Напрегнатостта на електрическото поле на Земята - източник на енергия
В природата има уникален алтернативен източник на енергия. екологично чисти, възобновяеми източници, лесен за употреба, която все още не се използва навсякъде. Този източник - електрическо поле на Земята.
Следното описва метод за получаване на енергия от този източник. Методът се основава на свойствата на електричното поле на Земята и основните закони на електростатиката.
атмосферно електричество
Нашата планета в електрическата връзка е приликата на сферичен кондензатор за сметка на около 300 000 волта. Вътрешната областта - земната повърхност - е отрицателно заредена, външната сфера - йоносферата - положително. Карантина е атмосферата на Земята. (Фиг.1)
Чрез атмосферата непрекъснато течаща йонни и конвективни течения течове кондензатор, който да достигне няколко хиляди ампера. Но не намалява въпреки това потенциалната разлика между кондензаторни плочи.
А това означава, че в природата съществува генератор (G), който непрекъснато захранване изтичане акция кондензаторни плочи. Така генератор е магнитното поле на Земята, който се върти заедно с нашата планета в слънчевия вятър поток.
За да се възползвате от енергията на този генератор, трябва по някакъв начин да го свържете към захранването на потребителите.
Няма проблем да отрицателния полюс - Земята - просто. Това е достатъчно, за да се направи правилно заземяване. Свържете към положителния полюс на генератора - йоносферата - труден технически проблем, решаването на които ние ще направим.
Както при всеки зареден кондензатор, в нашата глобална кондензатор съществува електрично поле. Интензитетът на тази област е много неравномерно разпределени височина: е максимум на повърхността на земята и е приблизително 150 V / m. С височина намалява приблизително експоненциално и на височина от 10 км е около 3% от повърхността на Земята.
По този начин, почти всички електрическото поле е съсредоточена в ниската част на атмосферата, земната повърхност. Сила вектор Е. Земята E поле, насочено обикновено надолу. В разговора си, ние ще използваме само вертикалната компонента на вектора. Електрическото поле на Земята, като всяко електрическо поле действа на заряда с определена сила F. нарича Кулон сила. Ако умножим сумата на разходите на сила е. поле в този момент, а след това ние получаваме само големината на Кулон сила Fkul. , Това Кулон сила тласка положителните заряди са на земята, а отрицателната - нагоре към облаците.
Електрическото поле на Земята е потенциален поле, както и всяка електронна поща. област. Всяка точка от областта съответства на техния потенциал. Точки със същите потенциални форма еквипотенциални повърхности.
А диригент в електрическо поле
Създаване на повърхността на земята вертикална метална жица и го стри. Нека горната точка диригент е на на някакво ниво, потенциалният U Е. поле на Земята. Напрегнатостта на електрическото поле на Земята в съответствие със законите на електростатиката проводни електрони започва да се движи нагоре към връхната точка на проводника, като създава излишък от отрицателни заряди там. Такова движение на електрони ще продължи толкова дълго, колкото горния проводник Toce не възникне потенциален -U. равно по сила и противоположни по знак на потенциалния U Е. поле на земята, върху която връхната точка на проводника.
Този отрицателен потенциал -U напълно компенсира положителния потенциал U el.polya Земята и цялото ръководство за, включително и топ точка, придобива потенциалът на земята, което ние приемаме за нула.
Но излишък на отрицателен заряд в горната част на проводника ще създаде своя електрическо поле.
Имаме система от две електронна поща. полета: д. поле на Земята E1 и електронна поща. полето на излишните разходи в горната част на проводника E2.
Фиг. 2 показва напрежение вектори на тези области.
Векторите на имейла. E1 поле в близост до проводник навсякъде една и съща големина и посока.
Векторите на електрически напрежение. диригент поле в различни точки на областта са с различна големина и посока. Фиг. 2 в дясно показва векторите на Е2, че по имейл. област. Те се събират в горната част на проводника, където се концентрира излишните проводни електрони.
Според принципа на суперпозиция на електрическа. Сфера напрежение в резултат имейл. поле, равна на геометричната сума от напрежението на всяка една от тези области.
Имайте предвид, че под горната част на напрежението на проводника векторите на Е1 и Е2 на двете области са насочени в противоположни посоки. Ето, те се изключват взаимно и имейла с диригент. поле е равна на нула.
Преди началото на напрежение проводник векторите на двете полета са насочени в една и съща посока - надолу. Тук се отказва и ще даде на общо напрежение електрически. област.
Ако добавим тези вектори геометрично и направи еквипотенциалните линии във всяка точка в областта, ние получаваме на снимката е показано на фигура 3.
Фигура 3 показва обща електронна поща. поле във вертикално сечение равнина през проводника. Прави впечатление, че потенциалът на диригента във всички точки, равни на нула и в същото време в горната точка на проводника е концентрирана много напрежение общо Д. поле на Земята и на проводника.
Именно тази електронна поща. поле и има тенденция да се откъсне от проводни електроните от горната точка на проводника. Но електроните достатъчно енергия, за да напуснат превозното средство. Тази енергия се нарича електрон работа функцията на проводник, както и за повечето метали, то е по-малко от 5 електрон волта - стойността е много малък. Но електрона в метала не могат да придобиват такава енергия между сблъсъци с метална кристална решетка и затова остава на повърхността на проводника.
Възниква въпросът: какво ще се случи с водач, ако ще помогне на излишния заряд на върха на диригента да напусне диригент?
Отговорът е прост: отрицателен заряд на върха на проводника е намалена, външно електрическо поле в проводник няма да бъдат обезщетени отново и започва да се движи нагоре по проводни електроните до горния край на проводника. Следователно, ток ще тече през него. И ако може трайно да премахнете излишните обвиненията към горната точка на проводника, той е постоянно течаща ток. Сега е достатъчно, за да намали жицата по всяко удобно място и се обръщат към товар (консуматор) на - и централата е готова.
Фигура 4 е схематична диаграма на такава инсталация.
Под влияние на електрическото поле на Земята от електроните на земята проводни движат заедно през проводника натоварване и по-нататък до излъчвателя, което ги освобождава от горната повърхност на металната диригент и ги изпраща под формата на йони да плува свободно в атмосферата. Електрическото поле на Земята в пълно съответствие с закона на Кулон ги издига нагоре, докато те са на последните открития път няма да бъдат неутрализирани от положителните йони, които винаги слизат от йоносферата под влиянието на една и съща област.
По този начин, ние сме затворена електрическа верига, между електродите на глобалната електрически кондензатор, който от своя страна е свързан към генератора G. и включени в тази схема енергия на потребителите (натоварване). Остава да се реши един важен въпрос: как да се отстранят излишните такси от върха на диригента?
Това изисква устройство, което може да помогне на проводни електроните от диригента - електронен източник на замърсяване или източника на звук.
Излъчвателят могат да бъдат конструирани на основата на малък капацитет генератор за високо напрежение, който е способен за създаване на коронен разряд около излъчващи електрод в горния проводник.
Такива високо напрежение генератори, предназначени за промишлеността dymoulavlivatelyah въздух йонизатор, електростатично боядисване инсталации за метали и различни домакински уреди.
Generator създава около емитер проводимост на електрони искра, коронен разряд или китката. Такова плазмен разряд е проводящ канал, през който електрони проводникова стопили свободно в атмосферата вече под el.polya Земята.
Анимация и описание на такова освобождаване тук.
За тази цел можете да използвате трансформатор или намотка Тесла.
През 1891 г. Никола Тесла създал известния си трансформатор с висока честота високо напрежение, които той използва за своите експерименти и демонстрационни експерименти.
Сега това устройство се нарича Tesla бобината (Tesla серпентина). В промишлеността, изобретението не е намерило приложение. Тя се използва главно за всички видове атракции.
По време на работа на бобината в неговата вторична намотка генерира напрежение от няколко милиона волта, което йонизира въздуха и генерира различни електрически разряди - стример, искра или изхвърлянето на короната в зависимост от входното напрежение.
Каналите на тези изхвърляния в йонизиран въздух е добър проводник за провеждане на електрони, които са склонни да се избяга от металната жица в атмосферата. И проводни електрони чрез заустването на канали лесно напускат диригент и си отиват във въздуха вече се е. поле на Земята, която е концентрирана в горната точка на проводника.
Формата и интензивността на бобина освобождаване могат в определени граници се регулира от слабо до силно корона дъга в зависимост от напр. поле на Земята и изисква създаването на енергия.
Оценка на капацитета на инсталацията за
Нека най-горния проводник е разположен на надморска височина от 100 м. Средната интензивност е. височина Невярно Eav диригент. = 100 V / m.
След това, потенциалната разлика е. област между проводник и връхната точка ще бъде числено равна на:
Точно същата стойност е отрицателна и компенсиране капацитет в горната част на проводника. Това - много реален потенциал разлика между заземителния проводник и връхната точка, която може да бъде измерена. Въпреки това, обикновено волтметър на проводниците не могат да бъдат измерени - в проводниците има същото е.д.н. като диригент, и волтметър показва 0.
Токът в проводник голяма степен зависи от ефективността на емитер работи. При използване на излъчвателя, ние можем да се получи ток от 10 А. пълната мощ на агрегата е 100 кВт.
При работа на емитер освобождава електроните се натрупват в атмосферата над емитер и създават отрицателно зареден облак. E. тази област облак е насочено срещу Е. област на земята, и се намалява. При наличие на вятър облачни раци и неговото въздействие ще е незначително. При липса на вятър, облакът се отстранява само Кулон сили напр. област над емитер, образувайки конвективния струя, насочена нагоре. В този случай, силата на настройка на тока ще бъде ограничено до сегашната силата на потока на конвективни.
Свойства на електрическото поле
E. поле над повърхността на земята има характеристиките, които трябва да бъдат взети предвид.
Над плосък основната повърхност като морски или широка област обикновен еквипотенциални повърхности са приблизително успоредни един на друг, както е показано на фиг. 2 наляво.
Но веднага след като се оказва, заземен проводник, промените на полето и става нещо подобно на това, както е показано на фиг. 3.
Ефектът е същият, както ако бяха на полето на роза и висеше на върха на проводника. Потенциални линии над направляващите skontsentorirovalis, и по този начин увеличават интензитета вектор Е. област.
В същото време в подножието на имейла с диригент. област намалява. Ако две заземяване проводник намира близо един до друг, напр. областта ще изглежда така, както е показано на фиг. 6.
Всички електронна поща. област разположен над заземени проводници. Между тези проводници на повърхността напр. поле е близо до нула.
Тези проводници са дървета, Онлайн д. предаване, високи сгради, както и разбира се, всички градски дом.
Ето защо, в градски пътеводител на излъчвателя трябва да се издигне над покривите на общински сгради и всички видове антени, пилони, дървета, камбанарии, намиращи се в близост. Дори и по-безопасно повишаване на диригента и излъчвател с балон.
От силата на глобалната генератора
Тази настройка се избира властта в световната генератора.
В тази връзка има един много важен въпрос - какво влияние разпространена широко използване на такива устройства в електрическото поле на Земята?
Няма да доведе до отслабване на електронна поща. Област на Земята?
Ние няма как да се измери силата на генератора. Но косвени доказателства може да се съди за качеството му.
На Земята непрекъснато бушуват няколко урагани, тропически бури и множество циклони. Според съвременните идеи и оценки около една трета от ураган електрически сметки за неговото електрически компоненти.
Какво е това - на електрическия компонент на силата на урагана?
Урагана мощност пропорционално на обема на топъл въздух и скоростта на повдигане в термичен кула - централната област на вихрушка.
Такава въздушна помпа proiskodit главно поради разликата в плътността на въздуха в периферията и ураган в нейния център - на топлина кула, но не само. Част лифт (около една трета). Осигурява електрическо поле на Земята.
Работата е там, че се изпарява от повърхността на водата в Тихия океан буря носи със себе си огромни kolichesvo отрицателни заряди.
От гледна точка на електростатичен океан буря е обширна област, осеяна с шипове и ребрата, на която са концентрирани отрицателните заряди и интензивност д. поле на Земята. Това - на електростатичен ефект на върха.
Изпарителни молекулата на водата в такива условия е лесно захващане и носят отрицателен заряд на техните собствени. И електрическото поле на Земята в пълно съответствие с закона на Кулон, тези такси се движи нагоре подемна сила добавяне на въздух.
И това допълнение е около една трета от общата подемна сила, а оттам и силата на ураган. По този начин световната електрически генератор прекарва част от капацитета си за подобряване на атмосферните вихри на планетата - урагани, бури, циклони и т.н.
Но това консумацията на енергия не влияе на големината на електрическото поле на Земята.
Ако приемем, че средната мощност надвишава силата на урагана цялата сила на света, а след това можем да заключим, че богат и широкото използване на тази енергия няма да се отрази на електрическите параметри на нашата планета.
В резултат на нашите действия, ние сме свързани с консуматор на енергия на световните електрическо захранване на генераторите. За отрицателния полюс - Земята - ние сме свързани чрез конвенционален метал проводник (земята), и към положителния полюс - йоносферата - с помощта на една много специфична употреба - конвекция ток.
Конвективни токове - са електрически токове, причинени от правилното предаване на заредени частици. В природата, те са често срещани. Най-мощният от тях - е урагани и повишаването на въздушните течения в зоната на intertropical конвергенция, които носят огромно количество отрицателни заряди в горната тропосфера.
От горното можем да направим следните изводи:
Източникът на енергия е прост и лесен за използване.
Изходът е най-удобната форма на енергия - електричество.
Източник екологично чист: без емисии, без шум и т.н.
Инсталацията е лесна за производство и поддръжка.
Изключително ниска цена, получена енергия и множество други предимства.
Напрегнатостта на електрическото поле е обект на колебания на Земята: тя е по-силна през зимата, отколкото през лятото, всеки ден той достига максимум на 19 часа GMT, също зависи от метеорологичните условия. Но тези колебания не надвишават 30% от средната си стойност.
В някои редки случаи, тази сила на полето може да се увеличи с няколко пъти, при определени метеорологични условия.
През бури el.pole варират в широки граници и могат да се променят в обратна посока, но се среща в малка област директно под буря клетка и за кратко време.