वायुमंडलीय बिजली क्या है?

आधुनिक विज्ञान अपेक्षाकृत हैपृथ्वी के वायुमंडल और इसमें होने वाली प्रक्रियाओं की विविधता के बारे में ज्ञान का एक बड़ा हिस्सा। ऐसा लगता है कि इन सभी को अच्छी तरह से शोध किया जाना चाहिए और वैज्ञानिकों द्वारा समर्थित प्रयोगशालाओं में सावधानी से मॉडलिंग किया जाना चाहिए। हालांकि, यह पता चला है कि अब तक वायुमंडलीय बिजली के रूप में ऐसी घटना की कोई स्पष्ट, स्पष्ट तस्वीर नहीं है। इसके विपरीत, कई मॉडल हैं, जिनमें से प्रत्येक के पास इसके पेशेवर और विपक्ष हैं।

इतिहास का एक सा

वह व्यक्ति जो अनुसंधान की उत्पत्ति पर खड़ा था औरवैज्ञानिक रूप से पुष्टि की, वास्तव में, इस घटना का अस्तित्व, संयुक्त राज्य अमेरिका के विश्व प्रसिद्ध विचारधारा - बेंजामिन फ्रैंकलिन है। दरअसल, एक भौतिक घटना के रूप में वायुमंडलीय बिजली काल्पनिक गणना के चरण में इससे पहले था। अमेरिका के संस्थापक पिताों में से एक ने पहली बार हवा में अपनी उपस्थिति दिखाई, और बिजली के कारणों को भी समझाया। इस कहानी में सबसे दिलचस्प बात यह तथ्य है कि फ्रैंकलिन उस पर एक विशेष बिंदु के तार के साथ पतंग साबित करता था।

इस तरह से बिजली इकट्ठा, वह प्राप्त कियाएक साधारण धरती योजना में कुंजी तोड़ने, स्पार्क निर्वहन। हालांकि, वायुमंडल में चार्ज किए गए कणों की उपस्थिति को साबित करने का एक आसान तरीका इस महान राजनेता के गुणों के साथ-साथ वैज्ञानिकों को यहां प्रकृति की घटना की खोज करने में भी कमी नहीं करता है। बाद में, दुनिया भर के भौतिकविदों ने इस तरह के अपने प्रयोगों के साथ परिणामों की पुष्टि करना शुरू कर दिया।

वायुमंडलीय बिजली क्या है?

यह विविध प्रक्रियाओं का एक सेट है,पृथ्वी के चारों ओर हवा में चार्ज कणों की उपस्थिति के कारण होता है। वैज्ञानिक इस तरह की घटनाओं की जांच वायुमंडल के विद्युत क्षेत्र, इसके तनाव, धाराओं, इसके संबंध में विद्यमान, वॉल्यूमेट्रिक शुल्क और कई अन्य क्षणों के रूप में करते हैं। उदाहरण के लिए, मौसम विज्ञान, पारिस्थितिकीय कारक, मानव जाति की मानव विज्ञान की विभिन्न शाखाओं पर प्रभाव: विमानन, उद्योग, कृषि आदि।

एक सुविधाजनक शारीरिक समानता

हमारे ग्रह बहुत मोटे अनुमान में हैएक विशाल गोलाकार संधारित्र। यह विद्युत ऊर्जा को संरक्षित करने में सक्षम सबसे सरल उपकरण है। एक विशाल कंडेनसर की परत के रूप में, आयनोस्फीयर और पृथ्वी की सतह पर विचार करना संभव है। इस मामले में, इन्सुलेटर हवा है, जो सामान्य परिस्थितियों में बहुत कम विद्युत चालकता है। पृथ्वी की सतह नकारात्मक रूप से चार्ज की जाती है, और आयनमंडल सकारात्मक है।

एक पारंपरिक संधारित्र की प्लेटों के बीच के रूप में,यहां एक विद्युत क्षेत्र का गठन किया गया है, जिसमें पूरी तरह अद्वितीय विशेषताएं हैं। उदाहरण के लिए, इसकी तीव्रता पृथ्वी की सतह के पास अधिकतम है, जो बढ़ती ऊंचाई के साथ तेजी से घट रही है। वैसे, समुद्र तल से पहले ही 10 किलोमीटर दूर, इसका मूल्य 30 गुना कम है। यह क्षेत्र मूल रूप से सामान्य वायुमंडल "वायुमंडलीय बिजली" के तहत एकजुट होने वाली घटनाओं की पूरी किस्म बनाता है।

यह आधुनिक में सबसे आम हैमॉडल की वैज्ञानिक दुनिया। इसे विल्सन सिद्धांत कहा जाता है। सोवियत वैज्ञानिक फ्रेंकेल द्वारा उन्नत एक परिकल्पना भी है, जिसके अनुसार आयनमंडल विद्युत क्षेत्र के निर्माण में कोई महत्वपूर्ण भूमिका निभाता नहीं है। उनका मानना ​​था कि यह मुख्य रूप से पृथ्वी की सतह और बादलों के साथ-साथ उनके ध्रुवीकरण की बातचीत के कारण बनता है।

प्राकृतिक जनरेटर

लेकिन अगर हम कंडेनसर मॉडल पर वापस आते हैं,जो न केवल एक अच्छी सादृश्य प्रदान करता है, बल्कि लगभग मुक्त ऊर्जा के स्रोत बनाने के लिए सैद्धांतिक संभावनाएं भी प्रदान करता है, फिर वायुमंडलीय बिजली केवल कुछ बुनियादी प्रक्रियाओं में प्रकट होती है। सबसे महत्वपूर्ण पर विचार करें।

सबसे पहले, ये तथाकथित रिसाव धाराएं हैं। परंपरागत संधारित्र के लिए, ये परजीवी घटनाएं हैं जो चार्ज को संरक्षित करने में अपनी दक्षता को कम करती हैं। वायुमंडल के मामले में, इन संवहनी धाराओं का निर्माण किया जाता है, उदाहरण के लिए, तूफान और आंधी क्षेत्रों में। उनकी ताकत हजारों एम्पियर तक पहुंच जाती है, और इसके बावजूद, पृथ्वी की सतह और आयनमंडल के बीच संभावित अंतर किसी भी महत्वपूर्ण परिवर्तन, संरक्षण, स्वाभाविक रूप से, क्षेत्र की ताकत का अनुभव नहीं करता है। एक संधारित्र युक्त एक विद्युत सर्किट में, यह अतिरिक्त जनरेटर के साथ ही संभव है।

तर्क के बाद, कुछ की उपस्थिति मानना ​​आवश्यक हैपृथ्वी के वायुमंडल के मामले में समान। दरअसल, ऊर्जा का ऐसा स्रोत उपलब्ध है। यह हमारे ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र है, जो सौर विकिरण की धारा में घूर्णन करता है, एक शक्तिशाली जनरेटर बनाता है। वैसे, केवल वायुमंडलीय बिजली का उपयोग करके, अपनी ऊर्जा का उपयोग करने का एक विचार है। मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में वैज्ञानिक विचार के विकास के लिए नि: शुल्क ऊर्जा एक अविश्वसनीय रूप से शक्तिशाली उत्तेजना है। इस प्रवृत्ति को वायुमंडलीय घटनाओं के भौतिकी द्वारा अनदेखा नहीं किया गया था। लेकिन इसके बारे में - थोड़ी देर बाद।

गरज

अगली दिलचस्प और महत्वपूर्ण प्रक्रिया,वायुमंडल में होने वाले, स्पार्क गैस डिस्चार्ज होते हैं जो आंधी के साथ होते हैं। संवहनी धाराओं की तरह, यह पृथ्वी की सतह और आयनमंडल के बीच बनाए गए विद्युत क्षेत्र के संधारित्र मॉडल के दृष्टिकोण से एक परजीवी घटना है। और, दुर्भाग्यवश, वायुमंडल में निर्वहन घटना के नकारात्मक प्रभाव को सीमित नहीं करता है। यहां हमें एंथ्रोपोजेनिक गतिविधि के ग्राउंड-आधारित ऑब्जेक्ट्स के लिए बिजली के खतरे को ध्यान में रखना चाहिए, जिसमें इस भयानक घटना के साथ सदमे और थर्मल ओवरलोड के विनाशकारी प्रभाव शामिल हैं।

बिजली

बिजली की विद्युत प्रकृति का प्रमाण, दोनोंफ्रेंकलिन द्वारा सुंदर साबित, एक तार्किक सवाल बनाता है। सबसे अधिक संभावना है, वह अभी भी संस्थापक पिता के समकालीन लोगों से चिंतित है। तो, वायुमंडलीय बिजली एक उच्च या कम वोल्टेज है?

पहले से ही निर्दिष्ट कैपेसिटर मॉडल के मुताबिक,ग्रहों के पैमाने प्लेटों के बीच संभावित अंतर एक विद्युत क्षेत्र बनाना चाहिए। दरअसल, एक तरफ पृथ्वी की नकारात्मक चार्ज की सतह और सकारात्मक चार्ज आयनोस्फीयर उच्च तनाव का एक क्षेत्र बनाते हैं। बादलों में विद्युत घटनाएं वायुमंडल के निचले हिस्से में विशाल मात्रात्मक शुल्क बनाती हैं। इसलिए, पृथ्वी की सतह पर क्षेत्र की शक्ति 10 किमी की ऊंचाई पर, उदाहरण के लिए, उससे कहीं अधिक है।

जाहिर है, इस तीव्रता का एक विद्युत क्षेत्रयह एक शक्तिशाली निर्वहन धाराओं कि अनुभवहीन पर्यवेक्षक मध्य अक्षांश पर साधारण तूफानों के दौरान देख सकते हैं बनाता है। इसलिए, मुक्ति चैनल में वोल्टेज अधिक है।

सेंट एल्मा की रोशनी

स्पार्क के अलावा, वायुमंडल में एक कोरोना होता हैनिर्वहन, जो, ऐतिहासिक परंपरा के आधार पर, सेंट एल्म की रोशनी कहलाता है। यह लंबे वस्तुओं के सिरों पर ब्रश या चमकती बीम की तरह दिखता है, जैसे जहाजों, टावर्स, आदि के मस्तों और इस घटना को केवल अंधेरे में ही देखा जा सकता है। सेंट एल्म की रोशनी की उपस्थिति का कारण पर्यावरण के विद्युत क्षेत्र की तीव्रता में वृद्धि है, उदाहरण के लिए, जब आंधी के तूफान, तूफान, बर्फबारी आदि के दौरान या उसके दौरान।

इस तरह के एक निर्वहन में आसानी से प्राप्त किया जा सकता हैघर की स्थिति दरअसल, वायुमंडलीय बिजली अपने हाथों से - यह काफी सरल है। उदाहरण के लिए, आप सिंथेटिक स्वेटर ले सकते हैं और इसे सुई लाने शुरू कर सकते हैं। एक निश्चित दूरी से, इसकी नोक पर एक निर्वहन दिखाई देता है, जिसे कुल अंधेरे में अच्छी तरह से देखा जा सकता है।

बॉल बिजली

एक और गर्मी अभिव्यक्ति गैस निर्वहन है,आमतौर पर गोलाकार आकार होता है। यह एक बॉल बिजली है, जो एक अद्वितीय और बहुत ही दुर्लभ प्राकृतिक घटना है। वैज्ञानिक अभी भी इस घटना के अस्तित्व के लिए पर्याप्त सैद्धांतिक आधार पर सहमत नहीं हो सकते हैं। और 2012 तक फायरबॉल की वास्तविकता का कोई दस्तावेजी सबूत नहीं था। जैसा भी हो सकता है, यह पृथ्वी के वायुमंडल का एक और रहस्य है, जिस पर वैज्ञानिक अभी भी संघर्ष कर रहे हैं।

पारिस्थितिक कारक

हम पहले से ही बिजली के प्रभाव के बारे में बात कर चुके हैंमानव गतिविधि के प्रकार। एक पर्यावरणीय कारक के रूप में वायुमंडलीय बिजली एक बहुत ही महत्वपूर्ण बिंदु है, जिसे भी संबोधित किया जाना चाहिए। पृथ्वी ग्रह द्वारा प्रदान किए गए विभिन्न संसाधनों के मनुष्यों के मास्टरिंग के दृष्टिकोण से, वायु पर्यावरण उन्हें प्रजातियों के रूप में अस्तित्व बनाए रखने में सक्षम बनाता है।

वायुमंडल में एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति हैमानववंशीय गतिविधि के लिए बहुत से अप्रिय परिणाम। उनमें से कुछ बल्कि हानिरहित हैं, लेकिन कई अभिव्यक्तियां सर्वश्रेष्ठ इंजीनियरिंग दिमाग को प्रकृति की दुर्बल शक्तियों को शांत करने के प्रभावी तरीकों को सोचती हैं।

महत्वपूर्ण कार्यों की सुरक्षा

वायुमंडलीय बिजली और इससे सुरक्षा -पारिस्थितिकी के संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण मुद्दा पर चर्चा की जानी चाहिए। स्वाभाविक रूप से, सबसे खतरनाक - सबसे शक्तिशाली स्पार्क निर्वहन, बिजली की तरह। और यह न केवल उनकी स्थलीय विविधता पर लागू होता है। इंट्रा-क्लाउड बिजली नागरिक और सैन्य विमानन के लिए एक निश्चित खतरा बनती है। वैसे भी, सभी निर्वहन वायुमंडलीय घटनाएं संभावित क्षति की नज़दीकी निगरानी और रोकथाम के अधीन हैं। यह एक ही विमानन, जहाज निर्माण या इमारतों की बिजली संरक्षण, बिजली स्टेशन इत्यादि में विशेष इंजीनियरिंग सेवाओं द्वारा किया जाता है।

नि: शुल्क ऊर्जा

अंत में हम सवाल पर वापस आते हैंमुक्त ऊर्जा, जो वायुमंडलीय बिजली प्रदान कर सकते हैं। बिजली के प्रसिद्ध भगवान टेस्ला ने इस प्राकृतिक घटना के व्यावहारिक उपयोग के दृष्टिकोण के साथ एक विशाल मात्रा में शोध किया। उनके काम बर्बाद नहीं थे। आधुनिक इंजीनियरों पृथ्वी की सतह के पास एक शक्तिशाली विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति के तथ्य के संबंध में ऊर्जा निकालने के विभिन्न तरीकों को पेटेंट करते हैं।

एक हड़ताली उदाहरण एक लंबवत के साथ योजना हैस्थापित ग्राउंड कंडक्टर, ऊपर और नीचे सिरों के बीच, जिसमें एक ही क्षेत्र की उपलब्धता के कारण एक संभावित अंतर दिखाई देता है। उसके द्वारा बनाई गई यह ऊर्जा कंडक्टर के ऊपरी छोर पर नियंत्रित कोरोना डिस्चार्ज बनाकर निकाली जा सकती है। नतीजतन, कंडक्टर में चालू रखना संभव है, जिसका मतलब है कि उपभोक्ता को उससे कनेक्ट करना सुरक्षित है।

इस प्रकार, वायुमंडलीय बिजली,सामान्य मानववंशीय गतिविधि के खतरों के बावजूद, पूरी मानवता को लगभग मुक्त ऊर्जा प्रदान करने के लिए बड़ी संभावनाएं खुलती हैं।