвен-Зохара, российские алмазы сами по себе не чисты от нарушений прав человека.

«В АЛРОСА работает около 40 000 человек. Во многих горнодобывающих поселках Сибири (Якутия) (где температура может достигать даже минус 50 90 358 o 90 359 по Цельсию), где рабочие работают подолгу и остаются без семей (которые остаются на юге), условия чрезвычайно суровые, хотя (относительно) зарплата намного выше среднего. Пожалуйста, взгляните на очень подробные годовые отчеты АЛРОСА (более подробные, чем у De Beers — больше раскрытий), вы не увидите ни одной статистики о погибших на шахтах и ​​т. Д.Информация в России строго контролируется. Таким образом, сообщений о нарушениях прав человека на алмазных приисках не поступало. Но это не происходит в вакууме. По данным Human Rights Watch, в последние годы наступление Кремля на гражданское общество, СМИ и Интернет принимает еще более зловещий оборот ».

Зачем забирать деньги у африканских сообществ, которые полагаются на доходы от алмазов, и скармливать их подтвержденным нарушителям прав человека?

Переработанные бриллианты

Я думаю, что это здорово.Вы не можете найти лучшего способа снизить этический / экологический след вашего бриллианта, чем просто покупка бриллианта, который кому-то больше не нужен.

Но какой ценой?

Если переработанный 0,70 карат I SI1 стоит 2480 долларов на Brilliant Earth, разве вы не должны покупать алмаз того же качества за 1 548 долларов на Blue Nile?

Разве переработанные алмазы не должны стоить МЕНЬШЕ, чем «новые» алмазы?

Обзор помолвочных колец Brilliant Earth

Благодарим за кредит, Brilliant Earth предлагает фантастический выбор настроек обручальных колец.Мы не дошли до проверки мастерства (учитывая то, как мы относимся к их общей линейке продуктов), но у нас есть несколько уникальных обручальных колец.

Bottom Line

Так является ли Brilliant Earth хорошей компанией? Хотя мы хвалим Brilliant Earth за их попытку предоставить место этичным потребителям для покупки бриллиантов, мы чувствуем, что в конечном итоге они не соответствуют требованиям.

Камни сортировки Ботсваны — отличная идея в теории, но их полная зависимость от компетентности поставщиков оставляет возможность ошибок.В этом случае высокую наценку по сравнению с обычными товарами на других объектах, таких как Голубой Нил и Джеймс Аллен, трудно оправдать.

Канадские бриллианты можно купить в другом месте за меньшие деньги.

На наш взгляд, российские бриллианты далеки от этичного потребления.

Переработанные и созданные в лаборатории бриллианты хороши в теории, но для того, чтобы быть привлекательными, их должно быть намного меньше, чем у обычных товаров.

В конечном итоге, даже если вы являетесь клиентом, которого интересуют 5 компонентов гарантии Brilliant Earth, вы все равно можете удовлетворить этот список и потратить на Джеймса Аллена на покупку канадского бриллианта на 10% меньше.

Об авторе

Майк изучил алмазный бизнес с нуля в Leo Schachter Diamonds — одном из ведущих мировых производителей бриллиантов. Он был признан экспертом в алмазной отрасли журналами Time, People, Money, The Daily Mirror, NerdWallet, The Times Herald, Yahoo Finance Australia, The Art of Charm, The Washington Diplomat, The Next Web и другими.

Все еще боишься быть сорванным?

Перед тем, как купить бриллиант, получите личную консультацию по покупке у ветеранов отрасли.Мы поможем вам получить лучший бриллиант за такие деньги.

Задайте вопрос о покупке бриллиантов здесь

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Мы не используем вашу электронную почту для маркетинга. Период.

Ювелирный магазин №1 округа Монмут

Департамент сокровищ Земли по закупкам золота, платины, серебра и бриллиантов Мы хотим купить все ваши ненужные украшения, часы, очки, стоматологические, лом и промышленные драгоценные металлы, монеты, слитки, слитки, столовые приборы, миски, подносы… все, что сделано из золота, платины, серебра или бриллиантов!

Чтобы продать свои драгоценности, вы можете посетить нас в любое время в обычное рабочее время, без предварительной записи.Для получения инструкций о том, как отправить товары для немедленного предложения, позвоните в магазин по телефону 732-542-1051 в обычные рабочие часы.

Почему вы должны нам продавать?

  • Мы честные, справедливые, профессиональные, опытные покупатели, работающие более 30 лет в одном и том же месте.
  • Мы лицензированы и связаны.
  • членов Better Business Bureau более 20 лет, у нас безупречная репутация.
  • Присвоен пожизненному членству в благотворительной ассоциации полицейских.
  • Мы можем платить вам больше, потому что мы являемся конечными пользователями ваших нежелательных товаров… а не посредниками.
  • Мы можем платить вам больше, потому что это не единственный наш источник дохода. Мы — ювелирный магазин с полным спектром услуг, который стремится сделать вас нашим покупателем.
  • Платим оперативно и платим за старину и коллекционную ценность. Наши покупатели в сфере розничной торговли всегда ищут интересные коллекции подержанных украшений и монет, чтобы мы могли платить вам больше!
  • За наше щедрое предложение плата не взимается, и вы не обязаны его принимать.Если вы решите не продавать, ваш товар будет возвращен в кратчайшие сроки.
  • До нас всего один телефонный звонок, и вы всегда можете поговорить с квалифицированным и опытным покупателем.

Причины продать ваши вещи:

  • Не используйте, не нравится, не того цвета, не в стиле, не подходит, слишком тяжелый для уха и т. Д.
  • Сломанные, неполные, колотые, раздробленные, расплавленные, жеванные, согнутые, рыхлые и т. Д.
  • Усадьба
  • Разводы, расторжения брака и расторжение помолвки
  • Задолженность по кредитной карте, выплаты страховых взносов
  • Легче разделить деньги между детьми, чем украшения.
  • Стоимость обучения в колледже
  • Покупка дома, квартиры или автомобиля
  • Ремонт кухни или ванной
  • Деньги на отпуск
  • Медицинские расходы, выплаты по ипотеке, юридические расходы

Что мы покупаем?

Щелкните ссылки справа, чтобы просмотреть полный список товаров, которые мы покупаем. Хотя эти списки подробны, они не охватывают все элементы. Наша рекомендация — отправить все. Мы внимательно отсортируем, оценим и оперативно перезвоним Вам с нашим предложением.Если вы живете поблизости, обязательно приносите свои ящики с сокровищами в часы работы магазина.


наверх

Золото

Какие золотые предметы мы покупаем?

  • Элементы с маркировкой 8K, 9K, 10K, 14K, 16K, 18K, 20K, 22K, 24K, 333, 375, 416, 585, 750, 999
  • Браслеты на щиколотку
  • Юбилейные полосы
  • Антикварные украшения
  • Любые сломанные украшения
  • Ар-деко
  • Слитки и слитки
  • Броши
  • Камеи
  • Золото литье
  • Цепи
  • Подвески
  • Коктейльные кольца
  • Монеты
  • Дробленый ювелирный
  • Запонки
  • Стоматологическое золото
  • Дизайнерские украшения
  • Филигранное украшение
  • Серьги или частичные
  • Кольца обручальные
  • Очки
  • Братские украшения
  • Золотые колпачки и мосты
  • Контакты промышленные, провод
  • Предметы с удаленными камнями
  • Медальоны
  • Плавленое золото
  • Кольца матери
  • Ожерелья
  • Старые украшения
  • Ручки старые
  • Устаревшие товары
  • Булавки, подвески
  • Значки для вывода на пенсию и обслуживания
  • Кольца любые
  • Школьные кольца
  • Прихватки, стяжки
  • Tiffany’s, Cartier, украшения Winston
  • Заклепки для смокинга
  • Карат без опознавательных знаков
  • Часы, брелоки, ремешки для часов
  • Обручальные кольца
  • Провод

наверх

Платина

Какие платиновые изделия мы покупаем?

  • Позиции с маркировкой 900 PT, 950PT, 999, 90% plat 10% Irrid, Plat
  • Антикварные украшения
  • Любые украшения любое состояние
  • Ар-деко
  • Слитки и слитки
  • Браслеты и браслеты
  • Броши
  • Подвески
  • Запонки
  • Монеты
  • Стоматологическая
  • Филигранное украшение
  • Тигли промышленные, фольга, проволока
  • Предметы с удаленными камнями
  • Медальоны
  • Старые украшения
  • Устаревшие украшения
  • Кулоны и булавки
  • Кольца в любом состоянии
  • Тиффани, Картье
  • Заклепки для смокинга
  • Часы
  • Обручальные кольца
  • Провод

наверх

Серебро

Какие серебряные изделия мы покупаем?

  • Предметы с маркировкой 84,800, 900, 925, 999, Sterling, Mexico, Coin, puro, plata, weighted
  • Любые украшения любое состояние
  • Антикварные украшения
  • Детские чашки и погремушки
  • Слитки и слитки, включая 100 унций 999
  • Миски (без покрытия)
  • Браслеты
  • Подсвечники
  • Цепи, кресты и медали
  • Подвески
  • Монеты, наборы и коллекции пробных отпечатков
  • Запонки
  • Дизайнерские украшения
  • Серьги или частичные
  • Филигранное украшение
  • Столовые приборы (без покрытия)
  • Иностранные монеты
  • Монетный двор Франклина и другие частные монетные дворы
  • Кубков
  • Контакты, аноды, провод промышленные
  • Кольца для ключей
  • Мексиканское серебро
  • Старые украшения
  • Ручки старые
  • Рамки для картин
  • Булавки и подвески
  • Кольца любые
  • Школьные кольца
  • Подносы, тарелки, посуда сервировочные (без тарелок)
  • Серебряный доллар
  • Сервизы чайные (без тарелки)
  • Прихватки, стержни
  • Тиффани и Ко.
  • Трофеи и награды (без табличек)
  • Монеты США
  • Часы, карманные часы, брелоки
  • Обручальные кольца
  • Провод

наверх

Монеты

Мы не выбираем лучшее. Мы сделаем честное предложение по всему. Но, пожалуйста, не чистите свои монеты. Это значительно снизит стоимость. Никогда не используйте химические вещества или ластик для карандашей для чистки монет!

  • Золотые монеты США 1, 2 ½, 3, 4, 5, 10, 20 долларов США
  • Сумки
  • Объемные партии
  • Никель Баффало
  • Сертифицированные монеты
  • Деньги времен Гражданской войны
  • Коллекции полные или частичные
  • Памятные монеты
  • Монеты поврежденные
  • центов до 1965 года
  • Золотые монеты
  • Полтинник
  • Полдоллара до 1971 года
  • Пенни с индийской головой
  • Крупные бумажные деньги США
  • Mint наборы
  • Монетный двор государственных монет MS60-69
  • Никели до 1939 г.
  • Нумизматический
  • Пенни Old Lincoln
  • За квартал до 1965 года
  • Бумажные деньги
  • Узоры
  • пенни до 1919 года
  • Пробные монеты и наборы с усилением
  • Пробные доллары
  • Редкие монеты
  • Серебряные монеты
  • Серебряный доллар
  • Плитчатые монеты
  • Три цента
  • жетонов
  • Двухцентовые штуки
  • Двадцать центов
  • Не бывшие в обращении монеты и наборы
  • В никель
  • Никели военного времени 1942-1945 гг.

наверх

Драгоценные металлы для стоматологии и промышленности

Золото, платина, палладий, родий и серебро широко используются в ювелирной промышленности, а также во многих других производственных и лабораторных условиях.

Какие товары мы покупаем?

Стоматологическое золото, платина и палладий:
  • Мосты
  • Колпачки
  • Отливки
  • Квартиры
  • Частично
  • Лом
  • Серебряная амальгама
Промышленное золото, платина, палладий и серебро:
  • Аноды
  • Контакты
  • Тигли
  • Фольга
  • Растворы для родиевого покрытия
  • Провод

наверх

Алмазы

Мы стремимся предлагать максимально высокие цены на все качественные бриллианты.К сожалению, за последние пять лет многие производители ювелирных изделий прибегли к использованию бриллиантов более низкого и более низкого качества в таких изделиях, как теннисные браслеты, серьги, подвески и кластерные кольца. На самом деле они используют алмазное сырье, которое должно быть зарезервировано для промышленных целей! Такие алмазы имеют мутный, хлопчатобумажный или коричневатый оттенок и не имеют ценности или возможности перепродажи. Поэтому, пожалуйста, поймите, что любые ювелирные изделия с бриллиантами, подпадающие под эту категорию, будут оцениваться только по содержанию золота.

За исключением этого исключения, мы тщательно проверяем и оцениваем все поставленные нам алмазы и оперативно рассчитываем нашу цену предложения. Мы покупаем у многих антикваров, ювелиров, ломбардов и обычных людей, поэтому наши предложения должны быть справедливыми. Прекрасные круглые бриллианты приносят больше всего денег, особенно с сертификатами GIA, AGS и IGI. Необычные формы труднее перепродать из-за нестабильной популярности.

Также помните, что хотя алмазы чрезвычайно твердые, они не освобождаются от сколов.Для бриллиантов, которые носят ежедневно, нет ничего необычного в тех или иных формах повреждений, от легких до массивных. Такие повреждения могут повлиять на стоимость от минимального до большого.

Какие бриллианты мы покупаем?

  • АГС 000
  • Юбилейные полосы
  • Старинные украшения с бриллиантами
  • Бриллиант любого размера .01ct — 10.00ct
  • Багеты
  • Сертифицировано
  • Сколотая
  • Алмазные шпильки или одиночные
  • Кольца обручальные
  • Изумруд
  • огранки
  • Группы Eternity
  • Необычные цвета
  • Филигранное украшение
  • Сердце в форме
  • Идеальные разрезы
  • Бриллианты россыпью
  • Форма маркизы
  • Соответствующие пары
  • Современный крой
  • Навесной
  • Несертифицировано
  • Староевропейские огранки
  • Старые шахты
  • Овальные формы
  • Грушевые формы
  • Булавки и подвески
  • Сокращения принцесс
  • Одинарные пропилы
  • Теннисные браслеты

наверх

Антиквариат

Возможно, более точным будет вопрос, какие ювелирные изделия мы покупаем? Строго говоря, старинным предметам должно быть не менее 100 лет.Однако гораздо больше нас интересуют качественные образцы ювелирных изделий из таких периодов истории, как викторианский, эдвардианский, ар-деко и модерн. Состояние играет очень важную роль в стоимости, и любой предмет, который был отремонтирован или изменен, будет иметь гораздо более низкую цену, чем оригинальные оригиналы. Даже если ваши вещи не в лучшем состоянии, они все равно могут принести от нас немало. Вы можете быть приятно удивлены, сколько стоит эта уродливая булавка!

Какие антикварные украшения мы покупаем?

  • Украшения в стиле ар-деко
  • Украшения в стиле модерн
  • Браслеты
  • Броши
  • Пряжки
  • Ошибки и животные
  • Камеи
  • Цепи
  • Подвески
  • Chatelaines
  • Бриллианты
  • Украшения с бриллиантами
  • Серьги
  • Эдвардианские украшения
  • Эмалированные украшения и миниатюры
  • Филигранное украшение
  • Брелоки
  • Грузинские украшения
  • Шляпки
  • Гребни для волос
  • Lorgnettes
  • Траурные украшения
  • Ожерелья
  • Кулоны и медальоны
  • Штифты
  • Plique-A-Jour
  • Кольца любые
  • Табакерки
  • Булавки
  • люксов
  • Диадемы
  • Тиффани и Ко.
  • Викторианские украшения
  • Винегреты, флаконы для ароматов
  • Наручные часы все виды

наверх

Часы

Мы покупаем большинство часов. Однако самые высокие цены зарезервированы за образцы прекрасного качества необычного дизайна, такие как фаза луны и хронографы, а также за некоторые высококлассные бренды, такие как Rolex, Patek Phillipe, Cartier, Tiffany и Audomer Piquet. Многие другие модели как наручных, так и карманных часов могут стоить сотни, если не тысячи долларов.Имейте в виду, что многие часы 1950-х годов и старше очень распространены. Почему бы не просмотреть наш список часов, которые мы покупаем, и собрать вместе все эти драндулеты из прошлого для нашего предложения без обязательств.

Какие часы мы покупаем?

  • Корпуса для часов на 10, 15, 20, 25 лет
  • 7, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 30 ювелирных механизмов
  • Все торговые марки, кроме Timex
  • Audomer Pique
  • Accutron
  • Антикварные часы
  • Мяч / Brequet
  • Older Character часы
  • Хронографы
  • Карманные часы с закрытой крышкой
  • Часы с бриллиантами и драгоценными камнями
  • Элгин
  • Часы с эмалью
  • Золотые часы
  • Позолота и позолота
  • Гамильтон
  • Говард
  • Карманные часы в охотничьем футляре
  • Иллинойс
  • Часы с индикатором фазы Луны
  • Многоцветное золото
  • Patek Phillipe
  • Часы с подвеской
  • Platinum часы
  • Railroad часы
  • Rolex, все модели
  • Silver часы
  • Тиффани и Ко.
  • Необычные формы и конструкции
  • Vacheron Constantine

наверх

позолота и позолота

В эту категорию входит множество предметов от почти бесполезных до дорогих. Основные категории по убыванию:

  • Немагнитные украшения, корпуса и ремешки для часов с маркировкой на пластине из золота или катаного золота.
  • Магнитные украшения, корпуса для часов и ремешки для часов с нанесенной золотом или катанной золотой пластиной.
  • Немагнитные украшения, корпуса и ремешки для часов с золотой пластиной
  • Магнитные украшения, корпуса для часов и ремешки для часов с золотой пластиной
  • Все, что окрашено в золотой цвет, но без маркировки

Магнитные изделия (сделанные из стали) гораздо труднее поддаются очистке и очень трудоемки, поэтому их стоимость ниже по сравнению с немагнитными предметами. Хотя позолоченные и позолоченные предметы сами по себе не стоят того, чтобы их отправлять, в сочетании с другими более ценными предметами эти усилия окупятся.

Мы покупаем следующие позолоченные и позолоченные:

  • Антикварные украшения
  • Любые украшения, в любом состоянии
  • Браслеты
  • Цепи
  • Украшения детские
  • Бижутерия
  • Карманные часы
  • Ремешки для часов
  • Корпуса часов (большинство низов — стальные)

Очистите свои украшения дома с помощью этих советов

Если вы поклонник модных украшений или предпочитаете более изысканные вещи в жизни, все любители аксессуаров могут согласиться в одном: поддерживать чистоту ювелирных изделий может показаться нелегкой битвой.

Помимо загрязнения воздуха, потускнения и повседневной носки ювелирные изделия подвергаются воздействию множества суровых факторов, и определение правильного способа их чистки может быть затруднительным.

Сопутствующие товары

К счастью для вас, эксперты по ювелирным изделиям все это видели! И у них есть несколько советов, как сделать так, чтобы ваши украшения выглядели как новые на долгие годы.

Мы проконсультировались с этими профессионалами, чтобы раз и навсегда определить, когда можно чистить украшения дома — с помощью некоторых советов по очистке, сделанных своими руками — и когда следует доверять профессионалам.

Сопутствующие товары

Как чистить украшения в домашних условиях

Думайте о своих украшениях как о одежде: нет двух одинаковых предметов, и все они имеют уникальный набор рекомендаций по очистке. Это означает, что некоторые из ваших украшений можно почистить дома, а другие могут потребовать внимания профессионала. Вот что специалисты говорят о том, как чистить как дешевые, так и дорогие украшения.

«Золото и серебро можно чистить дома, но более хрупкие металлы, такие как платина, легче переносят небольшие царапины, чем другие металлические аналоги.В то время как многим нравится уникальный матовый вид, если вы предпочитаете поддерживать блестящий вид своего изделия, лучше всего будет профессиональная повторная полировка », — сказала СЕГОДНЯ Кэтрин Мани, вице-президент по стратегии и мерчандайзингу ювелирного бренда Brilliant Earth.

В общем, украшения из драгоценных металлов с бриллиантами, сапфирами и рубинами можно безопасно чистить с помощью большинства коммерческих чистящих средств. По словам Элизабет Дойл, соучредителя ювелирного бренда Doyle & Doyle, вы также можете чистить такие украшения с помощью мягкого мыла и теплой воды.

Опалы, кораллы, бирюза и жемчуг, с другой стороны, являются драгоценными камнями, которые вы всегда должны отправлять профессионалам. «Некоторые чистящие средства могут их повредить. Антикварные украшения также сложно чистить. Например, украшения с закрытой оправой из грузинской эпохи не могут промокнуть », — сказал Дойл.

Не знаете, как часто нужно чистить любимые украшения? Для начала внимательно посмотрите на них. Если они начинают терять блеск, это явный признак того, что пора их освежить.Частота износа и сложность дизайна также могут влиять на то, как часто требуется чистка.

«Я говорю клиентам, чтобы их изделия профессионально проверяли и чистили каждые шесть месяцев или год, чтобы убедиться, что все штыри по-прежнему в хорошем состоянии, не зацепились или не сдвинулись с места», — сказала Джейн Берг, основательница. ювелирной линии Jane Berg Collection.

Сопутствующие товары

Как чистить собственные украшения?

Просто непрактично брать каждое украшение для профессиональной чистки каждый раз, когда вы замечаете, что оно немного тускло.Но действительно ли безопасно чистить украшения дома? А с чего вообще начать?

Во-первых, будьте проще!

Старые резервные средства, такие как мыло и вода, могут творить чудеса, устраняя незначительный износ ювелирных изделий, и их можно безопасно использовать для большинства ваших любимых вещей. «Как для ювелирных украшений, так и для бижутерии, вы можете использовать простые предметы домашнего обихода, такие как теплая вода, мягкое мыло для посуды и зубная щетка с мягкой щетиной, чтобы очистить украшения, а затем высушить их мягкой тканью», — сказал Мани.

Если ваши украшения сильно испачканы, вы можете оставить их немного впитаться, чтобы действительно размягчить грязь. После этого аккуратно похлопайте его и положите на чистую мягкую ткань, чтобы она полностью высохла.

Этот метод подойдет для большинства ваших бриллиантов, драгоценных и полудрагоценных камней (например, сапфиров) и золотых украшений. Или, Money предлагает создать свой собственный мягкий раствор из шести частей воды на одну часть нашатырного спирта и нанести его с помощью кисти с мягкой щетиной. «Тщательно промойте теплой водой и вытрите насухо мягкой тканью», — сказала она.

  • Как чистить кольца с бриллиантами

Не знаете, как обращаться с этими драгоценными кольцами с бриллиантами? Используйте сочетание средств, сделанных своими руками, и тщательной очистки от профессионалов. «Вы можете безопасно очистить свои хорошие ювелирные изделия с бриллиантами, используя зубную щетку и мягкое жидкое мыло. Я также считаю, что просто поместите ваши алмазные части в очень горячую воду и дайте им впитаться в течение минуты, чтобы растворить любые накопившиеся масла с вашей кожи или лосьона», — сказал Берг.

  • Как чистить p графы и изумруды

Жемчужные и изумрудные украшения, с другой стороны, следует чистить мягким мыльным и водным раствором, а затем дать высохнуть.После этого протрите жемчуг мягкой тканью без ворса.

  • Как очистить ntique jewelry

Если вы любите старинные украшения, будьте осторожны, когда дело касается их чистки и ношения!

«Я рекомендую соблюдать особую осторожность при ношении старинных ювелирных украшений и уходе за ними, поскольку они могут быть более тонкими, чем современные», — сказал Мани. «Избегайте ношения старинных ювелирных украшений, когда занимаетесь какой-либо напряженной деятельностью, когда находитесь рядом с агрессивными химикатами или в душе.Некоторые старинные кольца можно чистить теплой водой, мягким мылом и мягкой зубной щеткой, но некоторые старые кольца нельзя погружать в воду ».

Серебро великолепно и ярко блестит, но оно также может явно показать все свои недостатки. Чтобы ваши серебряные украшения оставались чистыми, аккуратно протрите их тканью для чистки ювелирных изделий. Затем тщательно промойте серебро в теплой воде и тщательно высушите. Имеете дело с обширным потускнением? Попробуйте использовать жидкое чистящее средство для серебра или отправьте его ювелиру.

  • Как чистить w украшения из белого золота в домашних условиях

Украшения из белого золота обычно покрываются родием для придания яркого белого цвета, но повседневное ношение со временем может притупить блеск и обнажить естественный желтый цвет. белый тон металла внизу. «Многие люди продолжают носить белое золото еще долгое время после того, как родиевое покрытие стерлось, но у вас также есть возможность профессионально повторно покрыть ваши украшения, чтобы вернуть им ярко-белый цвет», — сказал Мани.

Салфетки для чистки — всегда отличный способ сохранить свежесть ваших украшений! Ищете идеальный вариант? Попробуйте протереть ювелирные изделия замшей или салфеткой из микрофибры, а для полировки металла — полировальной тканью.

Сопутствующие

Настоящие украшения против бижутерии

Возможно, вы не тратите те же деньги на бижутерию, как на ювелирные украшения, но это не значит, что вы не должны должным образом заботиться о них. их. Поскольку бижутерия изготавливается не профессионально, у нее есть свои правила очистки, поэтому ее следует чистить более бережно и бережно.

«Так как камни чаще всего приклеиваются, чрезмерная очистка может ослабить клей и вызвать выпадение камней. Бижутерия обычно изготавливается из недрагоценных металлов с покрытием сверху. Очистка изделия может привести к износу покрытия со временем, — сказал Дойл. — По возможности, бижутерию нужно просто протирать мягкой тканью. Изделие следует чистить жидким очистителем только в случае крайней необходимости и не часто ».

А вот ювелирные украшения можно и нужно чистить чаще.Каждый раз, когда ваши дорогие вещи выглядят грязными или начинают терять блеск, самое время немного поработать.

Сопутствующие товары

«Когда камни выглядят тусклыми, это хороший признак того, что под камнем скапливаются грязь и жир. Это не только ухудшает красоту ваших украшений, но и не подходит для оправы или камня. Это может вызвать ненужный износ и даже ослабить зубцы. Грязь, скопившаяся под камнями, также может вызвать раздражение кожи », — сказал Дойл.

Повседневный износ может приглушить блеск ювелирных изделий, поэтому важно обращать внимание на их состояние и при необходимости обрабатывать их.

«Базовый уход за ювелирными изделиями защитит и сохранит ваши украшения на долгие годы. Уход за вашими изделиями зависит от их уникальных свойств, включая металл и драгоценные камни, которые со временем могут тускнеть и терять блеск.

Износ также является фактором: повседневные предметы подвергаются воздействию внешних факторов (например, воздуха и грязи) и травм (царапин), а те, которые вы храните, могут потускнеть при неправильном хранении », — сказал Мани.

Посмотрите это видео, чтобы узнать, как чистить ювелирные изделия с помощью пищевой соды, оловянной фольги и кока-колы, а также как чистить потускневшие ювелирные изделия.

Чего ожидать от профессиональной уборки?

Практика чистки ювелирных изделий варьируется от магазина к магазину, но, в целом, это может занять от нескольких минут до нескольких дней, в зависимости от изделия.

«Типичная очистка включает первоначальный осмотр, чтобы убедиться, что все драгоценные камни присутствуют и плотно закреплены в изделии, а затем, в зависимости от типа материалов, либо вымачивание в ультразвуковой ванне, либо, для более чувствительных предметов, легкая чистка щеткой. перед ополаскиванием, сушкой и окончательной проверкой используйте мягкую мыльную воду », — сказал Мани.

And Money рекомендует забрать ваши украшения обратно в магазин, в котором вы их купили; некоторые компании убирают только свои изделия.

Особые предметы, включая обручальные кольца, обручальные кольца и старинные украшения, следует приносить профессионалу каждые шесть месяцев. «Это не только улучшает внешний вид ювелирных изделий, но и дает хорошую возможность проверить наличие незакрепленных камней, износа или повреждений, которые необходимо устранить», — сказал Дойл.

Сопутствующие товары

Во время чистки ваше обручальное кольцо и обручальное кольцо будут пропитаны профессиональным чистящим раствором, а затем помещены в ультразвуковой очиститель, где вся грязь и жир удаляются с кольца.Последний шаг — очистка паром, чтобы ваши камни сияли как новые!

«Профессиональная чистка рекомендуется не реже одного раза в год, в зависимости от того, как часто вы носите свои украшения. Между профессиональными чистками вы можете использовать средство для чистки драгоценных камней и ювелирных изделий, чтобы очистить свои бриллиантовые и сапфировые украшения», — сказал Мани.

Не все драгоценные камни одинаковы. Некоторые из них более мягкие и пористые, а другие обработаны цветом, поэтому спросите своего ювелира, можно ли пропитать ваши любимые изделия звуковым очистителем или можно использовать очиститель для ювелирных изделий.Жемчуг, например, никогда не следует помещать в ультразвуковое чистящее средство.

Правильное хранение ювелирных изделий

Все мы слышали, как важно хранить косметические товары в прохладном и сухом месте, но как насчет украшений? Это может показаться не таким важным, но то, как вы храните украшения, может повлиять на их внешний вид.

Старайтесь не хранить украшения под прямыми солнечными лучами или чрезмерно высокой температурой. «Лучше всего хранить украшения в чистом, сухом месте, желательно в держателе, выстланном мягким материалом.Некоторые цветные драгоценные камни могут быть более чувствительны к солнечному свету, например, изумруды и танзанит. Другие драгоценные камни с цветной обработкой также могут быть более чувствительны к продолжительному воздействию прямых солнечных лучей », — сказал Берг.

Это не обязательно означает, что вы не можете хранить свои украшения на открытом воздухе. В конце концов, забавные декоративные подносы для безделушек и держатели для украшений — отличный способ продемонстрировать ваши любимые предметы и сделать их доступными. Просто будьте готовы регулярно чистить любые украшения, которые вы храните в лотке для безделушек.

Сопутствующие товары

«Как и при обычном ношении, они оставляют ваши украшения открытыми для внешних элементов, которые могут повлиять на их внешний вид, поэтому рекомендуется регулярная чистка как самих украшений, так и самой емкости для безделушек (для удаления пыли и т. Д.)», — сказал Мани. .

Чтобы упростить хранение и меньшую чистку, храните украшения в коробке с отделениями с индивидуальной подкладкой, чтобы цепи не запутывались, а драгоценности не терлись и не царапались друг о друга.

«Шкатулки, сумки для драгоценностей или открытые лотки должны иметь отдельные участки для колец, серег и мягких браслетов.Повесьте ожерелья, чтобы они не запутались. А для манжет у вас могут быть отделения большего размера, чтобы в них можно было их вставлять », — сказал Берг.

Используя интервью со специалистами, онлайн-обзоры и личный опыт, СЕГОДНЯ редакторы, писатели и эксперты стараются рекомендовать то, что нам действительно нравится, и надеемся, что вам понравится! СЕГОДНЯ имеет партнерские отношения с различными интернет-магазинами. Таким образом, хотя каждый продукт выбирается независимо, если вы покупаете что-то по нашим ссылкам, мы можем получить небольшую долю дохода.

Эта статья была первоначально опубликована 11 мая 2018 года.

9 лучших заземляющих камней и кристаллов для улучшения внутреннего баланса (обзоры 2021 года)

Обновлено Лириком Фергюссоном

Камни заземления, или кристаллы, — это удивительный подарок нам от природы. Как будто она с самого начала знала, что люди в конечном итоге станут жертвами различных дисбалансов, вызванных нашими собственными идеями и руками. Для тех из вас, кто ищет природные средства и лекарства от почти всех болезней, кристаллы являются отличным источником таких вещей.Камни заземления особенно хороши для того, чтобы вернуть нас к единству с природой и, тем самым, с самими собой. Поэтому мы составили список из 9 лучших камней заземления, чтобы вы могли найти баланс в неспокойные времена.

Лучшие камни для заземления


1. Полный комплект заряженных кристаллов черного турмалина

(Лучший каменный комплект)

Почему это здорово: Это универсальный набор с самой эксклюзивной коллекцией кристаллов турмалина. Он одинаково идеален как для начинающих, так и для ветеранов.В этом пакете вы найдете самые известные формы этого камня, собранные в разных уголках земного шара.

Черный турмалин, как известно, устраняет негативные эмоции, мысли и шаблоны, накопленные в поле ауры, освобождая его для позитивного настроя. Одна из его уникальных особенностей — способность повышать уверенность в себе и заставлять владельца чувствовать себя более связанным с землей. Каждый из камней, включенных в этот набор, очищается и заряжается перед отправкой.

Этот набор содержит мощную пирамиду оргонита, которая помогает противостоять вредному воздействию электромагнитных полей и оргонной энергии (умственная и физическая усталость, невнимательность и отсутствие толерантности).Эта пирамида помогает продвигать более позитивный и сбалансированный подход в жизни пользователя.

Селенит, входящий в этот набор, является наиболее идеальным для очистки как вас самих, так и камней, поскольку он может выводить отрицательную энергию и заполнять ее положительной противодействующей силой. Это делает его важной частью любой коллекции кристаллов!

Помните: Ряд владельцев предпочитают, чтобы эти кристаллы были больше.

Подходит для: Украшение дома, очищение и очистка энергии, медитация, сетка кристаллов и многое другое!

Посмотреть на Amazon.com ➜


2. Кулон «Кристальная земля»

(Лучший кулон)

Почему это здорово: Подвески Кристальной Земли утверждают, что помогают выровнять ваше тело с просветленными частотами Матери Земли. Эти красивые подвески, созданные с использованием архангельской кристаллической технологии, обеспечивают большую стабильность и ясность, а также позволяют ощутить более тонкие аспекты тела и разума.

Каждый кулон сделан вручную. Уникальный дизайн и металлоконструкции поддерживают его энергетическое предназначение.

Подвески

Crystal Earth — это уникальный инструмент для пробуждения и поддержки глубокого и ясного переживания разума и эмоций.

Имейте в виду: Все кристаллы, используемые в подвесках Crystal Earth, получены и вырезаны из той же шахты справедливой торговли в Бразилии.

Хорошо для: Очистка ума, улучшение психического здоровья и заземление.

Посмотреть на Crystalearthproject.org ➜


3.Wellness Hut Пирамида из полированного шунгита

(Лучшая пирамида из шунгита)

Почему это здорово: Пирамида из полированного шунгита обеспечивает активную защиту от вредного воздействия электромагнитных полей, включая усталость, беспокойство, головную боль, тошноту, депрессию и многое другое. Это помогает создать гораздо более безопасную среду для вас и вашей семьи, одновременно способствуя развитию позитива.

Подобно водяному фильтру, отфильтровывающему загрязнения из загрязненной воды, шунгит очищает от нежелательных эмоций, мыслей и шаблонов внутри вас и вашего окружения.Это делает его одним из лучших камней для вашего психического здоровья! Он также работает как мощный камень заземления, помогая вам оставаться на связи с собой и своим телом.

Эти камни сделаны вручную и имеют гарантированную подлинность. Каждая из этих пирамид проходит тщательную проверку качества перед упаковкой и отправкой покупателям.

Помните: Пирамиду из шунгита нельзя использовать для производства шунгитовой воды, но это легко сделать из шунгитовых камней.Он также содержит 30-50% фуллерена C-60, тогда как некоторые камни шунгита содержат более 90%.

Годно для: Защита от электросмога, улучшение психического здоровья и заземление.

Посмотреть на Amazon.com ➜


4. Гематитовые камешки (набор из 3 штук)

(Лучший заземляющий камень)

Почему это здорово: Самый мощный драгоценный камень, который можно использовать для заземления, — это гематит. Он известен своей способностью избавлять ум от заблуждений и привносить в жизнь большую практичность.Это также помогает владельцу чувствовать себя более связанным с землей и своим окружением. Также говорят, что эти камни могут привносить стабильность и баланс в настроение. Он отталкивает негатив и уступает место положительным эмоциям. При правильном использовании он может сыграть огромную роль в улучшении качества жизни.

Камни гематита глянцевые и обычно имеют черный или сероватый цвет. Они широко используются в ювелирных изделиях во всем мире — практика, известная еще с викторианской эпохи. Несколько рецензентов отметили, что в этих камнях очень сильная энергия, и они извлекли из этого большую пользу.

Имейте в виду: Рецензенты отметили, что эти камни маленькие. Не расстраивайтесь по поводу их размера, потому что он поставляется в наборе 3.

Подходит для: Физическое и эмоциональное заземление, а также для использования в качестве украшения.

Посмотреть на Amazon.com ➜


5. Агатовые пальмовые камни неправильной формы с полированными полосами

(Самый уникальный)

Почему это здорово: Каждый из этих полосатых агатовых пальм отобран вручную и отполирован.Это означает, что все они имеют неправильную форму, уникальный узор и цвет. Цвета варьируются от смеси красного, белого, черного, коричневого и оранжевого до разных чакр. Каждый камень обычно весит от 100 до 150 граммов. Эти гладкие камни прекрасно подходят для украшения и пользуются большой популярностью в качестве подарков на новоселье и бизнес-подарки. Они также широко используются для различных целей: от исцеления, сбора камней до массажа. Большинство пользователей ценят эти камни за привлекательное сочетание цвета и рисунка.

Эти камни обогащают характер человека теплотой, защитными свойствами, чувством собственного достоинства и безопасностью — все это отличные черты личности. Считается, что он также обеспечивает достойный баланс интеллектуальной, эмоциональной и физической энергии человека. По сравнению с другими камнями, полосатые агаты вибрируют с меньшей частотой и имеют меньшую интенсивность. Однако он высоко ценится за его укрепляющее и стабилизирующее влияние на личность. Также говорят, что он обеспечивает баланс энергии инь и янь.

Помните: Несколько пользователей сообщили, что получили другую версию камня, чем та, которую они заказали у продавца, но помните, что все они уникально изготовлены вручную.

Подходит для: Дарение, исцеление, украшение и баланс.

Посмотреть на Amazon.com ➜


6. Пирамида из черного турмалина и оргона

(Лучший молотый камень)

Почему это здорово: Соединитесь с матерью-природой с этим черным турмалином, очень мощным заземляющим камнем, который, как говорят, помогает человеческому духу соединиться с Землей.Это создает ощущение дома, как в собственном теле, так и на земле. Таким образом, это уменьшает негативные эмоции, шаблоны и чувство печали в процессе.

Обладая богатой оргонной энергией, вы обнаружите, что этот камень помогает сбалансировать вашу корневую чакру и помогает избавиться от многих нижних препятствий. Используя эту пирамиду, вы повысите свою самооценку, энергию и уверенность, а также разовьете внимательность и спокойствие. Также нужно блокировать электромагнитное излучение? Будь то мобильные телефоны, компьютеры, микроволновые печи или другая электроника, оргон создаст защитный барьер, сохраняя при этом расслабленность вашего разума.

Считается, что установка пирамиды из оргонита в вашем доме или просто нахождение рядом с ней порождает позитив и способствует формированию позитивных стереотипов мышления. Также говорят, что он излучает инфракрасные лучи с длиной волны 4-14 микрон, что помогает детоксикации вашего тела и укреплению вашей иммунной системы.

Имейте в виду: Некоторые обозреватели сочли этот продукт разочаровывающим, поскольку он не совсем такой, как описано или изображено. Кроме того, убедитесь, что в вашем пакете есть все 4 очка энергии кристаллического кварца.

Подходит для: Заземления, балансировки корневой чакры, блокирования электромагнитного излучения и обеспечения ясности ума.

Посмотреть на Amazon.com ➜


7. Кристальное семя земли

(Самый мощный)

Почему это здорово: Crystal Earth Seeds — это лечебные инструменты, предназначенные для задействования и усиления питательной и заземляющей энергии Матери-Земли. Они поддерживают выравнивание и настройку на более высокие частоты Земли и космоса.Помещенное в вашу среду, Кристальное Семя Земли может способствовать физическому и духовному преобразованию.

Подобная драгоценному камню медная структура Семени окружает и защищает три маленьких кристалла кварца. Эти кристаллы создают вихрь, через который течет изначальная земная энергия.

Помните: Эти семена также стремятся поднять коллективное сознание человечества в целом, чтобы оно соответствовало просветленным частотам Матери-Земли.

Хорошо для: Питает и усиливает исцеляющие энергии Матери-Земли, способствуя физическому и духовному преобразованию.

Посмотреть на Crystalearthproject.org ➜


8. Пальмовые камни Ocean Jasper

(Самая красивая)

Почему это здорово: Пальмы Ocean Jasper считаются одними из самых красивых драгоценных камней в мире. Они бывают разных цветов: от синего, желтого, оранжевого, розового и красного до белого, коричневого, зеленого и многих других! Каждый из камней имеет уникальный цветовой рисунок и неправильную форму, что делает их эстетически привлекательными.Эти камни идеально подходят для украшения и демонстрации, а также в качестве подарков на новоселье. Однако их использование может быть различным, в том числе для исцеления, массажа, деловых подарков и многого другого.

Требуется заземление и защита? Камни океанской яшмы, как известно, обладают земной энергией и обеспечивают физическую защиту. Он играет важную роль в выравнивании чакр и аур, очищая негативную энергию и уравновешивая инь и ян. Считается, что эти камни очищают и уменьшают последствия загрязнения окружающей среды, а также защищают от электромагнитного излучения и других форм излучения.

Имейте в виду: Несколько владельцев сообщили, что получали камни гораздо меньшего размера, чем те, что изображены на фотографиях. Помните, что камни бывают разных форм и размеров.

Подходит для: Эстетика, дарение, исцеление, балансировка, выравнивание и защита от загрязнения окружающей среды.

Посмотреть на Amazon.com ➜


9. Упавший камень из ларвикита под напряжением

(Лучший лечебный камень)

Почему это здорово: Энергетические камни из ларвикита могут использоваться для различных целей, включая балансировку чакры, медитацию, исцеление, способствование крепкому сну и т. Д.Они также широко используются для поглощения отрицательной энергии из окружающей среды и освобождения места для положительной энергии в процессе. Эти камни также популярны в качестве подарков.

Нужно исцелить и очистить? Один из лучших аспектов этого камня — его невероятные целебные способности. Их можно использовать для очищения и исцеления всего тела от негатива, а также для лечения определенных частей тела или определенной чакры.

Известно, что при правильном использовании камни ларвикит способны уводить негативные энергии, силы зла и предотвращать неправильный выбор пользователем.В процессе это помогает ускорить прогресс, способствовать прочным отношениям, семейным связям, богатству, здоровью, приносит удачу и удачу.

Имейте в виду: Несмотря на то, что продавец должным образом заряжает камни и очищает их, они настоятельно рекомендуют пользователям делать то же самое на регулярной основе.

Хорошо для: Удаление отрицательной энергии, баланс, медитация, исцеление, сон и дарение.

Посмотреть на Amazon.com ➜


Часто задаваемые вопросы о заземляющих камнях


1.Эти камни сделаны искусственно или они встречаются в природе?

Все драгоценные камни естественным образом встречаются в природе в той или иной форме. Кроме того, большинство драгоценных камней очищают, полируют и заряжают энергией перед тем, как продать их покупателям. Драгоценные камни — это невероятный природный дар матери-природы, который помогает нам с различными перекосами, накопленными в течение жизни.


2. Как заряжаются и очищаются камни?

Есть несколько способов очищения и зарядки драгоценных камней.Это можно сделать, поместив камни под лунный свет или засыпав их солью. Их также можно очистить звуковыми волнами, поместив камни в поющую чашу. Селенит, аметист, прозрачный кварц и кианит — популярные кристаллы, которые также используются для зарядки камней.


3. Нужно ли перезаряжать камни при их получении?

Требует ли камень подпитки или зарядки, сильно зависит от камня. Следовательно, настоятельно рекомендуется прочитать инструкции, прилагаемые к камням, и следовать им.Тем не менее, лучше всего заряжать камни в соответствии с собственными намерениями и способами.


4. Как лучше всего класть драгоценные камни?

Самое идеальное место для размещения драгоценного камня может варьироваться от места к месту, от камня к камню. Однако очень важно доверять своим инстинктам и иметь самые лучшие намерения в глубине души, чтобы вы могли соответствующим образом руководствоваться.


5. Как узнать, какой кристалл получить?

Наши обзоры охватывают довольно много типичных проблем, с которыми сталкиваются люди.Итак, исследования, безусловно, важны. Однако рекомендуется исследовать кристаллы самостоятельно. Посмотрите на них, потрогайте их и проверьте, что лучше всего подходит вам и вашим потребностям.


Заключение


Для чего бы вам это ни понадобилось, а проблем много, заземляющие камни могут утешить вас. Почему? Природа знает нас лучше, чем мы сами. Она создала в пределах своей основной естественной возможности, которую мы можем использовать, чтобы исцелить себя. В наш список входят 7 лучших измельченных камней, но их также можно использовать для решения различных проблем, с которыми мы сталкиваемся (см. Раздел «Лучшее для» каждого камня).Вы определенно найдете некоторые преимущества в том, чтобы попробовать хотя бы один из этих камней!

Вам могут понравиться и другие обзоры наших продуктов…

Коврики для акупрессуры | Носилки для спины | Аппараты для лица | Инфракрасные тепловые лампы | Инфракрасные грелки | Таблицы инверсии | Массажные кресла до 1000 долларов | Браслеты с отрицательными ионами | Сауны под открытым небом | Портативные сауны | Небольшие грелки | Десятки единиц | Вибрационные пластины |

5G Радиация, защита от электромагнитных полей с помощью природных минералов земли?

Vybe Energy Pendant — это защитный аксессуар, который использует скалярную энергию в качестве защиты от повреждений, которые могут быть использованы из-за электромагнитного излучения, особенно в отношении технологии 5G.Пользователи могут заряжать подвеску на солнце, в движущейся воде или в почве, и они могут заказать до пяти штук в одной упаковке.

Что такое подвеска Vybe Energy?

Одно из крупнейших технологических нововведений медленно распространяется по всему миру — 5G. Эта технология интегрируется в огромную сеть, которая вскоре покроет всю страну и будет включать все, от телефонных услуг до электроснабжения. Многие люди обеспокоены электромагнитным излучением, которое создает технология 5G.

При ношении кулона Vybe Energy, комбинация 27 различных природных минералов земли создает энергию отрицательных ионов. С помощью этой энергии потребители эффективно защищаются от электромагнитного излучения в пределах двух-четырех футов от подвески. Единственная ответственность, которую несет пользователь, заключается в том, что ему нужно будет зарядить кулон, что можно сделать, выставив его на солнце, поместив в почву и поместив в естественный водоем с движущейся водой. Все продукты являются натуральными и созданы землей, а также могут способствовать лучшему кровотоку.

Почему излучение ЭМП вредно?

ЭМП (электромагнитное поле) излучение — это тип энергии, который может вызывать повреждение клеток и ДНК в организме. Средний потребитель постоянно подвергается воздействию этого типа энергии со многими обычными предметами домашнего обихода, такими как сотовые телефоны, маршрутизаторы Wi-Fi и даже микроволновые печи. Как правило, подобные предметы излучают только низкоуровневое излучение, хотя 5G тоже может его излучать.

Было проведено множество исследований, в которых утверждалось, что воздействие радиации на вышки 5G и другое оборудование безопасно для организма, но эта тема все еще остается весьма спорной.Если облучение создает достаточно сильную радиацию, потребители могут заболеть.

Что такое скалярная энергия?

Хотя в Интернете есть много информации о тонкостях скалярной энергии, она, по сути, сводится к тому, что это источник энергии Солнца, присутствующий во всех живых существах. Эта энергия не является технически хорошей или плохой, но она естественным образом создается телом.

Согласно веб-сайту Vybe Energy Pendant, скалярная энергия была первоначально обнаружена Джеймсом Кларком Максвеллом в 1800-х годах, хотя и упоминается под другими именами.В Китае эта энергия известна как Ци, а в японской культуре — Ки. Концепция оставалась неизменной на протяжении сотен лет, хотя сегодня она стала известна в мейнстриме.

Продукты скалярной энергии считаются формой альтернативной медицины. Большинство создателей этих продуктов используют вулканические материалы и рекламируют множество преимуществ для здоровья, например улучшение кровообращения. Цель этих типов продуктов — защитить биополе пользователя на клеточном уровне, которое создатели Vybe Energy Pendant используют в качестве защиты от волн 5G.

Покупка кулона Vybe Energy

Общая цена за кулон будет зависеть от того, сколько пользователь хочет купить. Цена снижается по мере увеличения количества подвески Vybe Energy Pendants, и в настоящее время в пакеты входят:

  • One Vybe Energy Pendant за 20 долларов
  • Три подвески Vybe Energy за 50 долларов
  • Five Energy Pendants Vybe за 75 долларов

Рынок заполнен более дешевыми вариантами других подвесок, за которые потребители могут предпочесть платить.Однако большинство из этих других вариантов не обеспечивают качество и производительность.

Часто задаваемые вопросы: узнайте больше о подвесках Vybe Energy

В: Что происходит, когда пользователь носит подвеску Vybe Energy Pendant?

A: Благодаря использованию скалярной энергии технология, используемая для изготовления этого кулона, может способствовать лучшему фокусированию и повышению уровня энергии. Создавая отрицательные ионы, пользователь защищен от электромагнитного излучения.

В: Это настоящий кулон?

A: Да, это так.Большинство поддельных подвесок, которые можно найти в Интернете, довольно дешевы, поскольку их изготовление практически ничего не стоит, и в них почти нет отрицательных ионов.

В: Безопасно ли носить кулон Vybe Energy?

А: Да. Компания использует заявление Barron Report в подтверждение своей безопасности: «В скалярной энергии нет ничего неестественного. Он существует с момента создания Вселенной. Все дело в том, чтобы внедрить частоты исцеления / подпитки, а не вредные частоты ».

Q: Как долго прослужит кулон, прежде чем потребуется новый?

A: Энергия отрицательных ионов, испускаемая подвеской, никогда не прекратится, поэтому для этой цели замена не требуется.Однако потребители могут заказать несколько подвесок в своей покупке, чтобы они были доступны для путешествий или для других областей дома и офиса.

Q: Есть ли у Vybe Energy Pendant магнитное поле?

А: №

В: Есть ли излучение от подвески Vybe Energy Pendant?

A: В то время как большое количество радиации наносит вред телу, каждый Vybe Energy Pendant практически не имеет радиации.

Чтобы узнать больше, посмотрите рекламный ролик на официальном сайте: youtu.быть / -uWZpSlh9QE.

Энергетический кулон Vybe Краткое описание

Подвеска Vybe Energy Pendant представляет собой барьер между вредным излучением, излучаемым устройствами и сетями 5G, и пользователем. С помощью скалярной энергии потребители могут предотвратить болезни, защитить свое тело и мозг и даже способствовать кровотоку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *