Воздействие на геосферы Земли – причина изменения климата - страница 16

В 1906 г. между 13 и 23 октября был ураган, который зародился и прошел близко к пути урагана в октябре 1947 г. Он также повернул и двинулся обратно к побережью США, но только в юго-западном направлении.

О существовании электрического поля в атмосфере Земли известно давно, изучение электрических процессов в атмосфере Земли осуществляется на протяжении нескольких веков. Б. Франклин (США) установил две формы электрических зарядов. Первые молниеотводы появились в 1752 г. в США и в Чехии. Большой вклад в понимание физики атмосферного электричества внес Вильсон (C.T.R. Wilson) в начале XX века. Он продемонстрировал наличие ионов в атмосфере, показал, что Земля заряжена отрицательно, а космические лучи вызывают разрядку планеты. Полярность Земли, в отсутствие грозовых облаков, всегда отрицательна, в тоже время верхний слой атмосферы (ионосфера) заряжен относительно Земли положительно. Большинство исследователей сходятся во мнении, что атмосферное электричество взаимосвязано с разделением электрических зарядов в грозовом облаке. Эта модель объяснения унитарной вариации АЭП остается признанной до сих пор.

Величина Еz = 130 В/м вблизи поверхности Земли практически постоянна в различное время года и для различных регионов. Автор работы [29] считает, что молнии переносят заряды из атмосферного слоя и обеспечивают отрицательный заряд Земли, под действием которого создается электрическое поле, возникают слабые электрические разрядные токи. Напряженность атмосферного электрического поля уменьшается летом и возрастает зимой; ночью поле больше его дневного значения. Отмечаются синхронные для всех пунктов суточные и годовые вариации E – т. н. унитарные вариации (UT). Явление UT заключается в том, что величина Е по всей Земле одновременно возрастает на 20 % в тот момент, когда в Лондоне (UT-мировое время) 19 часов. Установлено [30. С. 83], что максимум грозовой деятельности, усредненный по всей поверхности земного шара, приходится также на 19 часов по лондонскому времени. Автор считает, что возникновение электрических зарядов в атмосфере может быть обязано источникам, или их сочетаниям. К ним он относит: галактические космические лучи, солнечные космические лучи и естественные радиоактивные источники почвы. АЭП увеличивается с высотой в горах [31]. Наблюдение вступает в противоречие с теорией об ослаблении поля, по мере удаления от центра Земли.

Ионизация – это процесс, посредством которого из нейтральных атомов или молекул получаются положительные или отрицательные заряды. Газ, большинство частиц которого имеют электрический заряд, отличается от обычного газа. Он проявляет сходство с проводниками, электролитами и полупроводниками. Эти свойства являются следствиями электрических полей между заряженными частицами. Газам, ионизованным до высокой степени, И. Лэнгмюр дал особое название «плазма». Определение плазмы связано с представлением об ионизованном газе. Смеси газов, состоящие из противоположно заряженных компонент, у которых плотность заряженных частиц становится фактором взаимодействия этих частиц с электрическими и магнитными полями, в том числе и с внешними полями, представляет собой плазму [32].

Информация о работах по физике плазмы газового разряда ранее широко не освещалась. Она стала доступна научной общественности с 1958 г., после Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии. Физика плазмы относится к проблеме многих тел. Основное взаимодействие – электромагнитное, хорошо изучено. Между заряженными частицами плазмы действуют электростатические силы. По теории, частицы газа с разноименными зарядами при встрече нейтрализуют друг друга. Статическая механика таких равновесных систем создана. Однако силы взаимодействия простираются на значительные расстояния [33], динамические свойства оказываются разнообразными, существует много типов коллективных движений.