1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Фізика
  3. Історія вивчення атмосферної електрики

Історія вивчення атмосферної електрики

Атмосферний електрику було доведено одним з батьків-засновників Сполучених Штатів Бенджаміном Франкліном, співавтором Декларації незалежності і Конституції країни, чий портрет прикрашає 100-доларову купюру.

Будучи вченим-самоучкою, Франклін цікавився безліччю фізичних проблем, в т.ч. і дослідженнями електрики. Франклін винайшов плоский конденсатор і блискавковідвід, що внесло внесок у вивчення і пояснення процесів в атмосфері.

До заслуг Франкліна слід віднести те, що він в 1752 році показав, що атмосферну електрику, що отримується за допомогою запуску повітряних зміїв, здатне заряджати лейденську банку (циліндричний конденсатор з металевими обкладинками і скляним діелектриком) не гірше «земного» електрики, що видобувається тертям. Їм же була встановлена ​​електрична природа блискавки. Для доказу того що в повітрі присутній атмосферну електрику Франклін використовував паперовий змій з дротом на ньому. Ці заслуги були високо оцінені його російським колегою М.В. Ломоносовим.

У Росії 18 століття помітний внесок у вивчення атмосферних електричних явищ був внесений академіками М.В. Ломоносовим і Г.В. Ріхманом. У 1745 році Рихман розробив «Електричний покажчик», який представляв собою електроскоп з розділеної на градуси шкалою. Цим покажчиком Ломоносов з Ріхманом скористалися при створенні «громовий машини» – установки для вивчення інтенсивності атмосферних електричних розрядів. «Громова машина», на відміну від «електричного змія» Франкліна, безперервно фіксувала зміни атмосферної електрики, незалежно від погоди, і дозволила вченим встановити, що в атмосфері електрику розлито і під час відсутності грози. Також їм вдалося довести, що блискавка є електричним розрядом в атмосфері. Особливо видовищною стала стрілянина у переповненому залі з батареї гармат в небо, з метою показати, що «грім не показує електричної сили», оскільки при цьому «електричний покажчик нічого не показував».

1753 року Рихман, під час чергового експерименту, був убитий кульовою блискавкою, яка вийшла з «електричного покажчика» під час грози. У тому ж році Ломоносов виступив з доповіддю про розроблену ним матеріалістичної теорії «Атмосферний електрику», відповідної в принципових засадах сучасних уявлень.
Ломоносов вважав, що причиною атмосферної електрики є тертя пилинок повітря про крапельки води, все це на тлі висхідних і низхідних потоків повітря. Північні сяйва також мають, на думку Ломоносова, електричну природу, він проводив досліди по відтворенню північних сяйв на моделях. Також Ломоносов рекомендував повсюдну установку громовідводів.

Цікавий досвід, вироблений в 1868 році американським дантистом Маслоном Луміса. Лумис в присутності членів Конгресу США встановлював бездротовий зв’язок між двома пунктами за допомогою піднятих над землею на висоту 190 м двох електропроводів, службовцями передавальної і приймальні антеною. На відстань 30 км при замиканні передавальної антени ключем на землю передавався сигнал, реєстрований включеним в ланцюг прийомної антени гальванометром. Оскільки в ланцюг антени ніякі джерела електроживлення не підключати, доведеться визнати, що без атмосферної електрики і тут не обійшлося.

Надалі Лумис замість повітряних зміїв спорудив високі металізовані дерев’яні щогли. Особливого інтересу до його дослідам сучасники не проявляли – в цей час А.С. Попов ще вчився в школі, а Г. Марконі ще не встиг народитися. Майбутнє радіозв’язку було пов’язано з потужними джерелами електроживлення на передавальній стороні з перетворенням їх енергії в енергію електромагнітних хвиль.

По завершенню 19 століття спостерігається зменшення інтересу до вивчення гроз і блискавок. Більше уваги вчені уделялялі вивчення електричного поля при гарній погоді.

Виходячи з того, що людство на Землі живе між обкладинками зарядженого конденсатора, неодноразово виникала думка скористатися цією безкоштовною енергією. Одним з перших такі думки висловлював вчений сербського походження Нікола Тесла, і навіть проводив практичні досліди в цьому напрямку – побудував 47-метрову вишку для отримання «атмосферної електрики».

ПОДІЛИТИСЯ: