Содержание

Молния: больше вопросов, чем ответов

В каждый момент времени в разных точках Земли сверкают молнии более 2000 гроз. В каждую секунду около 50 молний ударяются в поверхность земли, и в среднем каждый ее квадратный километр молния поражает шесть раз за год. Еще Б. Франклин показал, что молнии, бьющие по земле из грозовых облаков, – это электрические разряды, переносящие на нее отрицательный заряд величиной несколько десятков кулон, а амплитуда тока при ударе молнии составляет от 20 до 100 кА. Скоростная фотосъемка показала, что разряд молнии длится несколько десятых долей секунды и состоит из нескольких еще более коротких разрядов. Молнии издавна интересуют ученых, но и в наше время об их природе мы знаем лишь немного больше, чем 250 лет тому назад, хотя смогли их обнаружить даже на других планетах.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Способность электризации трением различных материалов. Материал из трущейся пары, находящийся выше в таблице, заряжается положительно, а ниже — отрицательно.

Отрицательно заряженный низ облака поляризует поверхность Земли под собой так, что она заряжается положительно, и, кода появляются условия для электрического пробоя, возникает разряд молнии.

Распределение частоты гроз по поверхности суши и океанов. Самые темные места на карте соответствуют частотам не более 0,1 грозы в год на квадратный километр, а самые светлые — более 50.

Зонт с громоотводом. Модель продавалась в XIX веке и пользовалась спросом.

Выстрел жидкостью или лазером по грозовой туче, нависшей над стадионом, уводит разряд молнии в сторону.

Несколько разрядов молний, вызванных пуском ракеты в грозовую тучу. Левая вертикальная прямая — след ракеты.

Крупный «ветвистый» фульгурит весом 7,3 кг, найденный автором на окраине Москвы.

Полые цилиндрические фрагменты фульгурита, образованные из оплавленного песка.

Белый фульгурит из Техаса.

Молния – вечный источник подзарядки электрического поля Земли. В начале XX века с помощью атмосферных зондов измерили электрическое поле Земли. Его напряженность у поверхности оказалась равной примерно 100 В/м, что соответствует суммарному заряду планеты около 400 000 Кл. Переносчиком зарядов в атмосфере Земли служат ионы, концентрация которых увеличивается с высотой и достигает максимума на высоте 50 км, где под действием космического излучения образовался электропроводящий слой – ионосфера. Поэтому электрическое поле Земли – это поле сферического конденсатора с приложенным напряжением около 400 кВ. Под действием этого напряжения из верхних слоев в нижние все время течет ток силой 2-4 кА, плотность которого составляет 1-2.10-12 А/м2, и выделяется энергия до 1,5 ГВт. И это электрическое поле исчезло бы, если бы не было молний! Поэтому в хорошую погоду электрический конденсатор – Земля – разряжается, а при грозе заряжается.

Человек не чувствует электрического поля Земли, так как его тело – хороший проводник. Поэтому заряд Земли находится и на поверхности тела человека, локально искажая электрическое поле. Под грозовым облаком плотность наведенных на земле положительных зарядов может значительно возрастать, а напряженность электрического поля – превышать 100 кВ/м, в 1000 раз больше ее значения в хорошую погоду. В результате во столько же раз увеличивается положительный заряд каждого волоска на голове человека, стоящего под грозовой тучей, и они, отталкиваясь друг от друга, встают дыбом.

Электризация – удаление “заряженной” пыли. Чтобы понять, как облако разделяет электрические заряды, вспомним, что такое электризация. Легче всего зарядить тело, потерев его о другое. Электризация трением – самый старый способ получения электрических зарядов. Само слово “электрон” в переводе с греческого на русский означает янтарь, так как янтарь всегда заряжался отрицательно при трении о шерсть или шелк. Величина заряда и его знак зависят от материалов трущихся тел.

Считается, что тело, до того как его стали тереть о другое, электронейтрально. Действительно, если оставить заряженное тело в воздухе, то к нему начнут прилипать противоположно заряженные частицы пыли и ионы. Таким образом, на поверхности любого тела находится слой “заряженной” пыли, нейтрализующий заряд тела. Поэтому электризация трением – это процесс частичного снятия “заряженной” пыли с обоих тел. При этом результат будет зависеть от того, на сколько лучше или хуже снимается “заряженная” пыль с трущихся тел.

Облако – фабрика по производству электрических зарядов. Трудно представить, что в облаке находится пара материалов из перечисленных в таблице. Однако на телах может оказаться различная “заряженная” пыль, даже если они сделаны из одного того же материала, – достаточно, чтобы микроструктура поверхности отличалась. Например, при трении гладкого тела о шероховатое оба будут электризовываться.

Грозовое облако – это огромное количество пара, часть которого конденсировалось в виде мельчайших капелек или льдинок. Верх грозового облака может находиться на высоте 6-7 км, а низ нависать над землей на высоте 0,5-1 км. Выше 3-4 км облака состоят из льдинок разного размера, так как температура там всегда ниже нуля. Эти льдинки находятся в постоянном движении, вызванном восходящими потоками теплого воздуха от нагретой поверхности земли. Мелкие льдинки легче, чем крупные, увлекаются восходящими потоками воздуха. Поэтому “шустрые” мелкие льдинки, двигаясь в верхнюю часть облака, все время сталкиваются с крупными. При каждом таком столкновении происходит электризация, при которой крупные льдинки заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно. Со временем положительно заряженные мелкие льдинки оказываются в верхней части облака, а отрицательно заряженные крупные – внизу. Другими словами, верхушка грозы заряжена положительно, а низ – отрицательно. Все готово для разряда молнии, при котором происходит пробой воздуха и отрицательный заряд с нижней части грозовой тучи перетекает на Землю.

Молния – привет из космоса и источник рентгеновского излучения. Однако само облако не в состоянии так наэлектризовать себя, чтобы вызвать разряд между своей нижней частью и землей. Напряженность электрического поля в грозовом облаке никогда не превышает 400 кВ/м, а электрический пробой в воздухе происходит при напряженности больше 2500 кВ/м. Поэтому для возникновения молнии необходимо что-то еще кроме электрического поля. В 1992 году российский ученый А. Гуревич из Физического института им. П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) предположил, что своеобразным зажиганием для молнии могут быть космические лучи – частицы высоких энергий, обрушивающиеся на Землю из космоса с околосветовыми скоростями. Тысячи таких частиц каждую секунду бомбардируют каждый квадратный метр земной атмосферы.

Согласно теории Гуревича, частица космического излучения, сталкиваясь с молекулой воздуха, ионизирует ее, в результате чего образуется огромное число электронов, обладающих высокой энергией. Попав в электрическое поле между облаком и землей, электроны ускоряются до околосветовых скоростей, ионизируя путь своего движения и, таким образом, вызывая лавину электронов, движущихся вместе с ними к земле.

Ионизированный канал, созданный этой лавиной электронов, используется молнией для разряда (см. “Наука и жизнь” № 7, 1993 г.).

Каждый, кто видел молнию, заметил, что это не ярко светящаяся прямая, соединяющая облако и землю, а ломаная линия. Поэтому процесс образования проводящего канала для разряда молнии называют ее “ступенчатым лидером”. Каждая из таких “ступенек” – это место, где разогнавшиеся до околосветовых скоростей электроны остановились из-за столкновений с молекулами воздуха и изменили направление движения. Доказательство для такой интерпретации ступенчатого характера молнии – вспышки рентгеновского излучения, совпадающие с моментами, когда молния, как бы спотыкаясь, изменяет свою траекторию. Недавние исследования показали, что молния служит довольно мощным источником рентгеновского излучения, интенсивность которого может составлять до 250 000 электронвольт, что примерно в два раза превышает ту, которую используют при рентгене грудной клетки.

Как вызвать разряд молнии? Изучать то, что произойдет непонятно где и когда, очень сложно. А именно так в течение долгих лет работали ученые, исследующие природу молний. Считается, что грозой на небе руководит Илья-пророк и нам не дано знать его планы. Однако ученые очень давно пытались заменить Илью-пророка, создавая проводящий канал между грозовой тучей и землей. Б. Франклин для этого во время грозы запускал воздушный змей, оканчивающийся проволокой и связкой металлических ключей. Этим он вызывал слабые разряды, стекающие вниз по проволоке, и первым доказал, что молния – это отрицательный электрический разряд, стекающий с облаков на землю. Опыты Франклина были чрезвычайно опасными, и один из тех, кто их пытался повторить, – российский академик Г. В. Рихман – в 1753 году погиб от удара молнии.

В 1990-х годах исследователи научились вызывать молнии, не подвергая опасности свою жизнь. Один из способов вызвать молнию – запустить с земли небольшую ракету прямо в грозовую тучу. Вдоль всей траектории ракета ионизирует воздух и создает таким образом проводящий канал между тучей и землей.

И если отрицательный заряд низа тучи достаточно велик, то вдоль созданного канала происходит разряд молнии, все параметры которого регистрируют приборы, расположенные рядом со стартовой площадкой ракеты. Чтобы создать еще лучшие условия для разряда молнии, к ракете присоединяют металлический провод, соединяющий ее с землей.

Молния: подарившая жизнь и двигатель эволюции. В 1953 году биохимики С. Миллер (Stanley Miller) и Г. Юри (Harold Urey) показали, что одни из “кирпичиков” жизни – аминокислоты могут быть получены путем пропускания электрического разряда через воду, в которой растворены газы “первобытной” атмосферы Земли (метан, аммиак и водород). Спустя 50 лет другие исследователи повторили эти опыты и получили те же результаты. Таким образом, научная теория зарождения жизни на Земле отводит удару молнии основополагающую роль.

При пропускании коротких импульсов тока через бактерии в их оболочке (мембране) появляются поры, через которые внутрь могут проходить фрагменты ДНК других бактерий, запуская один из механизмов эволюции.

Почему зимой грозы очень редки? Ф. И. Тютчев, написав “Люблю грозу в начале мая, когда весенний первый гром…”, знал, что зимой гроз почти не бывает. Чтобы образовалось грозовое облако, необходимы восходящие потоки влажного воздуха. Концентрация насыщенных паров растет с повышением температуры и максимальна летом. Разница температур, от которой зависят восходящие потоки воздуха, тем больше, чем выше его температура у поверхности земли, так как на высоте нескольких километров его температура не зависит от времени года. Значит, интенсивность восходящих потоков максимальна тоже летом. Поэтому и грозы у нас чаще всего летом, а на севере, где и летом холодно, грозы довольно редки.

Почему грозы чаще над сушей, чем над морем? Чтобы облако разрядилось, в воздухе под ним должно быть достаточное число ионов. Воздух, состоящий только из молекул азота и кислорода, не содержит ионов, и его очень тяжело ионизировать даже в электрическом поле. А вот если в воздухе много инородных частиц, например пыли, то и ионов тоже много. Ионы образуются при движении частиц в воздухе аналогично тому, как электризуются при трении друг о друга различные материалы. Очевидно, что пыли в воздухе гораздо больше над сушей, чем над океанами. Поэтому-то грозы и гремят над сушей чаще. Замечено также, что прежде всего молнии бьют по тем местам, где в воздухе особенно велика концентрация аэрозолей – дымов и выбросов предприятий нефтеперерабатывающей промышленности.

Как Франклин отклонил молнию. К счастью, большинство разрядов молнии происходят между облаками и поэтому угрозы не представляют. Однако считается, что каждый год молнии убивают более тысячи людей по всему миру. По крайней мере, в США, где ведется такая статистика, каждый год от удара молнии страдают около 1000 человек и более ста из них погибают. Ученые давно пытались защитить людей от этой “кары божьей”. Например, изобретатель первого электрического конденсатора (лейденской банки) Питер ван Мушенбрук (1692-1761) в статье об электричестве, написанной для знаменитой французской Энциклопедии, защищал традиционные способы предотвращения молнии – колокольный звон и стрельбу из пушек, которые, как он считал, оказываются довольно эффективными.

Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий столицы штата Мериленд, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.

Весть о громоотводе Франклина быстро разнеслась по Европе, и его выбрали во все академии, включая и Российскую. Однако в некоторых странах набожное население встретило это изобретение с возмущением. Сама мысль, что человек так легко и просто может укротить главное оружие “божьего гнева”, казалась кощунственной. Поэтому в разных местах люди из благочестивых соображений ломали громоотводы. Любопытный случай произошел в 1780 году в небольшом городке Сент-Омер на севере Франции, где горожане потребовали снести железную мачту громоотвода, и дело дошло до судебного разбирательства. Молодой адвокат, защищавший громоотвод от нападок мракобесов, построил защиту на том, что и разум человека, и его способность покорять силы природы имеют божественное происхождение. Все, что помогает спасти жизнь, во благо – доказывал молодой адвокат. Он выиграл процесс и снискал большую известность. Адвоката звали Максимилиан Робеспьер. Ну а сейчас портрет изобретателя громоотвода – самая желанная репродукция в мире, ведь она украшает известную всем стодолларовую купюру.

Как можно защититься от молнии с помощью водяной струи и лазера. Недавно был предложен принципиально новый способ борьбы с молниями. Громоотвод создадут из… струи жидкости, которой будут стрелять с земли непосредственно в грозовые облака. Громоотводная жидкость представляет собой солевой раствор, в который добавлены жидкие полимеры: соль предназначена для увеличения электропроводности, а полимер препятствует “распаду” струи на отдельные капельки. Диаметр струи составит около сантиметра, а максимальная высота – 300 метров. Когда жидкий громоотвод доработают, им оснастят спортивные и детские площадки, где фонтан включится автоматически, когда напряженность электрического поля станет достаточно высокой, а вероятность удара молнии – максимальной. По струе жидкости с грозового облака будет стекать заряд, делая молнию безопасной для окружающих. Аналогичную защиту от разряда молнии можно сделать и с помощью лазера, луч которого, ионизируя воздух, создаст канал для электрического разряда вдали от скопления людей.

Может ли молния сбить нас с пути? Да, если вы пользуетесь компасом. В известном романе Г. Мелвила “Моби Дик” описан именно такой случай, когда разряд молнии, создавший сильное магнитное поле, перемагнитил стрелку компаса. Однако капитан судна взял швейную иглу, ударил по ней, чтобы намагнитить, и поставил ее вместо испорченной стрелки компаса.

Может ли вас поразить молния внутри дома или самолета? К сожалению, да! Ток грозового разряда может войти в дом по телефонному проводу от рядом стоящего столба. Поэтому при грозе старайтесь не пользоваться обычным телефоном. Считается, что говорить по радиотелефону или по мобильному безопасней. Не следует во время грозы касаться труб центрального отопления и водопровода, которые соединяют дом с землей. Из этих же соображений специалисты советуют при грозе выключать все электрические приборы, в том числе компьютеры и телевизоры.

Что касается самолетов, то, вообще говоря, они стараются облетать районы с грозовой активностью. И все-таки в среднем раз в год в один из самолетов попадает молния. Ее ток поразить пассажиров не может, он стекает по внешней поверхности самолета, но способен вывести из строя радиосвязь, навигационное оборудование и электронику.

Фульгурит – окаменевшая молния. При разряде молнии выделяется 109-1010 джоулей энергии. Большая ее часть тратится на создание ударной волны (гром), нагрев воздуха, световую вспышку и другие электромагнитные волны, и только маленькая часть выделяется в том месте, где молния входит в землю. Однако и этой “маленькой” части вполне достаточно, чтобы вызвать пожар, убить человека и разрушить здание. Молния может разогреть канал, по которому она движется, до 30 000°С, в пять раз выше температуры на поверхности Солнца. Температура внутри молнии гораздо больше температуры плавления песка (1600-2000°C), но расплавится песок или нет, зависит еще и от длительности молнии, которая может составлять от десятков микросекунд до десятых долей секунды. Амплитуда импульса тока молнии обычно равна нескольким десяткам килоампер, но иногда может превышать и 100 кА. Самые мощные молнии и вызывают рождение фульгуритов – полых цилиндров из оплавленного песка.

Слово “фульгурит” происходит от латинского fulgur, что означает молния. Самые длинные из раскопанных фульгуритов уходили под землю на глубину более пяти метров. Фульгуритами также называют оплавленности твердых горных пород, образованные ударом молнии; они иногда в большом количестве встречаются на скалистых вершинах гор. Фульгуриты, состоящие из переплавленного кремнезема, обыкновенно представляют собой конусообразные трубочки толщиной с карандаш или с палец. Их внутренняя поверхность гладкая и оплавленная, а наружная образована приставшими к оплавленной массе песчинками. Цвет фульгуритов зависит от примесей минералов в песчаной почве. Большинство из них имеют рыжевато-коричневый, серый или черный цвет, однако встречаются зеленоватые, белые или даже полупрозрачные фульгуриты.

По-видимому, первое описание фульгуритов и их связи с ударами молнии было сделано в 1706 году пастором Д. Германом (David Hermann). Впоследствии многие находили фульгуриты вблизи людей, пораженных разрядом молнии. Чарльз Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле “Бигль”, обнаружил на песчаном берегу вблизи Мальдонадо (Уругвай) несколько стеклянных трубочек, уходящих в песок вертикально вниз более чем на метр. Он описал их размеры и связал их образование с разрядами молний. Известный американский физик Роберт Вуд получил “автограф” молнии, которая чуть не убила его:

