Pożary Świętego Elma. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Ogień Świętego Elma. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Elektryczność dla początkujących

Komentarze do artykułu

Wioska daczy skrzypi przy poszyciu statku,
Na sosnach jak na masztach Ognie św. Elma.
A jeśli chcesz do gwiazd - będziemy w drodze:
Jeszcze nie jest za późno, aby wyjść na pokład...

W ponurym, ale mistycznym średniowieczu mieszkańcy pewnego małego włoskiego miasteczka regularnie obserwowali niezwykłe zjawisko: na wieżach miejscowego kościoła często pojawiała się dziwna poświata. Następnie blask ten zaczęto nazywać światłami św. Elma – na cześć patrona nieznanej dotąd świątyni. Faktem jest, że taki „cud natury” nie był cechą tej konkretnej osady: od niepamiętnych czasów można go było zobaczyć we wszystkich częściach świata. Poświata ta pojawiała się szczególnie często na szczytach masztów statków. Dlatego też św. Elma uznawano za patrona żeglarzy śródziemnomorskich. Taka poświata pojawiała się także na wierzchołkach drzew podczas burzy. Pewnego dnia podczas burzy w 1983 roku grupę policjantów w mieście Swindow (Wielka Brytania) nagle pokrył delikatny blask.

Jak wszystko, co wymyka się logicznemu wyjaśnieniu, ognie św. Elma zaszczepiły w ludziach przesądny strach. Pomimo zrozumiałego strachu, jaki pojawia się na widok dochodzącego znikąd blasku, wielu uważało te tajemnicze światła za dobry znak. Tym samym ich pojawienie się dawało marynarzom nadzieję na sukces, a w krytycznych momentach na wybawienie: załoga statku w tarapatach wierzyła, że św. Elmo ich chroni i daje o tym znać.

Można było, jak to często bywa, przez przypadek uchylić zasłonę tajemnicy nad tym dziwnym zjawiskiem. Naukowcy od wielu lat zmagają się z zagadką błyskawicy kulistej. Pochodzenie tego skrzepu energii elektrycznej jest nadal nieznane. A zwykła błyskawica liniowa jest pełna wielu tajemnic.

Nasza atmosfera i chmury unoszące się nad ziemią to gigantyczna maszyna elektryczna. Zazwyczaj natężenie pola elektrycznego w chmurze jest niskie – około tysiąca woltów na centymetr. Jeśli jednak na niebie spotkają się dwie naładowane chmury, natężenie pola gwałtownie wzrasta, osiągając kilkadziesiąt tysięcy woltów na centymetr. Błyskawica pojawia się, gdy części chmury niosące różne ładunki elektryczne łączą się lub gdy chmury burzowe unoszące się nad ziemią ładują jej powierzchnię. Układ chmura-ziemia działa jak gigantyczny kondensator, pomiędzy którego płytami następuje przebicie elektryczne - piorun.

Wydawać by się mogło, że wszystko jest proste. Jednak jeszcze kilkadziesiąt lat temu nie było jednoznacznej odpowiedzi na pytanie: dlaczego w pewnym momencie ładunki z całej chmury gromadzą się w jednym kanale – piorunie. W poszukiwaniu odpowiedzi badacze musieli dokonać pomiarów, jak mówią, z natury. W tym celu stworzono modele chmur w warunkach laboratoryjnych.

Początkowo próbowano je „zbudować” z dymu, którego najmniejsze cząsteczki aerozolu można było łatwo naładować. Ale życie takich modeli okazało się zbyt krótkie. Musiałem stworzyć chmury z kropli. Tak powstał generator chmur, zdolny rozbić wodę na drobne cząstki, które mogły długo wisieć w powietrzu. Osiąga się to za pomocą maleńkich elektrod igłowych, na których krople uzyskują ładunki elektryczne. Na każdej parze elektrod znajdują się krople o innym znaku. A ponieważ przyciągają się przeciwne ładunki, każda sąsiadująca elektroda pomaga kropli ześlizgnąć się z igły, po czym zostaje wychwytana przez strumienie powietrza.

W chmurach laboratoryjnych badaczom udaje się uzyskać gęstości ładunków setki tysięcy razy wyższe od naturalnych. Ale to nie wystarczyło, aby „zapalić” piorun kulisty. Jednak w ten sposób udało się sztucznie stworzyć kolejne zjawisko naturalne: w jednym z laboratoriów Instytutu Hydrodynamiki Oddziału Syberyjskiego Akademii Nauk, podczas podobnego eksperymentu, rozbłysły ognie św. Elma...

Dlaczego pojawia się ten blask? Nie ma jeszcze całkowitej jasności. Naukowcy zauważyli interesujący szczegół w zachowaniu kropelek. W polu elektrycznym w pewnym momencie zaczęły zmieniać się z kulek w coś w rodzaju śliwki. Następnie na jednym ze szczytów śliwki zaostrzyły się, a stamtąd wypłynęła cienka fontanna strumienia o średnicy około dwudziestu mikronów. Powodem tego jest ładunek elektryczny znajdujący się na kropli: ma on tendencję do odrywania się od kropli i „uciekania” w kierunku swojego brata o przeciwnym znaku. Przez pewien czas utrzymują ją siły napięcia powierzchniowego, lecz gdy w końcu je pokonają, zaczyna wypływać z kropli, niosąc ze sobą część w postaci rozpostartego włosa strumienia. To właśnie zaczyna świecić jak żarnik w lampie. I razem takie strumienie tworzą świetlistą aureolę na przedmiotach.

Światła św. Elma mogą pojawiać się nie tylko na przedmiotach nieożywionych z kamienia, drewna, metalu itp., ale także na organizmach biologicznych. Osoby złapane w polu odczuwają lekkie mrowienie na skórze; iskry przeskakują pomiędzy palcami, na których wiszą języki płomieni, a sama dłoń czuje chłód mokrych kropli.

Intensywność i czas świecenia zależy od czynników naturalnych oraz od struktury materiału znajdującego się w polu działania naładowanych kropelek. Samo wystąpienie tego zjawiska jest na swój sposób wyjątkowe: potrzeba zbyt wielu warunków, aby zamanifestowało się ono w świecie. Nie trzeba więc mówić, że w pożarach św. Elma nie ma nic dziwnego. Z jednej strony to po prostu elektryczność zmieszana z hydrodynamiką. Ale dlaczego więc tajemnicze światło pojawia się w krytycznych momentach życia ludzi? Co więcej, jeśli wierzyć popularnej plotce, naprawdę służy on jako posłaniec szczęścia i pomyślnego wyniku każdego przedsięwzięcia? Historia pokazuje, że przesądy mają dobre powody.

Być może warunki naturalne, które dały początek pożarom św. Elma, rzeczywiście wskazują, że Fortune zwróciła swoje zmienne oblicze w stronę znajdującego się w niebezpieczeństwie statku?

Autor: L.P. Yatsenko

Zobacz inne artykuły Sekcja Elektryczność dla początkujących.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Ultrafiolet sprawia, że mózg jest mądrzejszy 23.05.2018

Promieniowanie ultrafioletowe ma swoje plusy i minusy. Wady obejmują fakt, że uszkadza DNA komórkowe i może wywoływać raka skóry, a wśród plusów jest to, że ultrafiolet stymuluje pojawianie się witaminy D.

Naukowcy z Chińskiego Uniwersytetu Naukowo-Technologicznego odkryli kolejną korzystną właściwość światła ultrafioletowego - stymuluje ono aktywność neuronów, pomagając mózgowi się uczyć. Badając skład chemiczny neuronów, Wei Xiong i jego koledzy nagle zauważyli, że wśród cząsteczek „wewnątrzneuronalnych” znajduje się kwas urokanowy. Było to dziwne, ponieważ zwykle pojawia się w odpowiedzi na promieniowanie UV i można go znaleźć w komórkach skóry; istnieje w niektórych innych narządach, na przykład w wątrobie - ale nikt nigdy nie widział kwasu urokanowego w neuronach mózgu.

Dalsze eksperymenty na myszach wykazały, że nie było błędu: ogolone myszy naświetlano przez dwie godziny ultrafioletem o średniej fali lub ultrafiolecie B (dawka promieniowania w przybliżeniu odpowiadała dawce otrzymanej przez osobę z oparzeniami słonecznymi) - i pojawił się kwas urokanowy w mózgach zwierząt.

Ale jeśli w skórze jest potrzebny do pochłaniania promieniowania ultrafioletowego, a tym samym do ochrony komórek przed uszkodzeniem i mutacją, to dlaczego jest potrzebny w mózgu? Wiadomo, że kwas urokanowy pojawia się, gdy aminokwas histydyna jest przekształcany w kwas glutaminowy. Jak wiemy, kwas glutaminowy lub glutaminian jest jednym z głównych neuroprzekaźników, które pomagają przekazywać sygnały pobudzające między neuronami. I jak się okazało, w tkankach mózgu po kwasie urokanowym wzrósł również poziom glutaminianu.

Pozostało tylko sprawdzić, jak działają neurony u myszy po napromieniowaniu UV. Jak można się było spodziewać, komórki nerwowe wykorzystujące glutaminian jako neuroprzekaźnik wymieniały impulsy z większą wydajnością. A co najważniejsze, napromieniowane myszy poprawiły funkcje poznawcze: szybciej zapamiętywały niektóre nowe informacje i szybciej uczyły się, co powinny robić – w porównaniu z tymi, które nie były napromieniowane promieniowaniem ultrafioletowym. Jeśli enzym, który przekształca kwas urokanowy w kwas glutaminowy, został wyłączony w neuronach, to nie było stymulującego działania promieniowania ultrafioletowego ani na poziomie impulsów neuronalnych, ani na poziomie zachowania.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Bezdotykowy wykrywacz kłamstw

▪ Ekonomiczne biopaliwo z celulozy

▪ Nagrał pierwsze w historii trzęsienie Marsa

▪ inteligentna poduszka

▪ Zewnętrzne nagrywarki DVD firmy IO Data

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Dokumentacja normatywna dotycząca ochrony pracy. Wybór artykułu

▪ artykuł Gog i Magog. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czy amerykańskie jedzenie jest zdrowe? Szczegółowa odpowiedź

▪ Wzejdzie czerwone słońce. Laboratorium naukowe dla dzieci

▪ artykuł Urządzenie zabezpieczające sprzęt wysokoprądowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Produkcja linii paskowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn