Letingen etter alternative strømkilder har blitt massiv de siste tiårene. Trusselen om uttømming av fossile energiressurser har stimulert forskning på bruk av fornybare ressurser: luftenergi, vann, geotermisk varme. En hær av oppfinnere har sluttet seg til forskerne som jobber innen alternativ energi, som har "oversvømmet" informasjonsrommet i dag med prosjekter for å skaffe "gratis" energi.
Et av de mest populære områdene for deres utvikling er bruken av atmosfærisk elektrisitet. Når man observerer oppløpet av elementene i tordenvær, er det en stor fristelse å temme jordens elektriske krefter for å bruke dem til fordel for mennesket.
La oss prøve å vurdere hvor realistisk det er å komme nær disse kreftene og bruke dem i praksis. Til å begynne med, la oss svare på spørsmålet om jordas elektrisitetsreserver virkelig er store? Nesten alle har hørt eller vet om en kondensator. Noen jobbet med dem, andre husker fra skolefysikk-kurset.
I følge moderne konsepter er jorden en analog til akkurat en slik detalj av radiotekniske kretsløp. Denne enorme, sfæriske kondensatoren er ladet og skaper et elektrisk felt rundt oss.
Fra nå av må du operere med numeriske verdier, siden mange prosjekter for bruk av jordens elektriske felt er avhengige av helt mytiske mekanismer for å ta energi fra en slik kondensator.
Først om jordas kapasitet. Allerede på dette stadiet oppstår avvik. Ved beregning av jordas kapasitet, som en enslig sfærisk leder i rommet, ble det oppnådd en verdi på omtrent 700 μF. Og beregning av kapasitansen til kondensatoren dannet av jordoverflaten og ionosfæren plassert i en høyde av 60-80 km gir en verdi nær 1F. Avviket mellom resultatene er mer enn 1000 ganger! Og dette er bare begynnelsen på usikkerhetene knyttet til atmosfærisk elektrisitet.
Jordens kondensator lades til en spenning på omtrent 300 kV, med jordoverflaten negativt ladet og ionosfæren positivt ladet. Feltstyrken mellom "platene" til en slik kondensator er 120-150 V / m ved overflaten og synker kraftig med høyden.
Salgsfremmende video:
Som enhver ekte kondensator har den en lekkasjestrøm. Geofysikere klarte å måle verdien ganske nøyaktig. Disse strømningene er veldig små: i klarvær er lekkasjestrømmen tetthet bare 10 til minus 12 effekten til Am2. Men omberegning for hele jordoverflaten gir en total lekkasjestrøm på cirka 1800 A. Jordens elektriske ladning (og følgelig, av ionosfæren) er beregnet til 5,7x10 til coulombens 5. kraft. Da skal jordskondensatoren tømmes på … 8-10 minutter, og det elektriske feltet skulle forsvinne.
I praksis ser vi ikke et slikt bilde. Dette betyr at det er en naturlig generator med en kapasitet på mer enn 700 MW, som kompenserer for tapet av ladning av jord-ionosfæresystemet.
Moderne vitenskap har vist seg maktesløs til å forklare mekanismene for lading av kondensator. I dag er det mer enn 10 teorier og hypoteser som beskriver mekanismene og prosessene for å opprettholde en konstant ladning på jorden. Men eksperimentell verifisering og raffinerte beregninger viser at mengden genererte ladninger er utilstrekkelig for å opprettholde en stabil verdi av jordens felt.
Blant kandidatene for ladningsgeneratorer ble regnet som tordenvær, sirkulasjonen av strømmer i jordens smeltede mantel, strømmen av partikler fra solen (solvind). Til og med en eksotisk hypotese er blitt fremmet om eksistensen av en naturlig MHD-generator som opererer i den øvre atmosfæren. Resultatet er skuffende - i dag vet ikke vitenskapen nøyaktig hvor ladningene til en naturlig kondensator blir etterfylt fra. Det er mulig at hver av disse mekanismene bidrar til påfyll av ladningen til jordlageret.
Og nå om mulighetene for å bruke energien til en naturlig kondensator. Som nevnt ovenfor, er feltstyrken (eller potensiell gradient på overflaten) gjennomsnitt 130V / m. Men dette betyr ikke at en høy person har et 260V potensial mellom hælene og hodet. Luft er en utmerket isolator, og menneskekroppen er en god leder. Derfor har vi, uansett vekst, alltid jordens potensiale.
Forsøk på å bruke styrken i jordens felt til utilitaristiske formål har blitt gjort i over to århundrer og fortsetter i dag. Den beste oppnåelsen av strukturer for innsamling av atmosfærisk elektrisitet ved bruk av ballonger gjorde det mulig å oppnå en effekt på rundt 1 kW, og moderne, faktisk arbeidskretser gjør det mulig å slå på en LED med lav effekt eller lade en mobiltelefon.
Fakta er at konduktiviteten til atmosfærisk luft bare er 10 til minus 14 grader S / m (Siemens / meter). Det er rett og slett umulig å fjerne merkbar kraft fra en så høy motstandskilde. For dette må delene av "generatoren" ha mer pålitelig isolasjon. Men konduktiviteten på overflaten til isolatorene overstiger konduktiviteten til luft, slik at generatoren raskt "kortslutter".
Den siste informasjonen fra brasilianske forskere om mulighetene for å skaffe strøm fra den fuktige atmosfæren i tropene er snarere av teoretisk verdi. Effektiviteten til en slik generator er 100 millioner ganger lavere enn for en solcelle.
Hvis det er umulig å bruke energi fra overflatelaget i atmosfæren, kan du prøve å "tømme" den globale kondensatoren? Dessverre er ikke mulighetene her store. Konduktiviteten til atmosfæren ble nevnt ovenfor. Konduktiviteten til ionosfæren er 10 størrelsesordener høyere, men numerisk er den bare 5x10 til minus 4 grader S / m.
Når gapet mellom jordoverflaten og ionosfæren "kortsluttes" av et plasmabunke oppnådd, for eksempel fra en laser, vil det strømme en ubetydelig strøm på hundrevis av milliamper i kretsløpet. Det bestemmes av den indre motstanden til den ionosfæriske "platen" til kondensatoren, som er 5-10 kΩ / m. For å få en gass-lys "lampe" 60-80 km lang er grensen for mulighetene for denne metoden. Og dette er av hensyn til en energireserve på litt over 2500 kWh - dette er nøyaktig energien fra en ladet global kondensator.
Det er enda en vurdering mot menneskelig interferens i jordens elektriske prosesser. De dannet seg over milliarder av år og spilte en viktig rolle i livets opprinnelse på planeten vår. Kombinasjonen av disse prosessene utgjør en global produksjonskjede og kompensasjon av elektriske ladninger, en slags analog til det menneskelige nervesystemet.
Vi har fortsatt ingen anelse om mange av mekanismene i denne kjeden. Man trenger bare å nevne den nylige oppdagelsen av lynet inn i ionosfæren. Derfor er det i det minste dumt å gripe inn i en slik kjede uten å forstå lovene for dens funksjon og de mulige konsekvensene av intervensjonen. Selv om du finner nøklene til spiskammeret med naturlig elektrisitet, bør de derfor forlates umiddelbart.
