Veľká tlupa bojovníkov staroveký Rím bol na nočnom výlete. Prichádzala búrka. A zrazu sa nad oddelením objavili stovky modrastých svetiel. Boli to hroty oštepov bojovníkov, ktoré sa rozsvietili. Zdalo sa, že železné oštepy vojakov horia bez horenia!

V tých dňoch nikto nevedel o povahe úžasného javu a vojaci sa rozhodli, že takéto vyžarovanie oštepov predstavuje ich víťazstvo. Potom sa tento jav nazval požiare Castora a Polluxa - podľa mytologických dvojčiat. A neskôr premenovali svetlá na Elmo - podľa názvu kostola sv. Elma v Taliansku, kde sa objavili.

Obzvlášť často sa takéto svetlá pozorovali na stožiaroch lodí. Rímsky filozof a spisovateľ Lucius Seneca povedal, že počas búrky „zdá sa, že hviezdy zostupujú z neba a sedia na stožiaroch lodí“. Medzi mnohými príbehmi o tom je zaujímavé svedectvo kapitána anglickej plachetnice.

Stalo sa to v roku 1695 v Stredozemnom mori neďaleko Baleárskych ostrovov počas búrky. Kapitán zo strachu pred búrkou nariadil stiahnuť plachty. A potom námorníci videli viac ako tridsať brestových svetiel na rôznych miestach na lodi. Na korouhve veľkého stožiara dosahoval požiar viac ako pol metra výšky. Kapitán poslal námorníka s rozkazom, aby ho zložil. Vstal hore a zakričal, že oheň syčal ako raketa z mokrého prášku. Dostal príkaz odstrániť ju spolu s korouhvičkou a dať ju dole. No len čo námorník odstránil korouhvičku, oheň preskočil na koniec sťažňa, odkiaľ ho už nebolo možné odstrániť.

Ešte pôsobivejší obraz videli v roku 1902 námorníci parníka Morava. Keď bol kapitán Simpson mimo Kapverdské ostrovy, napísal do lodného denníka: „V mori šľahali blesky hodinu. Oceľové laná, vrcholy stožiarov, kĺby, kĺby nákladných ramien - všetko sa lesklo. Zdalo sa, že rozsvietené lampy boli zavesené na štvrtiach každé štyri stopy a na koncoch stožiarov a nokrayov svietili jasné svetlá. Žiaru sprevádzal nezvyčajný zvuk:

"Bolo to, ako keby sa na plošine usadili myriady cikád alebo mŕtve drevo a suchá tráva spálená s praskaním..."

Požiare svätého Elma sú rozmanité. Prichádzajú vo forme jednotnej žiary, vo forme samostatných blikajúcich svetiel, bateriek. Niekedy sú také podobné plameňom, že sa ponáhľajú, aby ich uhasili.

Americký meteorológ Humphrey, ktorý na svojom ranči pozoroval požiare Elmo, svedčí: tento prírodný úkaz, „premieňajúci každého býka na monštrum s ohnivými rohmi, pôsobí dojmom niečoho nadprirodzeného“. Hovorí to človek, ktorý sa už zo svojho postavenia nie je schopný, zdá sa, takým veciam prekvapiť, ale musí ich prijať bez zbytočných emócií, spoliehajúc sa len na zdravý rozum.

Dá sa s istotou tvrdiť, že aj teraz, napriek dominancii - ďaleko, aj keď nie všeobecnej - prírodovedeckého svetonázoru, sa nájdu ľudia, ktorí, keby boli na pozícii Humphreyho, videli by v ohnivých býčích rohoch niečo iné, ovládanie rozumu. O stredoveku nie je čo povedať: potom by sa Satanove machinácie s najväčšou pravdepodobnosťou prejavovali v rovnakých rohoch.

Korónový výboj, elektrická koróna, typ žeravého výboja, ktorý sa vyskytuje s výraznou nehomogenitou elektrické pole v blízkosti jednej alebo oboch elektród. Podobné polia sa vytvárajú na elektródach s veľmi veľkým zakrivením povrchu (hroty, tenké drôty). Počas korónového výboja sú tieto elektródy obklopené charakteristickou žiarou, nazývanou tiež koróna alebo korónová vrstva.

Nesvietivá („tmavá“) oblasť medzielektródového priestoru susediaceho s korónou sa nazýva vonkajšia zóna. Koróna sa často objavuje na vysokých špicatých predmetoch (svetlá St. Elmo), okolo elektrických vedení atď. Korónový výboj sa môže vyskytnúť pri rôznych tlakoch plynu vo výtlačnej medzere, ale najzreteľnejšie sa prejavuje pri tlakoch nie nižších ako atmosférických.

Výskyt korónového výboja sa vysvetľuje lavínou iónov. V plyne je vždy určitý počet iónov a elektrónov, ktoré vznikajú z náhodných príčin. Ich počet je však taký malý, že plyn prakticky nevedie elektrinu.

Pri dostatočne vysokej intenzite poľa sa kinetická energia akumulovaná iónom v intervale medzi dvoma zrážkami môže stať dostatočnou na ionizáciu neutrálnej molekuly počas zrážky. V dôsledku toho sa vytvorí nový negatívny elektrón a kladne nabitý zvyšok, ión.

Keď sa voľný elektrón zrazí s neutrálnou molekulou, rozdelí ho na elektrón a voľný kladný ión. Elektróny pri ďalšej zrážke s neutrálnymi molekulami ich opäť rozdelia na elektróny a voľné kladné ióny atď.

Takýto ionizačný proces sa nazýva nárazová ionizácia a práca, ktorú je potrebné vynaložiť na uvoľnenie elektrónu z atómu, sa nazýva ionizačná práca. Práca ionizácie závisí od štruktúry atómu, a preto je rozdielna pre rôzne plyny.

Elektróny a ióny vznikajúce vplyvom nárazovej ionizácie zvyšujú počet nábojov v plyne a následne sa pôsobením elektrického poľa uvedú do pohybu a môžu vyvolať nárazovú ionizáciu nových atómov. Proces sa tak sám zosilní a ionizácia v plyne rýchlo dosiahne veľmi vysokú hodnotu. Tento jav je podobný lavíne, preto sa tento proces nazýval iónová lavína.

Natiahneme na dve vysoké izolačné podpery kovový drôt ab s priemerom niekoľkých desatín milimetra a pripojíme ho k zápornému pólu generátora, ktorý dáva napätie niekoľko tisíc voltov. Druhý pól generátora vezmeme na Zem. Získate akýsi kondenzátor, ktorého platne sú drôt a steny miestnosti, ktoré samozrejme komunikujú so Zemou.

Pole v tomto kondenzátore je veľmi nerovnomerné a jeho intenzita v blízkosti tenkého drôtu je veľmi vysoká. Postupným zvyšovaním napätia a pozorovaním drôtu v tme si možno všimnúť, že pri známom napätí sa v blízkosti drôtu objavuje slabá žiara (korunka), ktorá pokrýva drôt zo všetkých strán; sprevádza ho syčivý zvuk a jemné praskanie.

Ak je medzi drôt a zdroj zapojený citlivý galvanometer, potom so vzhľadom žiary ukazuje galvanometer znateľný prúd tečúci z generátora pozdĺž drôtov k drôtu a z neho vzduchom miestnosti k stenám, medzi drôtom a stenami sa prenáša iónmi vytvorenými v miestnosti v dôsledku nárazovej ionizácie.

Žiarenie vzduchu a výskyt prúdu teda naznačujú silnú ionizáciu vzduchu pôsobením elektrického poľa. Korónový výboj sa môže vyskytnúť nielen v blízkosti drôtu, ale aj v blízkosti hrotu a všeobecne v blízkosti akýchkoľvek elektród, v blízkosti ktorých sa vytvára veľmi silné nehomogénne pole.

Aplikácia korónového výboja

Elektrické čistenie plynov (elektrostatické odlučovače). Nádoba naplnená dymom sa náhle stane úplne priehľadnou, ak sa do nej zavedú ostré kovové elektródy, ktoré sú spojené s elektrický stroj a všetky pevné a kvapalné častice sa uložia na elektródy. Vysvetlenie zážitku je nasledovné: akonáhle je koróna zapálená, vzduch vo vnútri trubice je silne ionizovaný. Ióny plynu sa lepia na častice prachu a nabíjajú ich. Keďže vo vnútri trubice pôsobí silné elektrické pole, nabité prachové častice sa pôsobením poľa pohybujú k elektródam, kde sa usadzujú.

Počítadlá elementárnych častíc

Geiger-Mullerov počítač elementárnych častíc pozostáva z malého kovového valca vybaveného okienkom pokrytým fóliou a tenkým kovovým drôtom natiahnutým pozdĺž osi valca a od neho izolovaným. Počítadlo je pripojené k obvodu obsahujúcemu zdroj prúdu, ktorého napätie sa rovná niekoľkým tisícom voltov. Napätie je zvolené tak, aby sa vo vnútri počítadla objavil korónový výboj.

Keď rýchlo sa pohybujúci elektrón vstúpi do čítača, tento ionizuje molekuly plynu vo vnútri čítača, čo spôsobí, že napätie potrebné na zapálenie koróny sa trochu zníži. V počítadle dôjde k výboju a v obvode sa objaví slabý krátkodobý prúd. Na jeho detekciu sa do obvodu zavedie veľmi veľký odpor (niekoľko megaohmov) a paralelne sa k nemu pripojí citlivý elektromer. Zakaždým, keď rýchly elektrón zasiahne vnútro počítadla, listy elektromera sa zohnú.

Takéto čítače umožňujú registrovať nielen rýchle elektróny, ale vo všeobecnosti akékoľvek nabité, rýchlo sa pohybujúce častice schopné produkovať ionizáciu pomocou zrážok. Moderné počítadlá dokážu ľahko zistiť, že do nich vstúpila aj jedna častica, a preto umožňujú s úplnou istotou a veľmi veľkou jasnosťou overiť, že elementárne nabité častice v prírode skutočne existujú.

bleskozvod

Odhaduje sa, že v atmosfére glóbus súčasne sa vyskytuje približne 1800 búrok, ktoré dávajú v priemere približne 100 bleskov za sekundu. A hoci pravdepodobnosť zasiahnutia bleskom akejkoľvek jednotlivej osoby je zanedbateľná, napriek tomu blesk spôsobuje veľa zla. Stačí zdôrazniť, že v súčasnosti je približne polovica všetkých nehôd na veľkých elektrických vedeniach spôsobená bleskom. Preto je ochrana pred bleskom dôležitou úlohou.

Lomonosov a Franklin vysvetlili nielen elektrickú podstatu blesku, ale poukázali aj na to, ako postaviť bleskozvod, ktorý chráni pred úderom blesku. Bleskozvod je dlhý drôt, ktorého horný koniec je naostrený a zosilnený nad vysoký bod chránená budova. Spodný koniec drôtu je spojený s kovovým plechom a plech je zakopaný v zemi na úrovni pôdnej vody.

Počas búrky sa na Zemi objavia veľké indukované náboje a v blízkosti zemského povrchu sa objaví veľké elektrické pole. Jeho intenzita je v blízkosti ostrých vodičov veľmi vysoká, a preto sa na konci bleskozvodu zapáli korónový výboj. Vďaka tomu sa indukované náboje nemôžu hromadiť na budove a nedochádza k bleskom. V tých prípadoch, keď sa blesk stále vyskytuje (a také prípady sú veľmi zriedkavé), udrie do bleskozvodu a nálože idú na Zem bez poškodenia budovy.

V niektorých prípadoch je korónový výboj z bleskozvodu taký silný, že na hrote sa objaví jasne viditeľná žiara. Takáto žiara sa niekedy objavuje v blízkosti iných špicatých predmetov, napríklad na koncoch lodných stožiarov, ostrých korún stromov atď. Tento jav si všimli už pred niekoľkými storočiami a spôsobil poverčivú hrôzu navigátorov, ktorí nepochopili jeho pravú podstatu.

Ahoj. V tejto epizóde TranslatorsCafe.com budeme hovoriť o elektrickom náboji. Pozrieme sa na príklady statickej elektriny a históriu jej štúdia. Povieme si, ako vzniká blesk. Rozoberieme si aj využitie statickej elektriny v strojárstve a medicíne a náš príbeh zakončíme popisom princípov merania elektrického náboja a napätia a prístrojov, ktoré sa na to používajú. Statickej elektrine sme prekvapivo vystavovaní dennodenne – pri hladkaní našej milovanej mačky, česaní vlasov či naťahovaní syntetického svetra. Nevedomky sa tak stávame generátormi statickej elektriny. Doslova sa v nej kúpeme, pretože žijeme v silnom elektrostatickom poli Zeme. Toto pole vzniká v dôsledku skutočnosti, že je obklopené ionosférou, hornou vrstvou atmosféry, vrstvou, ktorá je vodivá. Ionosféra vznikla vplyvom kozmického žiarenia hlavne zo Slnka a má svoj náboj. Keď robíme každodenné veci, ako je ohrievanie jedla, vôbec si nemyslíme, že používame statickú elektrinu tým, že otočíme ventil prívodu plynu na samozapaľovací horák alebo k nemu privedieme elektrický zapaľovač. Elektrický náboj je skalárne, ktorý určuje schopnosť tela byť zdrojom elektromagnetických polí a podieľať sa na elektromagnetickej interakcii. Jednotkou náboja v sústave SI je prívesok (C). 1 prívesok predstavuje nabíjačka prechádzajúci prierezom vodiča pri sile prúdu 1 A za čas 1 s. 1 prívesok zodpovedá približne 6,242 × 10^18 e (e je protónový náboj). Elektrónový náboj je 1,6021892(46) 10^–19 C. Takýto náboj sa nazýva elementárny elektrický náboj, to znamená minimálny náboj, ktorý majú nabité elementárne častice. Od detstva sa hromu inštinktívne bojíme, hoci je sám o sebe absolútne bezpečný – je to jednoducho akustický dôsledok hrozivého úderu blesku, ktorý je spôsobený atmosférickou statickou elektrinou. Námorníci z čias plachetníc upadli do úžasu a pozorovali na svojich stožiaroch svetlá svätého Elma, ktoré sú tiež prejavom atmosférickej statickej elektriny. Ľudia obdarili najvyšších bohov starovekých náboženstiev neodňateľným atribútom v podobe blesku, či už to bol grécky Zeus, rímsky Jupiter, škandinávsky Thor alebo ruský Perún. Odkedy sa ľudia prvýkrát začali zaujímať o elektrinu, prešli storočia a niekedy ani nemáme podozrenie, že vedci, ktorí vyvodili hlboké závery zo štúdia statickej elektriny, nás zachraňujú pred hrôzami požiarov a výbuchov. Skrotili sme elektrostatiku namierením bleskozvodov do neba a vybavením palivových kamiónov uzemňovacími zariadeniami, ktoré umožňujú elektrostatickému náboju bezpečne uniknúť do zeme. A napriek tomu sa statická elektrina naďalej správa nevhodne a ruší príjem rádiových signálov – veď na Zemi súčasne zúri až 2000 búrok, ktoré každú sekundu vygenerujú až 50 bleskov. Ľudia študujú statickú elektrinu od nepamäti. Starovekým Grékom vďačíme dokonca za výraz „elektrón“, hoci tým mysleli niečo iné – tak nazývali jantár, ktorý sa trením dokonale elektrizoval. Žiaľ, veda o statickej elektrine sa nezaobišla bez obetí – ruského vedca nemeckého pôvodu Georga Wilhelma Richmana zabil počas experimentu výboj blesku, ktorý je najhrozivejším prejavom atmosferickej statickej elektriny. V prvej aproximácii je mechanizmus tvorby nábojov búrkového mraku v mnohých ohľadoch podobný mechanizmu elektrifikácie hrebeňa - v ňom prebieha elektrifikácia trením úplne rovnakým spôsobom. Ľadové častice, tvorené z malých kvapiek vody, ochladzovaných v dôsledku prenosu stúpajúcich prúdov vzduchu do hornej, chladnejšej časti oblaku, sa navzájom zrážajú. Väčšie kusy ľadu sú nabité záporne, zatiaľ čo menšie sú nabité kladne. V dôsledku rozdielu hmotnosti dochádza k prerozdeleniu ľadových kryh v oblaku: veľké, ťažšie klesajú na dno oblaku a ľahšie, menšie ľadové kryhy sa zhromažďujú v hornej časti búrkového oblaku. Hoci celý oblak ako celok zostáva neutrálny, spodná časť oblaku dostáva záporný náboj, zatiaľ čo horná časť dostáva kladný náboj. Ako elektrifikovaný hrebeň, ktorý priťahuje balón v dôsledku indukcie na svojej strane najbližšej k hrebeňu opačného náboja indukuje búrkový mrak na povrchu Zeme kladný náboj. Ako sa búrkový mrak vyvíja, náboje sa zvyšujú, zatiaľ čo intenzita poľa medzi nimi rastie, a keď intenzita poľa prekročí kritickú hodnotu pre tieto poveternostné podmienky, dôjde k elektrickému rozpadu vzduchu - výboju blesku. Ľudstvo vďačí Benjaminovi Franklinovi za vynález bleskozvodu (presnejšie by to bolo nazvať bleskozvod), ktorý navždy zachránil obyvateľstvo Zeme pred požiarmi spôsobenými vniknutím blesku do budov. Mimochodom, Franklin si svoj vynález nedal patentovať, čím ho sprístupnil celému ľudstvu. Blesky neprinášali vždy len skazu – uralskí baníci určovali polohu železných a medených rúd presne podľa frekvencie úderov bleskov na určité miesta v okolí. Z vedcov, ktorí sa venovali skúmaniu javov elektrostatiky, treba spomenúť Angličana Michaela Faradaya, neskoršieho jedného zo zakladateľov elektrodynamiky, a Holanďana Petra van Muschenbroeka, vynálezcu prototypu elektrického kondenzátora - tzv. slávny Leydenský pohár. Pri sledovaní pretekov DTM, IndyCar alebo Formuly 1 nás ani nenapadne, že mechanici na základe údajov z meteorologických radarov vyzývajú pilotov, aby vymenili pneumatiky na dážď. A tieto údaje sú zase založené práve na elektrických charakteristikách blížiacich sa búrkových oblakov. Elektrostatická elektrina je náš priateľ a nepriateľ zároveň: rádioví inžinieri ju nemajú radi, keď pri opravách spálených dosiek plošných spojov v dôsledku blízkeho úderu blesku ťahajú za uzemňovacie náramky. V tomto prípade spravidla zlyhajú vstupné stupne zariadenia. S chybným uzemňovacím zariadením môže spôsobiť ťažké katastrofy spôsobené človekom s tragickými následkami – požiare a výbuchy celých tovární. Statická elektrina však prichádza na pomoc ľuďom s akútnym srdcovým zlyhaním spôsobeným chaotickými kŕčovitými kontrakciami srdca pacienta. Jeho normálna prevádzka sa obnoví prechodom malého elektrostatického výboja pomocou zariadenia nazývaného defibrilátor. Takéto zariadenia je možné vidieť na miestach, kde je veľa ľudí. Scéna návratu pacienta z onoho sveta pomocou defibrilátora je akousi klasikou pre film istého žánru. Treba však poznamenať, že vo filmoch sa tradične zobrazuje monitor bez signálu srdcového tepu a so zlovestnou rovnou čiarou, hoci v skutočnosti použitie defibrilátora spravidla nepomôže, ak sa srdce pacienta úplne zastaví. Bolo by vhodné pripomenúť potrebu metalizácie lietadla na ochranu pred statickou elektrinou, teda spojenie všetkých kovových častí lietadla vrátane motora do jednej elektricky celistvej konštrukcie. Na špičkách celého chvosta lietadla sú inštalované statické výboje na odvádzanie statickej elektriny, ktorá sa hromadí počas letu v dôsledku trenia vzduchu o telo lietadla. Tieto opatrenia sú potrebné na ochranu pred rušením spôsobeným výbojom statickej elektriny a na zabezpečenie spoľahlivej prevádzky palubných elektronických zariadení. A čo je najdôležitejšie, vedci prišli na to, že za vznik života na Zemi zrejme vďačíme statickej elektrine, respektíve jej výbojom v podobe bleskov. Pri pokusoch v polovici minulého storočia s prechodom elektrických výbojov cez zmes plynov, zložením plynov blízka primárnemu zloženiu zemskej atmosféry, bola získaná jedna z aminokyselín, ktorá je „tehlou“ nášho života. Na skrotenie elektrostatiky je veľmi dôležité poznať potenciálny rozdiel alebo elektrické napätie, na meranie ktorého boli vynájdené prístroje nazývané voltmetre. Taliansky vedec 19. storočia Alessandro Volta predstavil pojem elektrické napätie, po ktorom je táto jednotka pomenovaná. Kedysi sa na meranie elektrostatického napätia používali galvanometre, pomenované po Voltovom krajanovi Luigim Galvanim. Bohužiaľ, tieto zariadenia boli elektrodynamického typu a vnášali do meraní skreslenia. Vedci začali systematicky skúmať podstatu elektrostatiky od čias pôsobenia francúzskeho vedca 18. storočia Charlesa Augustina de Coulomb. Zaviedol najmä pojem elektrického náboja a objavil zákon interakcie nábojov. Je po ňom pomenovaná jednotka na meranie množstva elektriny, coulomb. Je pravda, že v záujme historickej spravodlivosti je potrebné poznamenať, že roky predtým sa tým zaoberal anglický vedec Lord Henry Cavendish; žiaľ, napísal do tabuľky a jeho diela dedičia vydali až o 100 rokov neskôr. Práca predchodcov venujúcich sa zákonom elektrických interakcií umožnila fyzikom Georgovi Greenovi, Carlovi Friedrichovi Gaussovi a Simeonovi Denisovi Poissonovi vytvoriť matematicky elegantnú teóriu, ktorú používame dodnes. Hlavným princípom elektrostatiky je postulát elektrónu - elementárna častica, ktorý je súčasťou akéhokoľvek atómu a pod vplyvom vonkajších síl sa od neho ľahko oddelí. Okrem toho existujú postuláty o odpudzovaní podobných nábojov a priťahovaní rozdielnych nábojov. Prvým meracím zariadením bol najjednoduchší elektroskop vynájdený Coulombom - dva listy elektricky vodivej fólie umiestnené v sklenenej nádobe. Odvtedy sa meracie prístroje výrazne vyvinuli – a teraz dokážu merať rozdiel v jednotkách nanokulombov. Pomocou mimoriadne presných fyzikálnych prístrojov sa ruskému vedcovi Abramovi Ioffemu a americkému fyzikovi Robertovi Andrewsovi Millikenovi, nezávisle od seba a takmer súčasne, podarilo zmerať elektrický náboj elektrónu. V súčasnosti s rozvojom digitálnych technológií sa objavili ultracitlivé a vysoko presné prístroje s unikátnymi charakteristikami, ktoré vďaka vysokému vstupnému odporu takmer nevnášajú skreslenie do meraní. Okrem merania napätia umožňujú takéto zariadenia merať ďalšie dôležité charakteristiky elektrických obvodov, ako je ohmický odpor a pretekajúci prúd v širokom rozsahu merania. Najpokročilejšie prístroje, nazývané multimetre alebo v odbornom žargóne testery, pre svoju všestrannosť dokážu merať aj frekvenciu striedavého prúdu, kapacitu kondenzátora a testovať tranzistory a dokonca merať teplotu. Moderné zariadenia majú spravidla zabudovanú ochranu, ktorá neumožňuje poškodenie zariadenia pri nesprávnom použití. Sú kompaktné, ľahko sa s nimi manipuluje a ich prevádzka je bezpečná – každý z nich prechádza sériou testov presnosti, náročných testov a zaslúži si bezpečnostnú certifikáciu. Ďakujem za tvoju pozornosť! Ak sa vám toto video páčilo, nezabudnite sa prihlásiť na odber nášho kanála!

Niekedy v búrkovom počasí možno pozorovať zaujímavý prírodný úkaz: na vrcholkoch veží, veží a dokonca aj kmeňov jednotlivých stromov sa objavuje jasná žiara. Tento zaujímavý fenomén je námorníkom už dlho známy. Starí Rimania to nazývali požiare Polluxa a Castora (mytologické dvojčatá). Keď je na mori búrka, takéto svetlá sa zvyčajne nezobrazujú na vrchole stožiarov. Rímsky historik Lucius Seneca napísal v túto príležitosť: "Zdá sa, že hviezdy zostupujú z neba a sedia na stožiaroch lodí."

V stredovekej Európe sa svetlá na stožiaroch začali spájať s menom svätého Elma. V kresťanskej tradícii bol považovaný za patróna námorníkov. Tu je to, čo námorníci písali o záhadných požiaroch v 17. storočí: "Začala búrka a na korouhvičke veľkého stožiara sa objavil oheň, ktorý siahal do výšky 1,5 metra. Kapitán prikázal námorníkovi, aby ho uhasil. Vyliezol hore a kričali, že oheň syčí ako surový pušný prach. Kričali na námorníka, aby ho dal dole spolu s korouhvičkou a zhodil dole. Oheň však preskočil na koniec sťažňa a bolo nemožné sa k nemu dostať.

Ohne svätého Elma možno vidieť nielen v mori. Americkí farmári opakovane hovorili, ako počas búrky žiarili rohy kráv na ranči. Nepripravený človek si môže takýto jav spájať s niečím nadprirodzeným.

Ako vznikajú ohne svätého Elma?

Moderná fyzika vie o požiaroch svätého Elma takmer všetko. Ide o elektrické korónové výboje a podstata tohto javu je vysvetlená celkom jednoducho: každý plyn má určité množstvo nabitých častíc alebo iónov. Vznikajú v dôsledku odtrhnutia elektrónov od atómov. Počet takýchto iónov je za normálnych podmienok zanedbateľný, takže plyn nevedie elektrický prúd. Ale počas búrky napätie elektromagnetického poľa sa prudko zvyšuje.

V dôsledku toho sa ióny plynu začnú pohybovať intenzívnejšie, pretože dostávajú dodatočnú energiu. Začnú bombardovať molekuly neutrálneho plynu a rozpadajú sa na kladne a záporne nabité častice. Tento proces sa nazýva nárazová ionizácia. Ide to ako lavína a v dôsledku toho má plyn schopnosť viesť elektrinu.

Tento jav ako prvý skúmal srbský vynálezca Nikola Tesla. Dokázal, že v striedavom elektromagnetickom poli je intenzita intenzívnejšia v okolí ostrých výčnelkov budov a predmetov. Práve na takýchto miestach vznikajú oblasti ionizovaného plynu. Navonok vyzerajú ako koruny. Odtiaľ názov - korónový výboj.

V Geigerových počítačoch sa využíva efekt nárazovej ionizácie, to znamená, že pomocou nej meria úroveň žiarenia. A korónové výboje poslušne slúžia ľuďom v laserové tlačiarne a kopírky.

Požiare svätého Elma priamo súvisia s pokusom odfotografovať ľudskú auru. Čo je to aura? Toto je sedem energetických vrstiev obklopujúcich ľudské telo. Prvý je spojený s potešením a bolesťou, druhý s emóciami, tretí s myslením. Štvrtá je spojená s energiou lásky, piata s ľudskou vôľou, šiesta s prejavom božskej lásky a siedma s vyššou mysľou.

Oficiálna veda auru popiera. Sú však ľudia, ktorí ponúkajú fotografovanie aury a z obrázka určujú možné zdravotné problémy. O možnosti fotografovania aury sa hovorilo ako výsledok výskumu manželov Kirlianových. Doma si vytvorili akési laboratórium, kde ako zdroj vysokého napätia použili rezonančný transformátor.

Spočiatku išlo len o fotografickú fixáciu korónových výbojov. Čoskoro však o tom všetci hovorili Kirlianov efekt. Hovorilo sa, že po prečítaní modlitby sa jas končekov ľudských prstov výrazne zvyšuje. Napísali tiež, že ak odrežete hrot z listu papiera a odfotíte narezaný list Kirlianovou metódou, na fotografii sa odrazí svietiaci neporušený list.

Čo sa týka vedy, tá bola k tomuto efektu ľahostajná. Fyzici uviedli, že takýto efekt v prírode neexistuje. Motivovali to tým, že keď je vysokofrekvenčné pole opakovane vystavené povedzme ľudskej pokožke, zvyšuje sa jeho elektrická vodivosť. Deje sa tak v dôsledku uvoľňovania potu, ktorý obsahuje ióny potrebné pre elektrickú vodivosť. To je celý efekt.

Kirlianov efekt, fotografia #1 (vľavo) a fotografia #2

Z toho je jasné, prečo je druhý záber žiary svetlejší. Po prvom fotografovaní sme sa snažili nečítať modlitby, ale vyslovovať urážlivé výrazy. Druhá fotografia bola stále jasnejšia, ako keby boli povedané dobré slová.

Ak hovoríme o žiare celého plechu po odrezaní jeho časti, tak na to odborníci prišli veľmi rýchlo. Ukázalo sa, že list bol umiestnený na rovnakom substráte, ktorý bol predtým. A obsahoval tie látky, ktoré sa listu podarilo izolovať už počas prvej štúdie. Substrát stačilo pretrieť liehom alebo naň položiť čistý papier, keďže efekt zmizol.

Ale čo ľudská aura? Existuje alebo nie? Záleží na tom, čo sa pod týmto pojmom myslí. Ľudská pokožka uvoľňuje širokú škálu látok. Elektrická vodivosť kože zdravého a chorého človeka sa výrazne líši. Takmer každá molekula proteínu, ktorá je súčasťou buniek živých organizmov, nesie na svojom povrchu pozitívne a negatívne náboje. Preto každý organizmus vytvára slabé elektrické pole. Táto aura je veľmi skutočná.

Starovekí umelci zdobili hlavy svätých na ikonách svätožiarou. Boli považované za symbolický obraz svätosti. Tu je ťažké niečo argumentovať, keďže človek, ktorý sa venoval dobročinným skutkom, skutočne akoby žiari zvnútra.

Na druhej strane každý vidí okolo hlavy svätožiaru. Na to potrebujete skoro ráno postav sa na orosenú trávu chrbtom k slnku a pozeraj sa na tieň z hlavy. Okolo neho bude mierna žiara. To vôbec nie je znak svätosti, ale len optický efekt odrazu slnečného svetla od kvapiek rosy..

Už tradične v sobotu pre vás zverejňujeme odpovede na kvíz vo formáte Q&A. Naše otázky siahajú od jednoduchých až po zložité. Kvíz je veľmi zaujímavý a veľmi populárny, ale my vám len pomôžeme otestovať vaše vedomosti a uistiť sa, že ste si vybrali správnu odpoveď zo štyroch navrhovaných. A máme ďalšiu otázku v kvíze - Kde sa často objavujú ohne svätého Elma?

• A. na jaskynných stalaktitoch
• B. na lodných stožiaroch
• C. na dne Mariánskej priekopy
• D. na povrchu mesiaca

Správna odpoveď je B. Na stožiaroch lodí

Požiare svätého Elma sú prírodným javom, ktorý možno pozorovať počas búrky. Keď sa záporne alebo kladne nabité častice nahromadia v spodnej časti oblaku, prispievajú k vytvoreniu opačného náboja na povrchu Zeme. Medzi zemou a oblakmi sa tvoria prúdy nabitých častíc a keď sa začnú pohybovať vysokou rýchlosťou, na oblohe sa objavia jasné blesky.

Predmetom uctievania všetkých námorníkov boli svetlá, pomenované po katolíckom svätom Elmovi, patrónovi námorníkov. Ide o to, že to boli námorníci, ktorí prvýkrát upozornili na zvláštnu žiaru ostrých stožiarov a iných častí ich lode, ku ktorej došlo pred alebo počas búrky. V tomto prípade sa verilo, že Saint Elmo zostúpil, aby ochránil loď pred nepriazňou osudu a problémami na mori.

Legenda spája zjavenie so svätým Elmom (alebo Erazmom), patrónom námorníkov v Stredozemnom mori, o ktorom sa hovorí, že zomrel na mori počas prudkej búrky. Pred svojou smrťou námorníkom sľúbil, že sa im určite zjaví v tej či onej podobe, aby im povedal, či sú predurčení na záchranu. Čoskoro nato sa na stožiari objavila zvláštna žiara, ktorú vnímali buď ako zjav samotného svätca, alebo ako znamenie, ktoré poslal, aby splnil svoj sľub.

Starovekí pohania - Gréci a Rimania - verili, že ide o zjavenia sa božských dvojčiat Castora a Polluxa a na počesť svojej sestry ich nazývali Helena.

Oko fascinovali jazyky modrého plameňa, ohňostroj s kyticou iskier, vznikajúci bez zásahu človeka. Strašil svojou nevysvetliteľnou mystikou, vzrušoval predstavivosť. Krása prírodného úkazu s názvom St. Elmo's Fire bola už dávno nájdená vedecké vysvetlenie, ale stále zaujíma, fascinuje ľudstvo.

Aké sú ohne svätého Elma

Vzácny prírodný jav pozorovaný pri špecifickom prírodné podmienky v blízkosti vrcholov ostrých predmetov. Rodia sa pod vplyvom síl prírodnej elektriny, keď sa v miestach s ostrými predmetmi zvyšuje intenzita elektrického poľa.

Stáva sa to počas búrky av zime počas veľkých snehových búrok. Žiara, ktorá sa objaví vedľa hrotu, sa nazýva Elmov oheň. Prvýkrát sa verzie ich spojenia s atmosférickou elektrinou objavili v 18. storočí na základe výsledkov experimentov Benjamina Franklina.

Historické informácie

Ohne svätého Elma, prírodný úkaz s mystickým plameňom, ktorý nespôsoboval popáleniny, boli známe už v staroveku. V staroveku sa nazývali svetlá „Castor a Pollux“ (názov mytologických dvojčiat). Staroveké písomné pramene o ceste Kolumba, Magellana, Darwina hovoria o objavení sa tajomných žiaroviek. Informácie zo stredoveku potvrdzujú ich výskyt na veži sv. Elma v Nemecku, ktorá sa stala jednou z verzií vzhľadu mena. Svetlá bolo vidieť vysoko v horách, na vrcholkoch stromov, na púšti medzi piesočnými búrkami, počas sopečných erupcií, na otvorenom mori.

Veľa vecí žiari.

• skaly;
• stožiar;
• vrcholy stromov;
• zvieracie rohy, obyčajné vlasy;
• lietajúce lietadlá;
• obyčajné tyče.

Predpokladá sa, že nehoriaci biblický ker na hore Sinaj sú tie isté požiare Elmo.

pôvod mena

Hlavnou legendou vysvetľujúcou názov svetiel je, že svätá Elma bola katolíckou patrónkou námorníkov. Zomierajúc počas búrky na palube lode námorníkom sľúbil, že sa bude modliť za ich osud na druhom svete a varovať pred akýmkoľvek nebezpečenstvom na mori. Na výstrahu pošle tancujúce svetlá. Odvtedy sa stali dobrým znamením pre námorníkov. Ich vzhľad hovoril o blízkom konci búrky. Požiare sa nepodarilo uhasiť, nezostúpili na palubu, zdvihli sa z akéhokoľvek úlomku stožiara. V prípade, že sa na palube alebo na tele človeka objavili požiare, dali sa očakávať problémy.

Vzhľad

Ohne svätého Elma majú rôzne tvary a odtiene žiary. Vedecky sa nazývajú korónový výboj. Názov pochádza z typu žiary na elektródach zložitého tvaru. Pripomína korunu. Ak zo špičky elektródy vyletí veľa iskier, vznikne dojem tancujúcich svetelných jazykov. Elmo svetlá môžu byť vo forme jednotnej žiary, malých svetiel a fakieľ, ktoré vyzerajú ako oheň. Ich farba je určená zložením ionizovaného plynu. Kyslík a dusík sú látky najviac obsiahnuté v atmosfére. Vytvárajú žiaru svetlého, modrého odtieňa.

Kto je Saint Elm

Katolícky mučeník je známy pod menami Erazmus, Ermo, Elma z Antiochie či Formia. Od staroveku bol považovaný za patróna námorníkov v Stredozemnom mori. Deň svätca sa slávi 2. júna. Jeho relikvie sú v chráme Talianska.

Podľa legendy došlo k mučeníckej smrti katolíka počas kruté mučenie. Vrahovia ranili vnútornosti nebožtíka na navijak. Doteraz sa považuje za atribút, s ktorým svätec prichádza na pomoc námorníkom v ťažkostiach. Tancujúce svetlá potvrdzujú jeho prítomnosť.

Kde a komu sa jav vyskytuje

Vzácny prírodný jav sa vyskytuje na ostrých koncoch predmetov vo vysokej nadmorskej výške. K tomu dochádza v okamihu vytvorenia elektrického poľa asi 500 V/m. Táto situácia sa často stáva počas búrok, zimných snehových búrok, piesočných búrok, sopečných erupcií.

Pre námorníkov

Mnohé lode majú v lodných denníkoch popisy svetiel. slávnych cestovateľov Magellan, Columbus, Charles Darwin, ktorí slúžili na lodi "Beagle", opisujú tanec "tancujúceho plameňa".

Pre strach z požiaru nie je možné požiar uhasiť.

Počas krátkeho tanca sa ozve syčanie alebo pískanie. Námorníkom Columbusu pohľad na svetlá spôsobil zlepšenie nálady, nádej na šťastný výsledok cesty.

Piloti

Svetlá Elmo najčastejšie pozorujú ľudia lietajúci v lietadlách. Môžu sa objaviť na krídlach, vrtuli, čelnom skle počas letu cez búrkové mraky. To je nielen krásny pohľad, ale aj veľmi nebezpečný jav. Výsledné výboje môžu byť veľmi silné a rušiť používané zariadenie.

Zaujímavým príkladom je prípad britského parníka, ktorý spadol do oblaku sopečného popola nad ostrovom Jáva. Požiar obklopil všetky motory lietadla a vyradil ich z činnosti.

Prístroje neukázali priblíženie sa búrky, nezaznamenali žiadne porušenia v prevádzke systémov lietadla.

Skúsenosti a úsilie pilotov pomohli vyhnúť sa nehode a pristáť s parníkom na letisku v Jakarte.

horolezci

Horolezci pri zdolávaní horských štítov stretávajú mnohé ťažkosti a tajomstvá prírody. Často sa stáva, že cepíny, prsty, zvieracie rohy, stromy sa začnú zapaľovať nezvyčajnými pochodňami plameňa. Toto nie je dúha, svätožiara ani polárna žiara, ale Elmove svetlá. Existuje o nich veľa povestí a legiend.

A obyvatelia osád vo švajčiarskych Alpách pomocou svetiel určovali počasie na blízku budúcnosť. K tomu pripevnili oštep s drevenou násadou na stenu domu. Strážca starobylých hradov mu pravidelne prinášal halapartňu. Ak sa objavili iskry, zazvonil na zvonček, aby varoval pred blížiacou sa búrkou.

Vedecké vysvetlenie svetiel

Fyzici už dávno dokázali, že tvorcom Elmových svetiel je atmosférická elektrina. Tento predpoklad prvýkrát vyslovil Benjamin Franklin v 18. storočí pri uskutočňovaní experimentov s elektrickými výbojmi. Pred búrkou sa v atmosfére objavuje veľa ionizovaných prvkov, ktoré vytvárajú elektromagnetické pole. Jeho napätie rýchlo rastie a vytvára podmienky pre vznik energetického toku častíc v podobe lavíny. Ich maximálna koncentrácia sa objavuje vedľa ostrých predmetov vo forme svietivej ionizovanej plazmy. Nehýbe sa ako blesk, ale vznieti sa na konkrétnom mieste.

Príčiny

Počas búrky sa nabité častice (pozitívne alebo negatívne) hromadia na základniach oblakov. Zem má prvky opačného náboja. Výsledné toky vytvárajú podmienky pre zrod blesku. Bleskozvod vytvára kanál na prechod prebytočného náboja z atmosféry. Rovnakú funkciu plnia ostré predmety na „odvádzanie“ atmosférickej elektriny, tvoriace záblesky.

korónový výboj

Žiarivý alebo korónový výboj v atmosfére nastáva v prítomnosti elektrického poľa s veľkým nehomogénnym potenciálom. Najvyššia hodnota nehomogenity sa nachádza v blízkosti ostrých predmetov umiestnených v určitej výške. Počas búrky (pohyb tornáda) sa vytvárajú podmienky pre vznik iónovej lavíny, ktorá dáva vznik modrej žiare. Dôvodom vzniku prúdu iónov je pieskový prach, sopečný popol, akékoľvek javy, ktoré ionizujú vzduch.

Hlavnou podmienkou pre iniciáciu výboja v blízkosti ostrého konca elektródy je prítomnosť elektrického poľa s vyššou intenzitou ako na dráhe medzi elektródami, ktoré tvorí potenciálny rozdiel.

Ako vidieť žiaru doma

Podobný výboj je ľahké získať doma. Aby ste to urobili, odstráňte syntetický odev a dotknite sa ho špičkou ihly. Na jeho konci budú viditeľné modré svetlá a bude počuť charakteristické praskanie. Rovnaký efekt sa vytvorí, keď sa ihla priblíži k kineskopu televízora.

Svetlá v populárnej kultúre

Preč sú nevysvetliteľné mýty, legendy spojené s nezvyčajným prírodným úkazom. Človek sa ich naučil využívať a spravovať pre svoje účely. Umelo vytvorený korónový výboj sa používa v neónových, halogénových, žiarivkách. Používa sa na ničenie škodlivých prachových častíc ako elektrostatický filter na kopírkach, laserových tlačiarňach. Podľa intenzity korónového výboja sa určuje tlak v žiarovke a účinnosť jej žiaru.

Odborníci našli spôsoby, ako bojovať proti škodlivým účinkom korónového výboja na drôty elektrického vedenia. Na tento účel sú drôty rozdelené do niekoľkých samostatných línií. V závislosti od klimatických parametrov (teplota, vlhkosť) napätie na vedení klesá o konkrétnu hodnotu, čo umožňuje vznik žeravej koróny s minimálnymi rozmermi.

Niekoľko zaujímavosti o úžasnom prírodnom úkaze:

1. Nemali by ste ľutovať absenciu krásnych ohňov sv. Elma. Poškodzujú domáce spotrebiče, mobilné telefóny, počítače. Opravy budú stáť veľa.
2. Fyzikálna podstata studeného ohňa bola odhalená v minulom storočí.
3. Vzhľad žiary okolo hlavy človeka bol spojený s jeho blízkou smrťou.
4. Dôvod zriedkavého výskytu svetiel nad plochým územím Ruska je spojený s minimálnou výškou búrkového mraku nad zemským povrchom. V našom prípade je to asi 500 m, čo je málo na vytvorenie toku ionizovaného lúča. V horách je vzdialenosť oveľa menšia.

Video

Navrhované video hovorí o úžasnej žiare.