Вогні Святого Ельму. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Вогні Святого Ельму. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електрика для початківців

Коментарі до статті

Скрипить селище дачне корабельною обшивкою,
На соснах як на щоглах Вогні Святого Ельма.
І якщо хочеш до зірок - нам буде по дорозі:
Тобі ще не пізно на палубу зійти...

У похмурі, але ласі на містику середні віки жителі одного невеликого італійського містечка регулярно спостерігали незвичайне явище: на вежах місцевої церкви досить часто з'являлося дивне сяйво. Згодом це свічення стали називати вогнями Святого Ельма - на честь патрона досі нікому невідомого храму. Справа в тому, що подібне "диво природи" не було особливістю саме цього поселення: з давніх-давен його бачили у всіх кінцях світу. Особливо часто це світіння з'являлося на верхівках щогл кораблів. Тому Святого Ельма вважали за покровителя середземноморських моряків. Таке свічення з'являлося і верхівках дерев під час грози. А одного разу під час грози у 1983 р. група полісменів у м. Суіндоу (Великобританія) раптом вкрилася дрібним сяйвом.

Як усі, що не піддається логічному поясненню, вогні святого Ельма вселяли людям забобонний страх. Незважаючи на цілком зрозумілий страх, що виникає побачивши свічення, що казна-звідки взялося, багато хто вважав ці загадкові вогні добрим ознакою. Так, морякам їхня поява обіцяла надію на успіх, а в критичні хвилини - і на порятунок: команда судна, що потрапила в біду, вважала, що Святий Ельм допомагає їй і дає знати про це.

Розкрити завісу таємниці над цим дивним явищем довелося, як це часто буває, випадково. Вчені довгі роки билися над таємницею кульової блискавки. Походження цього згустку електроенергії невідоме й досі. Та й звичайні лінійні блискавки таять у собі чимало загадок.

Наша атмосфера і хмари, що пливуть над землею, є гігантською електричною машиною. Зазвичай у хмарі напруженість електричного поля невелика – близько тисячі вольт на сантиметр. Але якщо в небі зустрічаються дві заряджені хмари, напруженість поля різко зростає, досягаючи вже кількох десятків тисяч вольт на сантиметр. Блискавка виникає в тому випадку, якщо зближуються частини хмари, що несуть різні електричні заряди, або коли грозові хмари, що пливуть над землею, заряджають її поверхню. Система "хмара земля" спрацьовує як гігантський конденсатор, між обкладками якого відбувається електричний пробій - блискавка.

Здавалося б усе просто. Однак ще кілька десятиліть тому не існувало виразної відповіді на запитання: чому ж у якийсь момент заряди з усієї хмари збираються в один єдиний канал - блискавку. У пошуках відповіді дослідникам необхідно було виміряти, що називається, з натури. З цією метою в лабораторних умовах було створено моделі хмар.

Спочатку намагалися "будувати" їх із диму, дрібні аерозольні частинки якого можна було легко зарядити. Але життя подібних моделей виявилося занадто коротким. Довелося створювати хмари із крапель. Так виник генератор хмар, здатний дробити воду на найдрібніші частки, які могли довго висіти у повітрі. Досягається це за допомогою крихітних голочок-електродів, на яких краплі набувають електричних зарядів. На кожній парі електродів є різні по знаку краплі. Оскільки різноіменні заряди притягуються, то кожен сусідній електрод допомагає крапельці сповзти зі своєї голки, після чого її підхоплюють струмені повітря.

У лабораторних хмарах дослідникам вдається отримувати щільність зарядів, що у сотні тисяч разів перевищує природну. Але й цього виявилося замало для того, щоб "запалити" кульову блискавку. Однак у такий спосіб вдалося рукотворно створити інше природне явище: в одній із лабораторій Інституту гідродинаміки Сибірського відділення Академії наук під час подібного експерименту спалахнули вогні Святого Ельма.

Чому виникає це світіння? Повної ясності поки що немає. Вчені звернули увагу на цікаву деталь у поведінці крапель. В електричному полі вони рано чи пізно починали з кульок перетворюватися на якусь подобу сливи. Потім на одній з вершин сливи ставали гострими, і звідти вилітав найтонший фонтанчик цівка діаметром приблизно в двадцять мікрон. Виною тому, що сидить на краплі електричний заряд: він прагне відірватися від краплі і "втекти" в напрямку свого побратима з протилежним знаком. Якийсь час сили поверхневого натягу утримують його, але коли він все-таки долає їх, то починає стікати з краплі, захоплюючи за собою і її частину у вигляді струмка, що витягнувся в волосок. Вона і починає світитися, наче нитка розжарювання в лампі. А разом такі струмки утворюють на предметах ореол, що світиться.

Вогні Святого Ельму можуть з'явитися не тільки на неживих об'єктах з каменю, дерева, металу та ін., а й на біологічних організмах. Люди, які потрапили у дію поля, шкірою відчувають легке поколювання; іскри проскакують між пальцями, на яких повисають язички полум'я, а сама рука відчуває холодок вологих крапель.

Інтенсивність і тривалість світіння залежить від природних факторів та від структури матеріалу, що потрапив у поле дії заряджених крапель. Та й саме виникнення даного явища по-своєму унікальне: дуже багато умов потрібно його явища світу. Тож говорити про те, що у вогнях Святого Ельма немає нічого дивного, не доводиться. З одного боку, це лише електрика, замішана на гідродинаміці. Але чому тоді таємниче світло має звичай з'являтися в критичні моменти життя людей. Причому, якщо вірити народній поголосці, він справді служить вісником удачі та сприятливого результату будь-якого підприємства? Як показує історія, забобони мають під собою вагомі підстави.

Можливо, природні умови, що породжують вогні Святого Ельма, справді свідчать про те, що Фортуна повернула до корабля, що терпить лихо, своє мінливе обличчя?

Автор: Л.П. Яценка

Дивіться інші статті розділу Електрика для початківців.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Телескоп для рентгену Всесвіту 10.01.2015

Постачання льотного екземпляра рентгенівського телескопа eRosita для проекту орбітальної обсерваторії "Спектр-РГ" заплановано на червень 2015 року. Про це 25 грудня повідомив Михайло Павлинський, керівник відділу астрофізики високих енергій ІКІ РАН, на завершальній сесії конференції "Астрофізика високих енергій сьогодні та завтра – 2014".

"Спектр-РГ" - російсько-німецька орбітальна рентгенівська обсерваторія, спільний проект Роскосмосу та Німецького аерокосмічного центру. Обсерваторія включає два рентгенівські дзеркальні телескопи: німецький eRosita, що працює в діапазоні енергій 0,5-10 кеВ і російський ART-XC (розробка ІКІ РАН і РФЯЦ-ВНДІЕФ в колаборації з NASA), що працює в діапазоні енергій 5-30.

Рентгенівський телескоп eRosita в даний час знаходиться в Німеччині, де відбувається збирання льотного зразка. Як повідомив Михайло Павлинський, керівник відділу астрофізики високих енергій ІКІ РАН, через те, що в телескопі використовується багато комплектуючих виробництва США, необхідно отримати дозвіл BAFA (Німецьке агентство з економіки та експортного контролю) на експорт телескопа в Росію. На початку листопада було підтверджено, що постачання eRosita до Росії можливе. Вона запланована на кінець червня 2015 року.

Технологічний зразок російського телескопа ART-XC знаходиться у НУО ім. С. А. Лавочкіна, де проходить випробування у складі космічного апарату. Запуск обсерваторії заплановано на 2016 рік. Вона вирушить на орбіту з космодрому Байконур за допомогою ракети-носія "Зеніт". Носій, який буде використаний для виведення апарата у космос, вже знаходиться на космодромі.

Головна мета проекту - вивчення Всесвіту в жорсткому рентгенівському діапазоні, пошук і каталогізація всіх найбільш масивних скупчень галактик у Всесвіті (порядка 300 000) і активних галактичних ядер (близько 3 000 000). Передбачається, що огляд усього неба триватиме чотири роки. За ним підуть дослідження обраних джерел у режимі точкових спостережень, які мають тривати три роки.

Інші цікаві новини:

▪ Віртуальний туризм

▪ Лимон та сонце для дезінфекції води

▪ Dell Inspiron Zino HD

▪ Як відновити втрачені спогади

▪ Моніторингова система NET-GPRS 4.4

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Телефонія. Добірка статей

▪ стаття Тріумф волі. Крилатий вислів

▪ стаття За якої температури замерзає вода? Детальна відповідь

▪ стаття Заступник директора зі спорту. Посадова інструкція

▪ стаття Електронний запобіжник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Пристрій аварійного електроживлення від акумулятора, 12 вольт 200 ват. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт