kategória: Najlepšie články » Zaujímavé fakty
Počet zobrazení: 45063
Komentáre k článku: 2
Korónové výboje alebo svetlá sv
... Veľké oddelenie vojakov zo starého Ríma bolo na nočnej kampani. Prichádzala búrka. A zrazu sa po odpade objavili stovky modravých svetiel. Rozsvietili oštepy oštepov bojovníkov. Zdalo sa, že železné kopije vojakov horia bez pálenia!
Nikto nepoznal povahu úžasného fenoménu v tých časoch a vojaci sa rozhodli, že taká žiara oštepov predznamená ich víťazstvo. Potom sa tento jav nazýval svetlami Castora a Polluxa - podľa mytologických dvojčiat hrdinov. Neskôr premenovali svetlá Elmy - názov kostola sv. Elmo v Taliansku, kde sa objavili.
Obzvlášť často boli také svetlá pozorované na stožiaroch lodí. Rímsky filozof a spisovateľ Lucius Seneca povedal, že počas búrky „sa zdá, že hviezdy zostupujú z neba a pristávajú na stožiaroch lodí“. Medzi mnohými príbehmi o tom je zaujímavý dôkaz kapitána anglickej plachetnice.
Stalo sa to v roku 1695, v Stredozemnom mori, neďaleko Baleárskych ostrovov, počas búrky. Kapitán nariadil plachetám, aby sa báli búrok a spustili plachty. A potom videli námorníci na rôznych miestach lode viac ako tridsať svetiel Elmu. Na lopatke veľkého stožiara dosiahol oheň výšku viac ako pol metra. Kapitán poslal námorníka s príkazom na jeho odstránenie. Po schodoch hore vykríkol, že oheň zasyčal ako raketa zo surového strelného prachu. Bolo mu nariadené, aby ho odstránil spolu s vetrovou loptou a zvrhol. Akonáhle námorník odstránil vetru, oheň vyskočil na koniec stožiara, odkiaľ ho nebolo možné odstrániť.
V roku 1902 videli námorníci moravského parníka ešte pôsobivejší obraz. Z Kapverdských ostrovov napísal kapitán Simpson do lodného denníka: „Blesk blikal jednu hodinu po mori. Oceľové laná, vrcholy stožiarov, bradavky, klepanie nákladných ramien - všetko žiarilo. Zdalo sa, že každé štyri stopy každú noc boli na hmoždinách zapálené svetlá a na koncoch stožiarov a nocrei svietili jasné svetlá. “ Žiara bola sprevádzaná nezvyčajným hlukom:
"Ako nespočetné množstvo cikád, ktoré sa usadili v mžiku, alebo mŕtve drevo a suchá tráva horeli ranou ..."
Svetlá sv. Elmo sú rôzne. Vyskytujú sa vo forme jednotnej žiary, vo forme samostatných blikajúcich svetiel, bateriek. Niekedy sú také podobné plameňom, že sa ponáhľajú uhasiť.
Humphrey, americký meteorológ, ktorý pozoroval Elmu na jeho ranči, svedčí: tento prírodný fenomén „premieňať každého býka na monštrum s ohnivými rohmi vyvoláva dojem niečoho nadprirodzeného“. Hovorí sa o tom človekom, ktorý sám osebe nie je schopný, zdá sa, prekvapený takýmito vecami, ale mal by ich prijať bez zbytočných emócií a spoliehať sa iba na zdravý rozum.
Môžeme s istotou povedať, že aj napriek dominancii prírodného vedeckého pohľadu na svet - ďaleko od pravdy, aj keď nie univerzálnej -, budú existovať ľudia, ktorí, keby boli v Humphreyovej pozícii, by videli niečo v ohnivých býčích rohoch mimo rozumu. O stredoveku sa nedá nič povedať: potom by v rovnakých rohoch pravdepodobne videli machinácie Satana.
Korónový výboj, elektrická koróna, typ žeravého výboja, ku ktorému dochádza, keď dochádza k výraznej nehomogenite elektrického poľa v blízkosti jednej alebo obidvoch elektród. Podobné polia sa tvoria na elektródach s veľmi veľkým zakrivením povrchu (hroty, tenké drôty). Pri korónovom výboji sú tieto elektródy obklopené charakteristickou žiarou, ktorá sa tiež nazýva korónová alebo korónová vrstva.
Nesvietivá („tmavá“) oblasť interelektródy susediaca s korónou sa nazýva vonkajšia zóna. Koruna sa často objavuje na vysokých špičatých predmetoch (sv. Elmoho svetlá), okolo drôtov elektrického vedenia atď.Korónový výboj sa môže uskutočňovať pri rôznych tlakoch plynu vo výbojovej medzere, ale najjasnejšie sa prejavuje pri tlakoch, ktoré nie sú nižšie ako atmosférické.
Vzhľad korónového výboja je vysvetlený lavinou iónov. V plyne vždy existuje množstvo iónov a elektrónov vznikajúcich z náhodných príčin. Ich počet je však taký malý, že plyn prakticky nevedie elektrinu.
Pri dostatočne vysokej intenzite poľa môže byť kinetická energia akumulovaná iónom v medzere medzi dvoma zrážkami dostatočná na ionizáciu neutrálnej molekuly počas zrážky. Výsledkom je vznik nového záporného elektrónu a kladne nabitého zvyšku, iónu.
Voľný elektrón v zrážke s neutrálnou molekulou ho rozdelí na elektrón a voľný pozitívny ión. Elektróny pri ďalšej zrážke s neutrálnymi molekulami ich znova rozdelia na elektróny a uvoľnia pozitívne ióny atď.
Takýto ionizačný proces sa nazýva nárazová ionizácia a práca, ktorú je potrebné vynaložiť na oddelenie elektrónu od atómu, sa nazýva ionizačná práca. Práca ionizácie závisí od štruktúry atómu, a preto sa líši pre rôzne plyny.
Elektróny a ióny tvorené pod vplyvom nárazovej ionizácie zvyšujú počet nábojov v plyne a následne prichádzajú do pohybu pod vplyvom elektrického poľa a môžu vytvárať nárazovú ionizáciu nových atómov. Takto sa proces posilní a ionizácia v plyne rýchlo dosiahne veľmi veľkú hodnotu. Tento jav sa podobá lavíne na snehu, preto sa tento proces nazýval iónová lavína.
Na dva vysoko izolačné podpery ťaháme kovový drôt ab s priemerom niekoľkých desatín milimetra a pripojíme ho k zápornému pólu generátora, ktorý vytvára napätie niekoľko tisíc voltov. Berieme druhý pól generátora na Zem. Dostanete druh kondenzátora, ktorého podšívkou je drôt a steny miestnosti, ktoré samozrejme komunikujú so Zemou.
Pole v tomto kondenzátore je veľmi heterogénne a jeho napätie v blízkosti tenkého drôtu je veľmi vysoké. Postupným zvyšovaním napätia a sledovaním drôtu v tme je možné si všimnúť, že pri určitom napätí sa v blízkosti drôtu objaví slabá žiara (koróna), ktorá drôt zakrýva zo všetkých strán; je sprevádzaný syčiacim zvukom a miernym praskaním.
Ak je medzi drôtom a zdrojom pripojený citlivý galvanometer, potom pri objavení sa žiaru galvanometer vykazuje znateľný prúd tečúci z generátora cez drôty do drôtu az neho vzduchom z miestnosti do stien, medzi drôtom a stenami je prenášaný iónmi vytvorenými v miestnosti v dôsledku nárazovej ionizácie.
Luminiscencia vzduchu a výskyt prúdu teda naznačujú silnú ionizáciu vzduchu pod vplyvom elektrického poľa. Korónový výboj sa môže vyskytnúť nielen v blízkosti drôtu, ale tiež v blízkosti hrotu a všeobecne v blízkosti akýchkoľvek elektród, v blízkosti ktorých sa vytvára veľmi silné nehomogénne pole.
Korónový výboj
Elektrické čistenie plynov (elektrostatické odlučovače). Nádoba naplnená dymom sa náhle stane úplne priehľadnou, ak sa do nej zavedú ostré kovové elektródy pripojené k elektrickému stroju a všetky pevné a kvapalné častice sa uložia na elektródy. Vysvetlenie experimentu je nasledujúce: len čo je koruna zapálená drôtom, vzduch vo vnútri skúmavky je silne ionizovaný. Plynné ióny priľnú k prachovým časticiam a nabijú ich. Pretože vo vnútri trubice pôsobí silné elektrické pole, nabité častice prachu sa pohybujú pôsobením poľa na elektródy, kde sa usadzujú.
Počítadlá častíc
Počítadlo častíc Geiger-Muller pozostáva z malého kovového valca vybaveného oknom potiahnutým fóliou a tenkého kovového drôtu roztiahnutého pozdĺž osi valca a od neho izolovaného.Merač je zahrnutý v obvode obsahujúcom zdroj prúdu, ktorého napätie je niekoľko tisíc voltov. Napätie je vybrané tak, aby bolo možné objaviť korónový výboj vo vnútri merača.
Keď rýchlo sa pohybujúci elektrón vstúpi do počítadla, ionizuje molekuly plynu vo vnútri počítadla, čo spôsobuje, že napätie potrebné na zapálenie koróny je o niečo nižšie. V počítadle dochádza k vybitiu a v obvode sa objaví slabý krátkodobý prúd. Na jeho detekciu je do obvodu zavedený veľmi veľký odpor (niekoľko megaohmov) a paralelne s ním je pripojený citlivý elektromer. S každým úderom rýchleho elektrónu vo vnútri počítadla sa list elektromera ohne.
Takéto počítadlá umožňujú registráciu nielen rýchlych elektrónov, ale tiež všeobecne akýchkoľvek nabitých, rýchlo sa pohybujúcich častíc schopných vyvolať ionizáciu zrážkou. Moderné počítadlá ľahko detegujú prenikanie aj jednej častice do nich, a preto umožňujú s úplnou spoľahlivosťou a veľkou jasnosťou vidieť, že elementárne nabité častice skutočne existujú v prírode.
Hromosvod
Odhaduje sa, že v atmosfére celej planéty sa vyskytuje súčasne okolo 1800 búrok, ktoré dávajú v priemere asi 100 bleskov za sekundu. A hoci pravdepodobnosť úderu blesku jednotlivca je zanedbateľná, napriek tomu blesk spôsobí veľa škody. Stačí uviesť, že v súčasnosti je asi polovica všetkých nehôd na veľkých energetických vedeniach spôsobená bleskom. Ochrana pred bleskom je preto dôležitou úlohou.
Lomonosov a Franklin nielen vysvetlili elektrický charakter blesku, ale tiež naznačili, ako vybudovať bleskozvod, ktorý chráni pred údermi blesku. Blesk je dlhý drôt, ktorého horný koniec je naostrený a upevnený nad najvyšším bodom chránenej budovy. Spodný koniec drôtu je spojený s kovovým plechom a tento plech je pochovaný na Zemi na úrovni pôdnej vody.
Počas búrky sa na Zemi objavujú veľké indukované náboje a na povrchu Zeme sa objavuje veľké elektrické pole. Jeho napätie je veľmi vysoké v blízkosti ostrých vodičov, a preto je na konci hromosvodu blesku zapálený korónový výboj. V dôsledku toho sa na budove nemôžu hromadiť indukované náboje a nedochádza k bleskom. V prípadoch, keď dôjde k blesku (a také prípady sú veľmi zriedkavé), zasiahne bleskozvod a náboje pôjdu na Zem bez poškodenia budovy.
V niektorých prípadoch je korónový výboj z blesku taký silný, že sa na hrote objaví jasne viditeľná žiara. Takáto žiara sa niekedy objavuje v blízkosti iných špicatých predmetov, napríklad na koncoch stožiarov lode, ostrých korunách stromov atď. Tento jav bol spozorovaný pred niekoľkými storočiami a spôsobil poverčivú hrôzu pre námorníkov, ktorí nerozumeli jeho skutočnej podstate.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: