Az elektromos mező a Föld - az energiaforrás
A természetben van egy egyedülálló alternatív energiaforrás. környezetbarát, megújuló, könnyen kezelhető, amely még mindig nem használják sehol. Ez a forrás - a Föld elektromos mező.
Az alábbiakban egy olyan módszert energia kinyerésére a forrásból. A módszer alapja az ingatlan az elektromos mező a Föld és az alapvető törvények elektrosztatika.
légköri elektromosság
Bolygónk egy elektromos tekintetben a hasonlóság gömbölyű kondenzátorral terhére mintegy 300.000 volt. A belső szféra - a Föld felszínén - negatív töltésű, a külső gömb - ionoszféra - pozitívan. Karantén a Föld légkörébe. (1. ábra)
A légkörön keresztül folyamatosan áramló ionos és konvektív áram szivárgás kondenzátor, amely eléri a több ezer amper. De nem csökkent, ennek ellenére a potenciális különbség a kondenzátor lemezeket.
És ez azt jelenti, hogy a természetben van egy generátor (G), amely folyamatosan pótolja töltés szivárgási a kondenzátor lemezeket. Így egy generátor föld mágneses mező, amely együtt forog a mi bolygó napszél áramlási.
Ahhoz, hogy kihasználják az energia ez a generátor, meg kell valahogy csatlakoztatni a energiafogyasztót.
Csatlakoztassa a negatív pólus - a Föld - egyszerű. Ez elég ahhoz, hogy a megfelelő földelés. Csatlakozzunk a pozitív terminál a generátor - az ionoszféra - egy nehéz technikai probléma, amelynek megoldása fogunk csinálni.
Mint minden feltöltött kondenzátor, a globális kapacitás létezik egy elektromos mező. Ennek intenzitását mező nagyon egyenlőtlenül oszlik magassága: ez maximuma az a Föld felszínén, és mintegy 150 V / m. A magassága csökken kb exponenciálisan magasságban 10 km kb 3% -a a Föld felszínén.
Így, szinte az összes elektromos mező koncentrálódik a légkör alsó rétegeiben, a Föld felszínét. Erő vektor E. Föld E területen irányított, általánosságban lefelé. Az ő vita, akkor csak a függőleges komponense vektor. Az elektromos mező a Föld, mint minden elektromos mező hat a töltés bizonyos erővel F. úgynevezett Coulomb-erő. Ha megszorozzuk a díj összegének az erejét e. mező ezen a ponton, akkor azt kapjuk, csak a nagysága a Coulomb-erő Fkul. . Ez Coulomb erő tolja a pozitív töltéseket a földre, és a negatív - a felhők közé.
Az elektromos mező a Föld egy potenciális területén, valamint minden e-mail. mezőben. Minden pont a mező felel meg bennük rejlő lehetőségeket. Rámutat az azonos potenciál formájában ekvipotenciális felületek.
A vezető egy elektromos mező
Létrehozása a felszínen a föld függőleges fém és testelje a. Hagyja, hogy a felső vezeték pont van egy bizonyos szinten, a potenciális U E. Föld területen. Az elektromos mezőt a föld törvényei szerint elektrosztatikus vezetési elektronok mozogni kezd felfelé a felső pont a vezeték, ami fölös negatív töltések ott. Ilyen elektron mozgás addig folytatódik, amíg a felső pont a vezető nem merül fel a potenciális -U. egyenlő nagyságú és ellenkező előjellel potenciális U E. területén a föld, amelyen a felső pont a karmester.
Ez a negatív potenciál U teljesen kompenzálja a pozitív potenciál U el.polya Föld és a teljes útmutatót, beleértve a felső ponton, megszerzi a potenciál a föld, amit mi veszünk nulla.
De feleslegben negatív töltés tetején a karmester hoz létre az elektromos mező.
Van egy rendszer két e-mailben. területeken: pl. Föld mágneses E1 és az e-mail. mező felesleges költségeket a tetején a karmester E2.
Ábra. A 2. ábra a feszültség vektorok ezeken a területeken.
A vektorok az e-mail. E1 területen, közel a Föld vezető mindenütt azonos nagyságú és irányú.
A vektorok az elektromos feszültség. karmester területén különböző pontjain a területen különböző nagyságát és irányát. Ábra. 2 a jobb oldalon látható a vektorok az E2 az e-mail. mezőben. Ezek konvergálnak tetején a vezető, ahol koncentrált feleslegben vezetési elektronok.
Szerint a szuperpozíció elve elektromos. Fields feszültségek kapott e-mail. mező megegyezik a geometriai összege a feszültség minden egyes ilyen területeken.
Megjegyezzük, hogy az alábbiakban a tetején a vezeték feszültség vektorok E1 és E2 a két mezőt irányítja ellentétes irányban. Itt akkor azok kioltják egymást, és a vezető e-mailt. mező nullával egyenlő.
Fölött a tetején a vezeték feszültség vektorok a két terület irányítja ugyanabban az irányban - le. Itt szeres és így a teljes feszültségű elektromos. mezőben.
Ha ehhez hozzátesszük, ezek a vektorok geometriailag és felhívni ekvipotenciális vonalak minden pontján ezen a területen, megkapjuk a képet ábrán látható. 3.
Ábra. A 3. ábra a teljes e-mail. mező a függőleges metszősík a dróton keresztül. Érdemes megjegyezni, hogy a lehetséges a vezeték minden pontján egyenlő nullával, és ezzel egyidejűleg a felső pont a vezető koncentrálódik sok feszültséget összes E. mező a Föld és a karmester.
Ez az e-mail. területen, és hajlamos a szakadásra, a vezetési elektronok felső pontja a vezető. De az elektronok elég energiát, hogy hagyja el a járművet. Ez az energia az úgynevezett elektron kilépési munkáját egy vezető, és a legtöbb fém, ez kevesebb, mint 5 elektronvoltos - az értéke nagyon kicsi. De az elektron a fém nem szerezhet ilyen energia közötti ütközések a fém kristályrács és ezért továbbra is a vezető felületén.
Felmerül a kérdés: mi lesz a vezető, ha segítünk a pótdíj a tetején a vezető, hogy elhagyja a karmester?
A válasz egyszerű: a negatív töltés csúcsán a vezető csökken, a külső elektromos mező a vezető nem pótolhatók ismét mozogni kezd ki a vezetési elektronok a felső végén a karmester. Ezért áram fog rajta. És ha tudjuk véglegesen eltávolítja a felesleges feszültséget a felső pontján a karmester, hogy folyamatosan folyik áram. Most már elég ahhoz, hogy vágja el a vezetéket bármikor kényelmesen helyet, és kapcsolja be a terhelést (energiafogyasztó) - és az erőmű készen áll.
Ábra. 4 áramútterve ilyen berendezés.
Hatása alatt az elektromos mező a föld a földről vezetési elektronok mozognak keresztül a terhelés vezeték és tovább egészen az emitter, amely felszabadítja őket a felső felületén a fém vezetővel, és elküldi őket formájában ionok szabadon lebegjen a légkörbe. Az elektromos mező a Föld teljes összhangban Coulomb-törvény emeli fel őket, amíg azok már újabb eredmények út nem lehet semlegesíteni a pozitív ionok, ami mindig megy le az ionoszféra hatása alatt ugyanazon a területen.
Így zártunk áramkört az elektródok között a globális elektromos kondenzátor, ami össze van kötve a generátor G. és építeni ebben az áramkörben energiafogyasztó (terhelés). Továbbra is megoldani egy fontos kérdés: hogyan lehet eltávolítani a felesleges költségeket a vezető tetején?
Ehhez szükség van egy eszköz, amely segít a vezetési elektronok le a vezetőt - az elektronokat kibocsátó vagy a kibocsátó.
Az emitter lehet kialakítani alapján kis kapacitású nagyfeszültségű generátor, amely képes létrehozni egy koronakisülés körül kibocsátó elektróda a felső vezeték.
Az ilyen magas feszültségű generátorok iparban használt dymoulavlivatelyah levegőionizátor, elektrosztatikus festés berendezések fémek és különféle háztartási készülékek.
Generátora körül emitter elektronkibocsátó szikra, korona kisülés vagy a csukló. Egy ilyen plazmakisülés egy vezetőképes csatorna, amelyen keresztül a vezetési elektronok áramlását lefelé szabadon a légkörben már folyamatban el.polya Földön.
Animáció és leírását Ilyen kisülés itt.
Erre a célra használhatja a transzformátort vagy a Tesla-tekercs.
1891-ben, Nikola Tesla megalkotta a híres nagyfrekvenciás nagyfeszültségű transzformátor, amit használt a kísérletek és demonstrációs kísérletekhez.
Most ez a készülék az úgynevezett Tesla tekercs (Tesla tekercs). Az iparban, a találmány nem találtak alkalmazást. Ez főleg mindenféle kategóriájú.
Működés közben a tekercs szekunder tekercs feszültséget hoz létre, több millió voltos, ami ionizálja a levegőt, és létrehoz különböző elektromos kisülések - szalagok, szikra vagy a korona kisülés függően a bemeneti feszültség.
Csatornák ilyen kisülések az ionizált levegő jó vezető számára vezetési elektronok, amelyek hajlamosak arra, hogy elkerülje a fémhuzal a légkörbe. És vezetési elektronok a csatornákon keresztül bevezetések könnyen hagyja el a vezetőt, és bemegy a levegő már folyamatban e. mező a Föld, amelynek súlypontja a felső pontján a karmester.
Az alakja és intenzitása a kisülési tekercs bizonyos határokon belül kell igazítani a gyenge erős corona ív függvényében e. mező a Föld és a szükséges energia beállítást.
Becslése üzem kapacitása
Hagyja, hogy a felső vezeték fekszik a tengerszint feletti magasság 100 m. Az átlagos intenzitás e. Field magasság Eav karmester. = 100 V / m.
Ezután a potenciális különbség e. mező közötti földelő vezeték és a felső pont lenne számszerűen egyenlő:
Pontosan ugyanez az érték negatív, és a kompenzáló kapacitást a tetején a karmester. Ez - egy nagyon is valós potenciál különbség a talaj karmester és a felső pont, ami mérhető. Azonban a szokásos voltmérővel a vezetékek nem lehet mérni - a vezetékek van egyforma EMF mint egy karmester, és a voltmérő 0-t mutat.
A jelenlegi egy vezetőben nagyban függ a hatékonyság a kibocsátó működik. Ha a kibocsátó, tudjuk szerezni áram 10 A. A teljes erejét a készülék 100 kW.
Működés közben az adó felszabaduló elektronok halmozódnak fel a légkörben felett az adó és hozzon létre negatív töltésű felhő. E. ez a felhő mező ellen irányul E. területén a föld, és csökkenti azt. Jelenlétében szél felhő rákok és annak hatása elhanyagolható lesz. Hiányában szél, a felhő eltávolítjuk csak Coulomb erők e. területen az emitter, alkotó konvektív jet felfelé irányuljon. Ebben az esetben a hatalom beállította az aktuális korlátozott lesz a jelenlegi erőssége a konvektív áramlás.
Tulajdonságok Az elektromos mező
E. mező felett a földfelszín olyan jellemzői, hogy figyelembe kell venni.
A lapos alatta lévő felülethez, mint például a tengeri vagy széles sima területen ekvipotenciális felületek közelítőleg párhuzamosak egymással, ábrán látható. 2 maradt.
De amint úgy tűnik védővezetékre, a mező változások és lesz valami, mint ez, amint az ábra. 3.
A hatás ugyanaz, mintha a területén rózsa és lógott a tetején a karmester. Lehetséges vonalak fölött útmutató skontsentorirovalis, és így megnövekedett az intenzitás vektort E. mezőben.
Ugyanakkor az alapja a vezető e-mailt. mező csökkent. Ha két földelővezetővel közel van egymáshoz, pl. területén fog kinézni, ahogy az ábrán. 6.
Minden e-mailt. mező felett található védővezetéke. Ezen vezetékek között a felületen e. mező közel nulla.
Ezek a vezetékek a fák, line e. átvitel, a magas épületek, és persze az egész város haza.
Ezért a városi útmutató az adóhoz kell emelni tetői felett önkormányzati épületek és mindenféle antennák, zászlórudak, fák, tornyok, a közelben található. Még biztonságosabb emelni a karmester és a kibocsátó egy léggömb.
A hatalom a globális generátor
Ez a beállítás választja erő a globális generátort.
Ebben az összefüggésben van egy nagyon fontos kérdés - milyen hatással elterjedt elterjedt az ilyen eszközök használata az elektromos mező a Föld?
Lesz ez nem vezethet a gyengülő e-mailt. Field a Föld?
Jelenleg nincs mód a teljesítmény mérése a generátor. De a közvetett bizonyítékok alapján kell megítélni kapacitását.
A Földön folyamatosan tomboló néhány hurrikánok, trópusi viharok és több ciklonok. A modern elképzelések és becslések mintegy harmada hurrikán energia adja az elektromos alkatrész.
Mi ez - az elektromos, a hatalom a hurrikán?
Hurricane teljesítmény arányos térfogatú meleg levegő és az emelési sebesség a termikus torony - a központi régió egy hurrikán.
Az ilyen levegő emelő proiskodit főként a különbség a levegő sűrűsége a periféria és a hurrikán közepén - a hő tornyot, de nem csak. Része a emelőerő (közelítőleg egyharmada) biztosítja a villamos térerő a föld.
A lényeg az, hogy felületéről elpárolog az óceán vihar víz hordozza azt a hatalmas kolichesvo negatív töltéseket.
Abból a szempontból elektrosztatikus óceán vihar egy hatalmas területen, kivert a tüskék és a bordák, amelyek a negatív töltések koncentrálódnak és intenzitása e. Föld területen. Ez - az elektrosztatikus hatása a csúcs.
A víz elpárologtatása molekula ilyen körülmények között könnyen fogást, és elvégzik a negatív töltések saját. És az elektromos mező a Föld teljes összhangban Coulomb-törvény, ezek a díjak felfelé mozog emelőerő levegő hozzáadásával.
És ez a kiegészítés mintegy egyharmada a teljes felhajtóerő, így az energia egy hurrikán. Így a globális elektromos generátor tölti része kapacitásának növelése légköri örvények a bolygón - hurrikánok, viharok, ciklonok stb
De ez a teljesítményfelvétel nem befolyásolja a nagysága az elektromos mező a Föld.
Ha figyelembe vesszük, hogy az átlagos teljesítmény meghaladja a teljesítmény a hurrikán minden hatalom a világon, akkor megállapíthatjuk, hogy a kiterjedt és széles körű alkalmazása az energia nem lesz hatással a villamos paramétereit bolygónkon.
Ennek eredményeként a tetteink, már csatlakozik az energiafogyasztó a globális elektromos generátorok. Ahhoz, hogy a negatív pólus - a Föld - mi köti össze a hagyományos fém vezetővel (föld) és a pozitív pólus - az ionoszféra - segítségével egy nagyon különleges útmutató - konvekciós áram.
A konvekciós áramok - az elektromos áram által okozott rendezett átadását a töltött részecskék. A természetben, ezek gyakori. A legerősebb közülük - a hurrikánok és az emelkedő légáramlatok a trópusi konvergencia zóna, amely rendelkezik egy hatalmas negatív töltések a felső troposzférában.
A fentiekből levonhatjuk az alábbi következtetéseket:
Az energiaforrás egy egyszerű és könnyen használható.
A kimenet a legkényelmesebb formája az energia - elektromos áram.
Forrás környezetbarát tiszta: nincs kibocsátás, nincs zaj, stb
A telepítés egyszerű gyártani és fenntartani.
Rendkívüli alacsony áron vett energia és számos más előnye van.
Az elektromos mező ingadozik a Föld: ez erősebb télen, mint nyáron, minden nap eléri a maximumot 19 óra GMT, szintén függ az időjárási viszonyoktól. De ezek az ingadozások nem haladja meg a 30% -át az átlagértéket.
Egyes ritka esetekben ez a térerő növelhető többször bizonyos időjárási körülmények között.
Zivatarok alatt el.pole tág határokon belül változhat, és megváltoztathatja, hogy az ellenkező irányba, de előfordul, egy kis területen, közvetlenül a vihar sejt és rövid idő alatt.
Kurilov Jurij Mihajlovics,
Mérnök-navigátor, Budapest