Корона пражњења или светла Ст. Елмо-а

... Велики одред војника Старог Рима био је у ноћној кампањи. Долазила је грмљавина. И одједном су се преко одреда појавиле стотине плавкастих светала. Запалила је копља копља ратника. Изгледало је да су гвоздена копља војника горела без паљења!

У то време нико није знао природу невероватне појаве, а војници су одлучили да такво сјај копља говори о њиховој победи. Тада су ову појаву назвали светлима Цастор-а и Поллука - по митолошким јунацима близанцима. Касније су преименовали светла Елме - имена цркве Светог Елма у Италији, где су се појавиле.

Нарочито су се таква светла примећивала на јарболима бродова. Римски филозоф и писац Луциус Сенеца рекао је да се за време грмљавине "звезде спуштају с неба и спуштају се на јарболе бродова." Међу многим причама о овоме занимљиви су и докази капетана енглеског једрењака.

То се догодило 1695. године, у Средоземном мору, близу Балеарских острва, за време грмљавинске олује. Бојећи се олује, капетан је наредио да се једра спусте. А онда су морнари угледали на разним местима брода више од тридесет лампица Елма. На лопату великог јарбола ватра је досегла висину већу од пола метра. Капетан је послао морнара са наредбом да га уклони. Силазећи горе, повикао је да ватра вири попут ракете из сировог барута. Наређено му је да га уклони заједно са метежом и сруши. Али чим је поморац скинуо мехурић, ватра је скочила на крај јарбола, одакле га је било немогуће уклонити.

Године 1902. морнари парног брода Моравиа угледали су још импресивнију слику. Са острва Зеленортских Острва, капетан Симпсон написао је у бродски дневник: „Читавих сат времена у мору је бљеснуо муња. Челични конопци, врхови јарбола, нокреис, ударци носача - све је блистало. Чинило се да се на свака четири стопала на тацнама чинило да имају упаљене лампе, а на крајевима јарбола и нокраис-а светлили су сјајни фарови. " Сјај је пратио необичан шум:

„Као и безброј цикада настањених у трену, или мртво дрво и сува трава спаљена са праском ...“

Светла Ст. Елмо су разна. Дешавају се у облику једноличног сјаја, у облику засебних треперећих светла, бакљи. Понекад су толико слични пламену да ужурбано гасе.

Хумпхреи, амерички метеоролог који је посматрао Елминина светла на његовом ранчу, сведочи: овај природни феномен, „претварајући сваког бика у чудовиште са ватреним роговима, ствара утисак нечег натприродног“. То каже особа која по свом положају није способна да се чини изненађеним таквим стварима, већ их треба прихватити без непотребних емоција, ослањајући се само на здрав разум.

Можемо са сигурношћу рећи да ће сада, упркос доминацији - далеко од истинитог, мада не и универзалног - природног научног погледа на свет, постојати људи који би, кад би били у положају Хумпхреија, видели нешто у ватреним роговима бика ван разлога. О средњем веку се ништа не може рећи: тада би, у истим роговима, вероватно видели махинације Сотоне.

Корона пражњење, електрична корона, тип сјајног пражњења који се јавља када постоји изражена нехомогеност електричног поља у близини једне или обе електроде. Слична поља настају на електродама са врло великом закривљеношћу површине (врхови, танке жице). У коронском пражњењу, ове електроде су окружене карактеристичним сјајем, који се још назива и слој короне.

Несветлећа („мрачна“) област међуелектрода, која је уз цорону, назива се спољна зона. Круна се често појављује на високим шиљастим предметима (светла св. Елма), око жица далековода итд.Коронско пражњење може се одвијати при различитим притисцима гаса у празнини, али се најјасније манифестује при притисцима не нижим од атмосферских.

Појава коронског пражњења објашњава се јонском лавином. У гасу увек постоји низ јона и електрона који настају случајним узроцима. Међутим, њихов број је толико мали да гас практично не спроводи струју.

Са довољно великом пољском снагом, кинетичка енергија акумулирана од јона у размаку између два судара може постати довољна да ионизира неутрални молекул током судара. Као резултат, настаје нови негативни електрон и позитивно наелектрисан остатак, јон.

Слободни електрон у колизији са неутралним молекулом га дели на електрон и слободни позитивни јон. Електрони након даљег сударања са неутралним молекулама поново их деле на електроне и слободне позитивне јоне итд.

Такав процес јонизације назива се ударна јонизација, а рад који треба потрошити да би се одвојио електрон од атома назива се јонизационим радом. Рад јонизације зависи од структуре атома и зато је различит за различите гасове.

Електрони и јони који настају под утицајем јонске ударне снаге повећавају број наелектрисања у гасу, а они заузврат долазе под кретање под утицајем електричног поља и могу да производе ударну јонизацију нових атома. Стога се процес јача, а јонизација у гасу брзо достиже веома велику вредност. Феномен је сличан снежној лавини, па је овај процес назван јонском лавином.

Повучемо металну жицу аб пречника неколико десетина милиметра на два висока изолациона носача и повежемо је са негативним полом генератора, који производи напон од неколико хиљада волти. Одведемо други пол генератора на Земљу. Добијате неку врсту кондензатора, чија је облога жица и зидови у соби, који, наравно, комуницирају са Земљом.

Поље у овом кондензатору је веома хетерогено, а његова напетост близу танке жице је врло велика. Постепено повећавајући напон и посматрајући жицу у мраку, може се приметити да се уз одређени напон појављује слаб сјај (корона) у близини жице, који покрива жицу са свих страна; праћен је шиштањем и лаганим пуцкетањем.

Ако је ожичени галванометар повезан између жице и извора, тада појавом сјаја галванометар показује приметну струју која тече од генератора кроз жице до жице и из њега кроз собни ваздух до зидова, између жице и зидова преносе се јони формирани у соби услед ударне ионизације.

Тако сјај ваздуха и појава струје указује на снажну јонизацију ваздуха под утицајем електричног поља. Коронски исцједак може се појавити не само у близини жице, већ и близу врха и углавном у близини било каквих електрода крај којих се формира врло снажно нехомогено поље.

Корона пражњење

Електрично чишћење гасом (електростатички таложници). Посуда напуњена димом одједном постаје потпуно прозирна ако се у њу унесу оштре металне електроде спојене на електричну машину, а све круте и течне честице се таложе на електроде. Објашњење експеримента је следеће: чим се круница запали жицом, ваздух у цеви је снажно јонизован. Гасни јони се лепе за честице прашине и пуне их. Пошто снажно електрично поље делује унутар цеви, наелектрисане честице прашине под утицајем поља се крећу ка електродама где се таложе.

Бројачи честица

Бројач честица Геигер-Муллер састоји се од малог металног цилиндра опремљеног прозором прекривеним фолијом и танком металном жицом која се пружала дуж осе осе и изолована од ње.Бројило је укључено у круг који садржи извор струје чији је напон једнак неколико хиљада волти. Напон је изабран потребан за појаву коронског пражњења унутар бројила.

Када брзо покретни електрон улази у бројач, он јонизује молекуле гаса унутар бројача, што чини напон потребан за паљење короне нешто нижим. У бројачу се појављује пражњење, а у кругу се појављује слаба краткотрајна струја. Да бисте га открили, у круг се уводи веома велики отпор (неколико мегаохми) и паралелно са њим је повезан и осетљиви електрометар. При сваком удару брзог електрона у бројач, крило електрометара биће савијено.

Такви бројачи омогућавају регистровање не само брзих електрона, већ и опћенито било којих наелектрисаних честица, које се брзо крећу, способних да производе ионизацију сударима. Модерни бројачи лако откривају улазак чак и једне честице у њих и зато омогућавају с пуном поузданошћу и врло великом јасноћом увидети да елементарно набијене честице заиста постоје у природи.

Громобрански проводник

Процјењује се да се у атмосфери цијелог свијета истовремено догађа око 1800 грмљавина које дају просјечно око 100 муње у секунди. И иако је вероватноћа удара грома поједине особе занемарљива, ипак, муња чини много штете. Довољно је указати да тренутно око половине свих несрећа у великим далеководима проузрокују гром. Стога је заштита од муње важан задатак.

Ломоносов и Франклин не само да су објаснили електричну природу грома, већ су и наговестили како да направе громобране који штите од удара грома. Громобрана је дугачка жица, чији је горњи крај наоштрен и фиксиран изнад највише тачке заштићене зграде. Доњи крај жице повезан је са металним лимом, а лим је укопан у Земљу на нивоу воде у земљи.

За време грмљавинске олује на Земљи се појављују велики индуковани набоји, а на површини Земље се појављује велико електрично поље. Напетост му је врло велика у близини оштрих проводника, па се на крају громобрана запали коронски испуст. Као резултат, индуковани набоји не могу се акумулирати на згради и не настају муње. У оним случајевима када се догоди муња (а такви су случајеви врло ретки), она удара громобране и набоји иду на Земљу, а да притом не оштете зграду.

У неким случајевима коронско пражњење из громобрана је толико снажно да се на врху појави јасно видљив сјај. Такав сјај се понекад појављује у близини других шиљастих предмета, на пример, на крајевима јарбола брода, оштрим крошњама итд. Овај феномен је примећен пре неколико векова и изазвао је сујеверни ужас поморцима који нису схватили његову праву суштину.