Velika četa ratnika stari rim bio na noćnom izletu. Dolazila je oluja. I odjednom se iznad odreda pojavi stotine plavičastih svjetala. Zasvijetlili su vrhovi kopalja ratnika. Činilo se da željezna koplja vojnika gore bez gorenja!

Tih dana nitko nije znao prirodu nevjerojatnog fenomena, a vojnici su odlučili da takav sjaj na kopljima predstavlja njihovu pobjedu. Tada je ovaj fenomen nazvan vatra Kastora i Poluksa – prema mitološkim herojima blizancima. I kasnije preimenovana svjetla Elma - po imenu crkve Svetog Elma u Italiji, gdje su se pojavila.

Osobito su često takva svjetla opažena na jarbolima brodova. Rimski filozof i pisac Lucije Seneka rekao je da za vrijeme grmljavinske oluje "zvijezde kao da silaze s neba i sjedaju na jarbole brodova". Među brojnim pričama o tome zanimljivo je svjedočanstvo kapetana jednog engleskog jedrenjaka.

Dogodilo se to 1695. godine, u Sredozemnom moru, u blizini Balearskih otoka, za vrijeme grmljavinske oluje. Bojeći se oluje, kapetan je naredio da se spuste jedra. A onda su mornari ugledali više od trideset Elmovih svjetala na različitim mjestima na brodu. Na vjetrokazu velikog jarbola vatra je dosezala više od pola metra visine. Kapetan je poslao mornara s naredbom da ga skine. Popevši se na kat, povikao je da je vatra siktala poput rakete iz mokrog baruta. Naređeno mu je da ga skine zajedno s vjetrokazom i spusti. Ali čim je mornar skinuo vjetrokaz, vatra je skočila na kraj jarbola, odakle ju je bilo nemoguće ukloniti.

Još dojmljiviju sliku vidjeli su 1902. godine mornari parobroda Moravia. Dok je bio kraj Zelenortskih otoka, kapetan Simpson je u brodski dnevnik zapisao: “Munje su blještale u moru sat vremena. Čelična užad, vrhovi jarbola, zglobovi, zglobovi teretnih strela - sve je blistalo. Činilo se da su upaljene svjetiljke obješene na četvrtine svake četiri stope, a jarka su svjetla sjala na krajevima jarbola i nocraysa. Sjaj je bio popraćen neobičnom bukom:

“Bilo je to kao da su se mirijade cvrčaka smjestile u bušotini, ili da mrtvo drvo i suha trava gore uz pucketanje...”

Vatre Svetog Elma su raznolike. Dolaze u obliku jednoličnog sjaja, u obliku zasebnih treperavih svjetala, baklji. Ponekad su toliko slični plamenu da žure da ga ugase.

Američki meteorolog Humphrey, koji je promatrao Elmo vatre na svom ranču, svjedoči: ovaj prirodni fenomen, "pretvarajući svakog bika u čudovište s vatrenim rogovima, daje dojam nečeg nadnaravnog". To govori osoba koja po svom položaju nije sposobna, čini se, čuditi se takvim stvarima, već ih mora prihvatiti bez suvišnih emocija, oslanjajući se samo na zdrav razum.

Sa sigurnošću se može tvrditi da će čak i danas, unatoč dominaciji - dalekoj, iako ne univerzalnoj - prirodno-znanstvenog svjetonazora, biti ljudi koji bi, da su na Humphreyjevom mjestu, u vatrenom biku vidjeli nešto izvan razuma. rogovi. Nema se što reći o srednjem vijeku: tada bi se, najvjerojatnije, spletke Sotone vidjele u istim rogovima.

Koronsko pražnjenje, električna korona, vrsta tinjajućeg izboja koja se javlja s izraženom nehomogenošću električno polje blizu jedne ili obje elektrode. Slična polja nastaju na elektrodama s vrlo velikom zakrivljenošću površine (šiljci, tanke žice). Tijekom koronskog pražnjenja, ove elektrode su okružene karakterističnim sjajem, koji se također naziva korona ili koronski sloj.

Nesvjetleće ("tamno") područje međuelektrodnog prostora u blizini korone naziva se vanjska zona. Korona se često pojavljuje na visokim, šiljastim objektima (svjetla sv. Elma), oko električnih vodova itd. Koronsko pražnjenje može nastati pri različitim tlakovima plina u ispusnom rasporu, ali se najjasnije očituje pri tlakovima koji nisu niži od atmosferskog.

Pojava koronskog pražnjenja objašnjava se ionskom lavinom. U plinu uvijek postoji određeni broj iona i elektrona koji proizlaze iz slučajnih uzroka. Međutim, njihov broj je toliko mali da plin praktički ne provodi struju.

Pri dovoljno visokoj jakosti polja, kinetička energija koju je ion akumulirao u intervalu između dva sudara može postati dovoljna da ionizira neutralnu molekulu tijekom sudara. Kao rezultat, nastaju novi negativni elektron i pozitivno nabijeni ostatak, ion.

Kada se slobodni elektron sudari s neutralnom molekulom, dijeli je na elektron i slobodni pozitivni ion. Elektroni, pri daljnjem sudaru s neutralnim molekulama, ponovno ih cijepaju na elektrone i slobodne pozitivne ione i tako dalje.

Takav proces ionizacije naziva se udarna ionizacija, a rad koji je potrebno utrošiti da bi se elektron odvojio od atoma naziva se ionizacijski rad. Rad ionizacije ovisi o strukturi atoma i stoga je različit za različite plinove.

Elektroni i ioni nastali pod utjecajem udarne ionizacije povećavaju broj naboja u plinu, a zauzvrat se pokreću pod djelovanjem električnog polja i mogu proizvesti udarnu ionizaciju novih atoma. Time se proces pojačava, a ionizacija u plinu brzo dostiže vrlo visoku vrijednost. Pojava je slična lavini, pa je ovaj proces nazvan ionska lavina.

Nategnemo metalnu žicu ab, promjera nekoliko desetinki milimetra, na dva visoka izolacijska nosača i spojimo je na negativni pol generatora koji daje napon od nekoliko tisuća volti. Odnijet ćemo drugi pol generatora na Zemlju. Dobivate neku vrstu kondenzatora čije su ploče žica i zidovi prostorije koji, naravno, komuniciraju sa Zemljom.

Polje u ovom kondenzatoru je vrlo nejednoliko, a njegov intenzitet u blizini tanke žice je vrlo visok. Postupnim povećanjem napona i promatranjem žice u mraku, može se primijetiti da se pri poznatom naponu u blizini žice pojavljuje slabi sjaj (kruna) koji prekriva žicu sa svih strana; prati ga šištanje i lagano pucketanje.

Ako je između žice i izvora spojen osjetljivi galvanometar, tada s pojavom sjaja galvanometar pokazuje primjetnu struju koja teče od generatora duž žica do žice i od nje kroz zrak prostorije do zidova, između žice i zidova prenose ioni nastali u prostoriji uslijed udarne ionizacije.

Dakle, sjaj zraka i pojava struje ukazuju na jaku ionizaciju zraka pod djelovanjem električnog polja. Do koronskog pražnjenja može doći ne samo u blizini žice, već i u blizini vrha i općenito u blizini bilo koje elektrode, u blizini koje se formira vrlo jako nehomogeno polje.

Primjena koronskog pražnjenja

Električno čišćenje plinova (elektrofilteri). Posuda ispunjena dimom odjednom postaje potpuno prozirna ako se u nju uvedu oštre metalne elektrode, spojene na električni stroj, a sve čvrste i tekuće čestice će se taložiti na elektrodama. Objašnjenje iskustva je sljedeće: čim se zapali korona, zrak unutar cijevi je snažno ioniziran. Ioni plina lijepe se za čestice prašine i nabijaju ih. Budući da unutar cijevi djeluje jako električno polje, nabijene čestice prašine se pod djelovanjem polja kreću prema elektrodama, gdje se talože.

Brojači elementarnih čestica

Geiger-Mullerov brojač elementarnih čestica sastoji se od malog metalnog cilindra opremljenog prozorom prekrivenim folijom i tankom metalnom žicom razvučenom duž osi cilindra i izoliranom od nje. Brojač je spojen na krug koji sadrži izvor struje, čiji je napon jednak nekoliko tisuća volti. Napon je odabran potreban za pojavu koronskog pražnjenja unutar brojača.

Kada brzi elektron uđe u brojač, potonji ionizira molekule plina unutar brojača, uzrokujući da se napon potreban za paljenje korone donekle smanji. U brojaču se javlja pražnjenje, au krugu se pojavljuje slaba kratkotrajna struja. Da bi se detektirao, u strujni krug se uvodi vrlo veliki otpor (nekoliko megaoma) i paralelno s njim se spaja osjetljivi elektrometar. Svaki put kad brzi elektron udari u unutrašnjost brojača, listovi elektrometra će se pognuti.

Takvi brojači omogućuju registraciju ne samo brzih elektrona, već općenito bilo kojih nabijenih, brzo pokretnih čestica koje mogu proizvesti ionizaciju putem sudara. Suvremeni brojači mogu lako detektirati čak i jednu česticu koja ih pogodi i stoga omogućuju da se s potpunom sigurnošću i vrlo velikom jasnoćom potvrdi da elementarne nabijene čestice doista postoje u prirodi.

gromobran

Procjenjuje se da u atmosferi globus istovremeno se dogodi oko 1800 grmljavinskih oluja koje u prosjeku daju oko 100 munja u sekundi. I premda je vjerojatnost da će bilo koja pojedinačna osoba biti pogođena gromom zanemariva, ipak munja uzrokuje mnogo štete. Dovoljno je istaknuti da je trenutno oko polovica svih nesreća na velikim dalekovodima uzrokovana munjama. Stoga je zaštita od munje važan zadatak.

Lomonosov i Franklin ne samo da su objasnili električnu prirodu munje, već su ukazali i na to kako napraviti gromobran koji štiti od udara groma. Gromobran je dugačka žica, čiji je gornji kraj zaoštren i ojačan iznad visoka točka zaštićena zgrada. Donji kraj žice spoji se na metalni lim, a lim se ukopa u zemlju u razini vode u tlu.

Tijekom grmljavinske oluje na Zemlji se pojavljuju veliki inducirani naboji i veliko električno polje pojavljuje se u blizini Zemljine površine. Njegov intenzitet je vrlo visok u blizini oštrih vodiča, pa se zbog toga na kraju gromobrana pali koronsko pražnjenje. Kao rezultat toga, inducirani naboji se ne mogu akumulirati na zgradi i ne dolazi do munja. U onim slučajevima kada se munja ipak dogodi (a takvi su slučajevi vrlo rijetki), ona udari u gromobran i naboji odu u Zemlju bez oštećenja zgrade.

U nekim slučajevima, koronsko pražnjenje iz gromobrana je toliko jako da se na vrhu pojavljuje jasno vidljiv sjaj. Takav se sjaj ponekad pojavljuje u blizini drugih šiljastih predmeta, na primjer, na krajevima brodskih jarbola, oštrih krošnji drveća itd. Ovaj je fenomen primijećen prije nekoliko stoljeća i izazvao je praznovjerni užas moreplovaca koji nisu razumjeli njegovu pravu bit.

Zdravo. U ovoj epizodi TranslatorsCafe.com, govorit ćemo o električnom naboju. Pogledat ćemo primjere statičkog elektriciteta i povijest njegovog proučavanja. Govorit ćemo o tome kako nastaje munja. Razgovarat ćemo i o korištenju statičkog elektriciteta u tehnici i medicini te zaključiti priču opisom principa mjerenja električnog naboja i napona te instrumenata koji se za to koriste. Začudo, statičkom elektricitetu smo izloženi svakodnevno - dok mazimo svoju voljenu mačku, češljamo kosu ili navlačimo sintetički džemper. Tako nesvjesno postajemo generatori statičkog elektriciteta. Doslovno se kupamo u njemu, jer živimo u jakom elektrostatičkom polju Zemlje. Ovo polje nastaje zbog činjenice da je okruženo ionosferom, gornjim slojem atmosfere, slojem koji je vodljiv. Ionosfera je nastala pod utjecajem kozmičkog zračenja, uglavnom Sunca, i ima vlastiti naboj. Dok radimo svakodnevne stvari poput zagrijavanja hrane, uopće ne razmišljamo o tome da koristimo statički elektricitet okretanjem ventila za dovod plina na plameniku s automatskim paljenjem ili prinošenjem električnog upaljača. Električni naboj je skalar, koji određuje sposobnost tijela da bude izvor elektromagnetskih polja i da sudjeluje u elektromagnetskoj interakciji. Jedinica naboja u SI sustavu je privjesak (C). 1 privjesak predstavlja električno punjenje prolazeći kroz presjek vodiča pri jakosti struje od 1 A u vremenu od 1 s. 1 privjesak je ekvivalentan približno 6,242×10^18 e (e je naboj protona). Naboj elektrona je 1,6021892(46) 10^–19 C. Takav se naboj naziva elementarni električni naboj, odnosno najmanji naboj koji imaju nabijene elementarne čestice. Od djetinjstva se instinktivno bojimo grmljavine, iako je ona sama po sebi apsolutno sigurna - to je jednostavno akustična posljedica snažnog udara groma, koji je uzrokovan atmosferskim statičkim elektricitetom. Pomorci iz vremena jedriličarske flote padali su u strahopoštovanje gledajući svjetla svetog Elma na svojim jarbolima, koja su također manifestacija atmosferskog statičkog elektriciteta. Ljudi su vrhovne bogove starih religija obdarili neotuđivim atributom u obliku munje, bilo da se radilo o grčkom Zeusu, rimskom Jupiteru, skandinavskom Thoru ili ruskom Perunu. Stoljeća su prošla otkako su se ljudi prvi put počeli zanimati za struju, a ponekad čak i ne slutimo da nas znanstvenici, nakon što su izvukli duboke zaključke iz proučavanja statičkog elektriciteta, spašavaju od užasa požara i eksplozija. Ukrotili smo elektrostatiku usmjerivši gromobran u nebo i opremivši kamione s gorivom uređajima za uzemljenje koji omogućuju da elektrostatički naboji sigurno pobjegnu u zemlju. I, unatoč tome, statički elektricitet nastavlja se loše ponašati, ometajući prijem radio signala - uostalom, na Zemlji istovremeno bjesni do 2000 grmljavinskih oluja, koje generiraju do 50 munje svake sekunde. Ljudi proučavaju statički elektricitet od pamtivijeka. Čak i izraz "elektron" dugujemo starim Grcima, iako su oni pod tim mislili nešto drugo - tako su zvali jantar koji je trenjem savršeno naelektriziran. Nažalost, znanost o statičkom elektricitetu nije prošla bez žrtava - ruski znanstvenik njemačkog podrijetla, Georg Wilhelm Richman, ubijen je tijekom eksperimenta od pražnjenja munje, što je najstrašnija manifestacija atmosferskog statičkog elektriciteta. U prvoj aproksimaciji, mehanizam formiranja naboja grmljavinskog oblaka u mnogočemu je sličan mehanizmu elektrifikacije češlja - u njemu se elektrifikacija trenjem događa na potpuno isti način. Čestice leda, nastale od malih kapljica vode, ohlađene zbog prijenosa uzlaznih zračnih struja u gornji, hladniji dio oblaka, sudaraju se jedna s drugom. Veći komadi leda nabijeni su negativno, dok su manji pozitivno nabijeni. Zbog razlike u težini dolazi do preraspodjele santi leda u oblaku: velike, teže tonu u dno oblaka, a lakše, manje sante leda skupljaju se u gornjem dijelu grmljavinskog oblaka. Iako cijeli oblak kao cjelina ostaje neutralan, donji dio oblaka dobiva negativan naboj, dok gornji dio dobiva pozitivan naboj. Poput naelektriziranog češlja koji privlači balon zbog indukcije na svojoj strani koja je najbliža češlju suprotnog naboja, grmljavinski oblak inducira pozitivan naboj na površini Zemlje. Kako se grmljavinski oblak razvija, naboji se povećavaju, a jakost polja između njih raste, a kada jakost polja prijeđe kritičnu vrijednost za ove vremenske uvjete, dolazi do električnog proboja zraka - pražnjenja munje. Benjaminu Franklinu čovječanstvo duguje izum gromobrana (točnije, reklo bi se gromobran), koji je zauvijek spasio stanovništvo Zemlje od požara izazvanih munjama koje ulaze u zgrade. Usput, Franklin nije patentirao svoj izum, čime je postao dostupan cijelom čovječanstvu. Munje nisu uvijek donosile samo razaranje – uralski rudari određivali su položaj željezne i bakrene rude upravo po učestalosti udara munje na određenim točkama u tom području. Među znanstvenicima koji su svoje vrijeme posvetili proučavanju fenomena elektrostatike, potrebno je spomenuti Engleza Michaela Faradaya, kasnije jednog od utemeljitelja elektrodinamike, te Nizozemca Petera van Muschenbroeka, izumitelja prototipa električnog kondenzatora – poznati Leyden jar. Gledajući DTM, IndyCar ili utrke Formule 1, niti ne slutimo da mehaničari pozivaju pilote da zamijene gume za kišu, na temelju podataka meteorološkog radara. A ti se podaci pak temelje upravo na električnim karakteristikama grmljavinskih oblaka koji se približavaju. Elektrostatički elektricitet je naš prijatelj i neprijatelj u isto vrijeme: radijski inženjeri ga ne vole, navlače narukvice za uzemljenje kada popravljaju spaljene sklopne ploče kao rezultat obližnjeg udara groma. U ovom slučaju, u pravilu, ulazni stupnjevi opreme ne uspijevaju. S neispravnom opremom za uzemljenje može izazvati teške katastrofe uzrokovane ljudskim djelovanjem s tragičnim posljedicama - požarima i eksplozijama cijelih tvornica. Međutim, statički elektricitet dolazi u pomoć osobama s akutnim zatajenjem srca uzrokovanim kaotičnim grčevitim kontrakcijama srca pacijenta. Njegov normalan rad se uspostavlja propuštanjem malog elektrostatičkog pražnjenja pomoću uređaja koji se zove defibrilator. Takvi uređaji mogu se vidjeti na mjestima gdje ima puno ljudi. Scena povratka pacijenta s onoga svijeta uz pomoć defibrilatora svojevrsni je klasik za film određenog žanra. Treba, međutim, napomenuti da se u filmovima tradicionalno prikazuje monitor bez signala otkucaja srca i zlokobna ravna linija, iako zapravo upotreba defibrilatora u pravilu ne pomaže ako je pacijentu potpuno stalo srce. Bilo bi korisno podsjetiti na potrebu metalizacije zrakoplova radi zaštite od statičkog elektriciteta, odnosno spajanja svih metalnih dijelova zrakoplova, uključujući i motor, u jednu električki cjelovitu strukturu. Na vrhovima cijelog repa zrakoplova ugrađeni su odvodnici statičkog elektriciteta koji se nakuplja tijekom leta uslijed trenja zraka o tijelo zrakoplova. Ove mjere su neophodne za zaštitu od smetnji uzrokovanih pražnjenjem statičkog elektriciteta i za osiguranje pouzdanog rada elektroničke opreme u vozilu. I što je najvažnije, znanstvenici su došli do zaključka da pojavu života na Zemlji vjerojatno dugujemo statičkom elektricitetu, odnosno njegovim pražnjenjima u obliku munja. Tijekom eksperimenata sredinom prošlog stoljeća, s prolaskom električnih pražnjenja kroz smjesa plinova, po sastavu plinova bliskom primarnom sastavu Zemljine atmosfere, dobivena je jedna od aminokiselina koja je "cigla" našeg života. Za ukroćenje elektrostatike vrlo je važno poznavati razliku potencijala ili električni napon za čije su mjerenje izumljeni instrumenti zvani voltmetri. Talijanski znanstvenik Alessandro Volta iz 19. stoljeća uveo je pojam električnog napona, po kojem je ova jedinica i dobila ime. Nekad su se za mjerenje elektrostatskog napona koristili galvanometri, nazvani po Voltinom sunarodnjaku Luigiju Galvaniju. Nažalost, ti su uređaji bili elektrodinamičkog tipa i unosili su izobličenja u mjerenja. Znanstvenici su počeli sustavno proučavati prirodu elektrostatike od vremena rada francuskog znanstvenika iz 18. stoljeća Charlesa Augustina de Coulomba. Posebno je uveo pojam električnog naboja i otkrio zakon međudjelovanja naboja. Po njemu je nazvana jedinica za mjerenje količine elektriciteta, kulon. Istina, radi povijesne pravde, valja napomenuti da se godinama ranije time bavio engleski znanstvenik Lord Henry Cavendish; nažalost, pisao je na stol, a njegova su djela nasljednici objavili tek 100 godina kasnije. Radovi prethodnika posvećeni zakonima električnih međudjelovanja omogućili su fizičarima Georgeu Greenu, Carlu Friedrichu Gaussu i Simeonu Denisu Poissonu stvaranje matematički elegantne teorije koju i danas koristimo. Glavni princip u elektrostatici je postulat o elektronu - elementarna čestica, koji je dio svakog atoma i lako se od njega odvaja pod utjecajem vanjskih sila. Osim toga, postoje postulati o odbijanju istovjetnih i privlačenju različito naboja. Prvi mjerni uređaj bio je najjednostavniji elektroskop koji je izumio Coulomb - dva lista elektrovodljive folije stavljena u staklenu posudu. Od tada su mjerni instrumenti značajno evoluirali - i sada mogu mjeriti razliku u jedinicama nanokulona. Uz pomoć iznimno preciznih fizikalnih instrumenata ruski znanstvenik Abram Ioffe i američki fizičar Robert Andrews Milliken, neovisno jedan o drugome i gotovo u isto vrijeme, uspjeli su izmjeriti električni naboj elektrona. U današnje vrijeme, s razvojem digitalnih tehnologija, pojavili su se ultraosjetljivi i visokoprecizni uređaji jedinstvenih karakteristika, koji zbog velikog ulaznog otpora gotovo ne unose izobličenja u mjerenja. Osim mjerenja napona, takvi uređaji omogućuju mjerenje drugih važnih karakteristika električnih krugova, kao što su omski otpor i struja koja teče u širokom rasponu mjerenja. Najnapredniji instrumenti, zvani multimetri ili u stručnom žargonu testeri, zbog svoje svestranosti mogu mjeriti i izmjeničnu frekvenciju, kapacitet kondenzatora te testirati tranzistore, pa čak i temperaturu. Moderni uređaji u pravilu imaju ugrađenu zaštitu koja ne dopušta oštećenje uređaja ako se nepravilno koristi. Kompaktni su, laki za rukovanje i sigurni za rad - svaki od njih prolazi kroz niz preciznih testova, testova u teškim uvjetima i zaslužuje sigurnosnu potvrdu. Hvala na pozornosti! Ako vam se svidio ovaj video, ne zaboravite se pretplatiti na naš kanal!

Ponekad se u grmljavinskom vremenu može promatrati zanimljiv prirodni fenomen: svijetli sjaj pojavljuje se na vrhovima tornjeva, tornjeva, pa čak i debla pojedinih stabala. Ova zanimljiva pojava odavno je poznata pomorcima. Stari Rimljani su je zvali vatra Poluksa i Kastora (mitološki blizanci). Kad je na moru nevrijeme, takva se svjetla obično ne pojavljuju na vrhu jarbola. Rimski povjesničar Lucije Seneka napisao je ovom prilikom: "Čini se da zvijezde silaze s neba i sjede na jarbolima brodova."

U srednjovjekovnoj Europi svjetla na jarbolima počela su se povezivati ​​s imenom svetog Elma. U kršćanskoj tradiciji smatran je svecem zaštitnikom pomoraca. Evo što su mornari zapisali o misterioznim požarima u 17. stoljeću: "Počelo je grmljavinsko nevrijeme i vatra se pojavila na vjetrokazu velikog jarbola, dosegnuvši visinu od 1,5 metara. Kapetan je naredio mornaru da ga ugasi. Popeo se gore i vikali da vatra šišti kao sirovi barut.Vikali su mornaru da je skine zajedno s vjetrokazom i obori.Ali vatra je skočila na kraj jarbola, i postalo je nemoguće doći do nje.

Vatre svetog Elma mogu se vidjeti ne samo u moru. Američki farmeri više su puta ispričali kako su tijekom grmljavinske oluje rogovi krava na ranču svijetlili. Nepripremljena osoba može povezati takav fenomen s nečim nadnaravnim.

Kako nastaju vatre svetog Elma?

Moderna fizika zna gotovo sve o vatrama Svetog Elma. To su električna koronska pražnjenja, a bit ovog fenomena objašnjava se vrlo jednostavno: svaki plin ima određenu količinu nabijenih čestica ili iona. Nastaju zbog odvajanja elektrona od atoma. Broj takvih iona u normalnim je uvjetima zanemariv, pa plin ne provodi struju. Ali tijekom grmljavinske oluje, napetost elektromagnetsko polje naglo se povećava.

Kao rezultat toga, ioni plina počinju se kretati intenzivnije, jer dobivaju dodatnu energiju. Počinju bombardirati neutralne molekule plina i one se raspadaju na pozitivno i negativno nabijene čestice. Taj se proces naziva udarna ionizacija. Ide poput lavine, a kao rezultat toga plin ima sposobnost provoditi struju.

Ovaj fenomen prvi je proučavao srpski izumitelj Nikola Tesla. Dokazao je da je u izmjeničnom elektromagnetskom polju intenzitet intenzivniji oko oštrih izbočina zgrada i objekata. Upravo na takvim mjestima nastaju područja ioniziranog plina. Izvana izgledaju poput kruna. Otuda naziv - koronsko pražnjenje.

Efekt udarne ionizacije koristi se u Geigerovim brojačima, odnosno uz njegovu pomoć mjeri razinu zračenja. A korona pražnjenja poslušno služe ljudima laserski pisači i fotokopirni strojevi.

Vatre svetog Elma izravno su povezane s pokušajem fotografiranja ljudske aure. Što je aura? To je sedam energetskih slojeva koji okružuju ljudsko tijelo. Prvi je povezan s užitkom i boli, drugi s emocijama, treći s razmišljanjem. Četvrti je povezan s energijom ljubavi, peti s ljudskom voljom, šesti s manifestacijom božanske ljubavi, a sedmi s višim umom.

Službena znanost negira auru. Međutim, postoje ljudi koji nude fotografiranje aure i na temelju slike utvrđuju moguće zdravstvene probleme. Kao rezultat istraživanja supružnika Kirlian raspravljalo se o mogućnosti fotografiranja aure. Kod kuće su napravili svojevrsni laboratorij u kojem su koristili rezonantni transformator kao izvor visokog napona.

U početku se radilo samo o fotografskoj fiksaciji koronskih pražnjenja. Međutim, uskoro su svi pričali o Kirlianov učinak. Rečeno je da se svjetlina vrhova ljudskih prstiju primjetno povećava nakon čitanja molitve. Također su napisali da ako se vrh odsječe s lista papira i izrezani list fotografira Kirlianovom metodom, tada će se na fotografiji odraziti svijetleći netaknuti list.

Što se tiče znanosti, ona je bila ravnodušna prema ovom učinku. Fizičari su izjavili da takav učinak ne postoji u prirodi. Motivirali su to činjenicom da kada se polje visoke frekvencije opetovano izlaže, recimo, ljudskoj koži, njegova električna vodljivost raste. To se događa zbog oslobađanja znoja koji sadrži ione potrebne za električnu vodljivost. To je cijeli učinak.

Kirlianov efekt, fotografija #1 (lijevo) i fotografija #2

Iz ovoga je jasno zašto je drugi snimak sjaja svjetliji. Nakon prvog fotografiranja trudili smo se ne čitati molitve, nego pogrdno izražavati. Druga je fotografija ipak ispala svjetlija, kao da su izgovorene dobre riječi.

Ako govorimo o sjaju cijelog lista nakon odrezivanja njegovog dijela, stručnjaci su to vrlo brzo shvatili. Ispostavilo se da je list postavljen na istu podlogu koja je bila prije. I sadržavao je one tvari koje je list uspio izolirati tijekom prve studije. Bilo je dovoljno obrisati podlogu alkoholom ili staviti čisti list papira na njega, jer je učinak nestao.

Ali što je s ljudskom aurom? Postoji li ona ili ne? Ovisi o tome što se pod tim pojmom podrazumijeva. Ljudska koža oslobađa široku paletu tvari. Električna vodljivost kože zdrave i bolesne osobe značajno se razlikuje. Gotovo svaka proteinska molekula koja je dio stanica živih organizama nosi pozitivne i negativne naboje na svojoj površini. Stoga svaki organizam stvara slabo električno polje. Ova aura je vrlo stvarna.

Drevni umjetnici ukrašavali su glave svetaca na ikonama aureolama. Smatrali su se simboličkom slikom svetosti. Teško je tu išta raspravljati, jer osoba koja se posvetila dobrotvornim djelima doista, takoreći, žari iznutra.

S druge strane, svi mogu vidjeti aureolu oko glave. Za ovo vam je potrebno rano jutro stani na rosnu travu leđima okrenut suncu i gledaj sjenu s glave. Oko njega će biti lagani sjaj. To uopće nije znak svetosti, već samo optički učinak refleksije sunčeve svjetlosti od kapljica rose..

Već tradicionalno subotom za vas objavljujemo odgovore na kviz u Q&A formatu. Naša pitanja variraju od jednostavnih do složenih. Kviz je vrlo zanimljiv i popularan, ali mi vam samo pomažemo provjeriti svoje znanje i provjeriti jeste li od četiri ponuđena odgovora odabrali točan. I imamo još jedno pitanje u kvizu - Gdje se često pojavljuju Elmove vatre?

• A. na pećinskim stalaktitima
• B. na brodskim jarbolima
• C. na dnu Marijanske brazde
• D. na površini mjeseca

Točan odgovor je B. Na jarbolima brodova

Vatre svetog Elma prirodni su fenomen koji se može promatrati za vrijeme grmljavinskog nevremena. Kada se negativno ili pozitivno nabijene čestice nakupe u podnožju oblaka, one pridonose stvaranju suprotnog naboja na površini zemlje. Između Zemlje i oblaka stvaraju se tokovi nabijenih čestica, a kada se počnu kretati velikom brzinom, na nebu se pojavljuju bljeskovi munja.

Predmet štovanja svih pomoraca bila su svjetla koja su ime dobila po katoličkom svetom Elmu, zaštitniku pomoraca. Stvar je u tome što su mornari prvi skrenuli pažnju na poseban sjaj oštrih jarbola i drugih dijelova njihovog broda, koji se pojavio prije ili tijekom grmljavinske oluje. U ovom slučaju, vjerovalo se da se sveti Elmo spustio kako bi zaštitio brod od nedaća i nevolja na moru.

Legenda povezuje ukazanje sa Svetim Elmom (ili Erazmom), svecem zaštitnikom pomoraca na Mediteranu, koji je navodno umro na moru za vrijeme jake oluje. Prije svoje smrti, obećao je mornarima da će im se sigurno pojaviti u ovom ili onom obliku da im kaže je li im suđeno da budu spašeni. Ubrzo nakon toga pojavio se neobičan sjaj na jarbolu, što su oni shvatili ili kao pojavu samog sveca ili kao znak koji je on poslao u ispunjenju svog obećanja.

Stari pogani - Grci i Rimljani - vjerovali su da su to ukazanja božanskih blizanaca Kastora i Poluksa i nazivali su ih Helenom u čast njihove sestre.

Jezici plavog plamena, vatromet s buketom iskri, koji su nastali bez ljudskog djelovanja, fascinirali su oko. Plašio je svojim neobjašnjivim misticizmom, uzbuđivao maštu. Ljepota prirodnog fenomena zvanog Vatra svetog Elma odavno je otkrivena znanstveno objašnjenje, ali još uvijek zainteresirano, intrigantno čovječanstvo.

Što su vatre Svetog Elma

Rijedak prirodni fenomen uočen na specifičnoj prirodni uvjeti u blizini vrhova oštrih predmeta. Rađaju se pod utjecajem sila prirodnog elektriciteta, kada se na mjestima s oštrim predmetima povećava jakost električnog polja.

To se događa za vrijeme grmljavinske oluje, a zimi među velikim snježnim olujama. Sjaj koji se pojavljuje pored vrha naziva se Elmova vatra. Po prvi put su se verzije o njihovoj povezanosti s atmosferskim elektricitetom pojavile u 18. stoljeću na temelju rezultata eksperimenata Benjamina Franklina.

Povijesni podaci

Vatre svetog Elma, prirodni fenomen s mističnim plamenom koji nije izazivao opekline, bile su poznate još u antici. U antici su ih nazivali svjetlima "Kastora i Poluksa" (ime mitoloških blizanaca). Drevni pisani izvori o putovanju Kolumba, Magellana, Darwina govore o pojavi tajanstvenih sjajeva. Podaci iz srednjeg vijeka potvrđuju njihovu pojavu na tornju Svetog Elma u Njemačkoj, što je postala jedna od verzija pojavljivanja imena. Svjetla su se vidjela visoko u planinama, na krošnjama drveća, u pustinjama među pješčanim olujama, tijekom vulkanskih erupcija, na otvorenom moru.

Puno stvari svijetli.

• stijene;
• jarbol;
• krošnje drveća;
• životinjski rogovi, obična dlaka;
• letenje aviona;
• obične šipke.

Pretpostavlja se da je biblijski grm koji ne gori na planini Sinaj iste Elmo vatre.

porijeklo imena

Glavna legenda koja objašnjava naziv svjetala je da je Sveta Elma bila katolička zaštitnica pomoraca. Umirući tijekom oluje na palubi broda, obećao je mornarima da će se moliti za njihovu sudbinu na drugom svijetu i upozoriti na svaku opasnost na moru. Kao upozorenje, poslat će plesna svjetla. Od tada su postali dobar znak za mornare. Njihova pojava govorila je o skorom kraju oluje. Vatre se nisu mogle ugasiti, nisu se spuštale na palubu, dizale su se iz bilo kojeg fragmenta jarbola. U slučaju da se požar pojavi na palubi ili na tijelu osobe, nevolje su bile za očekivati.

Izgled

Vatre svetog Elma imaju različite oblike i nijanse sjaja. Znanstveno se nazivaju korona pražnjenja. Naziv dolazi od vrste sjaja na elektrodama složenog oblika. Podsjeća na krunu. Ako puno iskri izleti iz vrha elektrode, tada se stvara dojam plesa svjetlosnih jezika. Elmo svjetla mogu biti u obliku jednoličnog sjaja, malih svjetala i baklji koje izgledaju kao vatra. Njihova boja određena je sastavom ioniziranog plina. Kisik i dušik su tvari kojih najviše ima u atmosferi. Stvaraju sjaj svijetle, plave nijanse.

Tko je sveti brijest

Katolički mučenik poznat je pod imenima Erazmo, Ermo, Elma Antiohijska ili Formija. Od davnina se smatrao zaštitnikom pomoraca na Sredozemlju. Svetčev se dan slavi 2. lipnja. Njegove se relikvije nalaze u hramu u Italiji.

Prema legendi, mučeništvo jednog katolika dogodilo se tijekom okrutno mučenje. Ubojice su na vitlu namotale unutrašnjost pokojnika. Do sada se smatra atributom s kojim svetac dolazi u pomoć mornarima u nevolji. Rasplesana svjetla potvrđuju njegovu prisutnost.

Gdje i kome se pojava javlja

Rijedak prirodni fenomen događa se na oštrim krajevima objekata na velikoj nadmorskoj visini. To se događa u trenutku stvaranja električnog polja od oko 500 V/m. Često se ova situacija događa tijekom grmljavine, zimskih snježnih oluja, pješčanih oluja, vulkanskih erupcija.

Za mornare

Mnogi brodovi imaju opise svjetala u brodskim dnevnicima. slavni putnici Magellan, Columbus, Charles Darwin, koji su služili na brodu "Beagle", opisuju ples "plešućeg plamena".

Vatru je nemoguće ugasiti zbog straha od vatre.

Tijekom kratkog plesa čuje se šištanje ili zviždanje. Za Kolumbove mornare, pogled na svjetla izazvao je poboljšanje raspoloženja, nadu u sretan ishod putovanja.

piloti

Elmo svjetla najčešće promatraju ljudi koji lete u zrakoplovima. Mogu se pojaviti na krilima, propeleru, vjetrobranskom staklu tijekom leta kroz grmljavinske oblake. Ovo nije samo lijep prizor, već i vrlo opasna pojava. Nastala pražnjenja mogu biti vrlo jaka i ometati opremu koja se koristi.

Zanimljiv je primjer slučaj britanskog broda koji je upao u oblak vulkanskog pepela iznad otoka Jave. Vatra je okružila sve motore aviona i onesposobila ih.

Instrumenti nisu pokazivali približavanje grmljavinske oluje, nisu zabilježili nikakve poremećaje u radu sustava zrakoplova.

Iskustvo i napori pilota pomogli su u izbjegavanju nesreće i slijetanju broda u zračnu luku Jakarta.

Penjačice

Osvajajući planinske vrhove, penjači se susreću s mnogim poteškoćama i misterijama prirode. Često se događa da cepini, prsti, životinjski rogovi, stabla počnu plamtjeti neobičnim bakljama plamena. Ovo nije duga, aureola ili polarna svjetlost, već Elmova svjetla. Mnogo je glasina i legendi o njima.

I stanovnici naselja u švicarskim Alpama pomoću svjetla su određivali vrijeme za blisku budućnost. Da bi to učinili, na zidu kuće pričvrstili su koplje s drvenom drškom. Čuvar drevnih dvoraca povremeno mu je donosio helebardu. Ako bi iskrilo, zvoncem bi upozorio na nadolazeće grmljavinsko nevrijeme.

Znanstveno objašnjenje svjetla

Fizičari su odavno dokazali da je tvorac Elmovih svjetala atmosferski elektricitet. Ovu pretpostavku prvi je iznio Benjamin Franklin u 18. stoljeću prilikom pokusa s električnim pražnjenjima. Prije grmljavinske oluje u atmosferi se pojavljuju mnogi ionizirani elementi koji stvaraju elektromagnetsko polje. Njegov napon brzo raste i stvara uvjete za pojavu protoka energije čestica u obliku lavine. Njihova najveća koncentracija javlja se uz oštre predmete u obliku svjetleće ionizirane plazme. Ne kreće se kao munja, već se zapali na točno određenom mjestu.

Uzroci

Tijekom grmljavinske oluje, nabijene čestice (pozitivne ili negativne) nakupljaju se u dnu oblaka. Zemlja ima elemente suprotnog naboja. Rezultirajući tokovi stvaraju uvjete za rađanje munje. Gromobran stvara kanal za prolaz viška naboja iz atmosfere. Istu funkciju obavljaju oštri predmeti za "odvodnjavanje" atmosferskog elektriciteta, tvoreći bljeskove.

koronsko pražnjenje

Sjajno ili koronsko pražnjenje u atmosferi događa se u prisutnosti električnog polja s velikim nehomogenim potencijalom. Najveća vrijednost nehomogenosti nalazi se u blizini oštrih predmeta koji se nalaze na određenoj visini. Tijekom grmljavinske oluje (kretanja tornada) stvaraju se uvjeti za stvaranje ionske lavine koja uzrokuje plavi sjaj. Razlog za stvaranje struje iona je pješčana prašina, vulkanski pepeo, bilo koji fenomen koji ionizira zrak.

Glavni uvjet za početak pražnjenja u blizini oštrog kraja elektrode je prisutnost električnog polja veće jakosti nego na putu između elektroda, što čini razliku potencijala.

Kako vidjeti sjaj kod kuće

Sličan iscjedak lako je dobiti kod kuće. Da biste to učinili, uklonite sintetičku odjeću i dodirnite je vrhom igle. Na njegovom kraju vidjet će se plava svjetla i čuti će se karakteristično pucketanje. Isti učinak nastaje kada se igla približi kineskopu TV-a.

Svjetla u popularnoj kulturi

Nestali su neobjašnjivi mitovi, legende povezane s neobičnim prirodnim fenomenom. Čovjek ih je naučio koristiti i njima upravljati za svoje potrebe. Umjetno stvoreno koronsko pražnjenje koristi se u neonskim, halogenim, fluorescentnim svjetiljkama. Koristi se za uništavanje štetnih čestica prašine kao elektrostatički filter na kopirnim strojevima, laserskim pisačima. Prema intenzitetu koronskog pražnjenja određuje se tlak u žarulji sa žarnom niti i učinkovitost njezina sjaja.

Stručnjaci su pronašli načine za borbu protiv štetnih učinaka koronskog pražnjenja na žice dalekovoda. Za to su žice podijeljene u nekoliko zasebnih linija. Ovisno o klimatskim parametrima (temperatura, vlaga), napon na liniji se smanjuje za određenu vrijednost, što omogućuje stvaranje sjajne korone minimalnih dimenzija.

Nekoliko Zanimljivosti o nevjerojatnom prirodnom fenomenu:

1. Ne treba žaliti što nema prekrasnih vatri svetog Elma. Oštećuju kućanske aparate, mobitele, računala. Popravci će koštati puno.
2. Fizička priroda hladne vatre otkrivena je u prošlom stoljeću.
3. Pojava sjaja oko glave osobe bila je povezana s njegovom skorom smrću.
4. Razlog rijetkog pojavljivanja svjetala iznad ravničarskog područja Rusije povezan je s minimalnom visinom grmljavinskog oblaka iznad površine zemlje. U našem slučaju to je oko 500 m, što nije dovoljno za stvaranje toka ioniziranog snopa. U planinama je udaljenost znatno manja.

Video

Predloženi video govori o nevjerojatnom sjaju.