|
В целом система Земля+атмосфера нейтральна, но внутри нее происходит постоянный процесс: отрицательный заряд вместе с водяным паром поднимается вверх и возвращается через грозовые разряды. Энергетика этого процесса обеспечивается Солнцем, в целом процесс находится в состоянии динамического равновесия (в автоколебательном режиме). Мог ли возникнуть аналогичный автоколебательный процесс при положительном заряде на поверхности Земли? По-видимому, да. То, что заряд поверхности Земли оказался именно отрицательным - скорей всего следствие случайных процессов при ее формировании. отвечен 12 Фев '13 0:03 
Андрей Юрьевич |
|
Механизмом является конвекция и разделение зарядов в облаках. Для краткого ознакомления с вопросом можно посмотреть: Earle R. Williams. Comment on "Current budget of the atmospheric electric global circuit" by H.W. Kasemir // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. NO. D12. P. 17029-17031. Earle R. Williams. Comment on "Thunderstorm electrification laboratory experiments and charging mechanisms" by C.P.R. Saunders // J. Geophys. Res. 1995. V. 100. NO. D1. P. 1503-1505. Chuntao Liu, Earle R. Williams,Edward J.Zipser, Gary Burns. Diurnal variation of global thunderstorm and electrified shower clouds and their contribution to the global electrical circuit //J. Atmos. Sci. http://journals.ametsoc.org/doi/full/10.1175/2009JAS3248.1 Все, что мной написано, не частная точка зрения, а является наблюдательно установленными фактами. Факт 1: атмосфера ионизируется космическими лучами и радиоактивными элементами. В нижней тропосфере концентрация легких ионов обоих знаков заряда примерно 1000 на см^3. Факт 2: между ионосферой и поверхностью Земли существует разность потенциалов около 250 кВ и в областях, невозмущенных грозовой активностью, легкие ионы дрейфуют в атмосферном электрическом поле в противоположных направлениях, обеспечивая протекание тока с плотностью около 2 10^(-12) А/м^2. Факт 3: атмосфера в целом заряжена положительно. Факт 4: грозовые облака действуют как генератор, положительно заряжающий ионосферу, обеспечивая квазистационарный ионный ток, так как ионные концентрации и проводимость атмосферы экспоненциально растут с высотой. Отрицательный ток, переносимый молниевыми разрядами к поверхности Земли невелик, число внутриоблачных разрядов на 2 порядка превышает число разрядов облако-Земля, а ток, переносимый одним разрядом порядка 1 А.
Пробойная разность потенциалов в облаке образуется благодаря фазовым переходам воды, наличию одновременно нескольких фаз, селективному захвату ионов ядрами конденсации, мощной конвекции, разделению зарядов при трении ледяных частиц (если они есть).
Разряды облако-Земля происходят вследствие того, что под грозовым облаком на поверхности высокопроводящей земли возникает индуцированный заряд знака, противоположного нижней части облака, а там (для Вас это будет неожиданностью) может концентрироваться как отрицательный, так и положительный заряд. Поэтому разряды могут переносить ток как в облако, так и к поверхности. отвечен 3 Июн '13 9:26 
wusan т.е. Вы считаете, что в облаках происходит диссоциация, после чего легкие ионы поднимаются вверх; из-за этого и образуется разность потенциалов, приводящая к разрядам (молниям). Возможно, такой механизм и присутствует, но думаю, что он просто дополняет тот механизм, который я описал, иначе молнии всегда бы происходили между атмосферными слоями и никогда бы не били в землю.
(4 Июн '13 2:01)
Андрей Юрьевич
Ну, что же, @wusan? Я вижу, Вы эксперт в этом вопросе. Мне остается только поблагодарить Вас за то, что Вы ввели меня в курс современных представлений в этой области.
(5 Июн '13 0:19)
Андрей Юрьевич
Я пока ещё не эксперт, но знаком и работаю вместе с экспертами в этой области. Публикации имеются, в том числе в зарубежных журналах. Если заинтересуетесь, могу дать ссылки более предметно.
(5 Июн '13 8:40)
wusan
Спасибо, мне вполне достаточно Вашего резюме. Все-таки, это не моя область.
(5 Июн '13 17:56)
Андрей Юрьевич
|
|
Да нет, никто еще не показал, что система Земля+атмосфера нейтральна. Более правдоподобно, что нейтральна Земля, а атмосфера положительна, подзаряжаясь протонами галактических космических лучей. Нет оснований предполагать заряженность Земли. Ток в нагрузочных областях переносится легкими атмосферными ионами, а не водяным паром. Ионизация происходит в объеме воздуха. Поверхность Земли не передает отрицательный заряд в атмосферу, за исключением случаев коронирования в сильных полях под грозовыми облаками. отвечен 23 Май '13 17:08
wusan Ваша точка зрения интересна, но вряд ли с ней можно согласиться. Какой механизм, с Вашей точки зрения, поддерживает постоянную грозовую деятельность?
(1 Июн '13 1:15)
Андрей Юрьевич
|