“Прошла сильная гроза, и небо над нами уже прояснилось. Я пошел через поле, которое отделяет наш дом от дома моей свояченицы. Я прошел ярдов десять по тропинке, как вдруг меня позвала моя дочь Маргарет. Я остановился секунд на десять и едва лишь двинулся дальше, как вдруг небо прорезала яркая голубая линия, с грохотом двенадцатидюймового орудия ударив в тропинку в двадцати шагах передо мной и подняв огромный столб пара. Я пошел дальше, чтобы посмотреть, какой след оставила молния. В том месте, где ударила молния, было пятно обожженного клевера дюймов в пять диаметром, с дырой посередине в полдюйма…. Я возвратился в лабораторию, расплавил восемь фунтов олова и залил в отверстие… То, что я выкопал, когда олово затвердело, было похоже на огромный, слегка изогнутый собачий арапник, тяжелый, как и полагается, в рукоятке и постепенно сходящийся к концу. Он был немного длиннее трех футов” (цитируется по В. Сибрук. Роберт Вуд. – М.: Наука, 1985, с. 285).

Появление стеклянной трубочки в песке при разряде молнии связано с тем, что между песчинками всегда находятся воздух и влага. Электрический ток молнии за доли секунд раскаляет воздух и водяные пары до огромных температур, вызывая взрывообразный рост давления воздуха между песчинками и его расширение, что слышал и видел Вуд, чудом не ставший жертвой молнии. Расширяющийся воздух образует цилиндрическую полость внутри расплавленного песка. Последующее быстрое охлаждение фиксирует фульгурит – стеклянную трубочку в песке.

Часто аккуратно выкопанный из песка фульгурит по форме напоминает корень дерева или ветвь с многочисленными отростками. Такие ветвистые фульгуриты образуются, когда разряд молнии попадает во влажный песок, который, как известно, имеет бo’льшую электропроводность, чем сухой. В этих случаях ток молнии, входя в почву, сразу начинает растекаться в стороны, образуя структуру, похожую на корень дерева, а рождающийся при этом фульгурит лишь повторяет эту форму. Фульгурит очень хрупок, и попытки очистить от прилипшего песка нередко приводят к его разрушению. Особенно это относится к ветвистым фульгуритам, образовавшимся во влажном песке.

Атмосферное электричество. Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля – это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора – это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой – положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае – это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.

Глобальный конденсатор

В природе существует совершенно уникальный альтернативный источник энергии, экологически чистый, возобновляемый, простой в использовании, который до сих пор нигде не используется. Источник этот — атмосферный электрический потенциал.

Наша планета в электрическом отношении представляет собой подобие сферического конденсатора, заряженного примерно до 300 000 вольт. Внутренняя сфера — поверхность Земли — заряжена отрицательно, внешняя сфера — ионосфера — положительно. Изолятором служит атмосфера Земли (Рис.1).

Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки конденсатора, которые достигают многих тысяч ампер. Но несмотря на это разность потенциалов между обкладками конденсатора не уменьшается.

А это значит, что в природе существует генератор (G), который постоянно восполняет утечку зарядов с обкладок конденсатора. Таким генератором является магнитное поле Земли , которое вращается вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра.

Чтобы воспользоваться энергией этого генератора, нужно каким то образом подключит к нему потребитель энергии.

Подключиться к отрицательному полюсу — Земле — просто. Для этого достаточно сделать надежное заземление. Подключение к положительному полюсу генератора — ионосфере — является сложной технической задачей, решением которой мы и займемся.

Как и в любом заряженном конденсаторе, в нашем глобальном конденсаторе существует электрическое поле. Напряженность этого поля распределяется очень неравномерно по высоте: она максимальна у поверхности Земли и составляет примерно 150 В/м. С высотой она уменьшается приблизительно по закону экспоненты и на высоте 10 км составляет около 3% от значения у поверхности Земли.

Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли. Вектор напряженности эл. поля Земли E направлен в общем случае вниз. В своих рассуждениях мы будем использовать только вертикальную составляющую этого вектора. Электрическое поле Земли, как и любое электрическое поле, действует на заряды с определенной силой F, которая называется кулоновской силой. Если умножить величину заряда на напряженность эл. поля в этой точке, то получим как раз величину кулоновской силы Fкул.. Эта кулоновская сила толкает положительные заряды вниз, к земле, а отрицательные — вверх, в облака.

Проводник в электрическом поле

Установим на поверхности Земли металлическую мачту и заземлим ее. Внешнее электрическое поле моментально начнет двигать отрицательные заряды (электроны проводимости) вверх, к верхушке мачты, создавая там избыток отрицательных зарядов. А избыток отрицательных зарядов на верхушке мачты создаст свое электрическое поле, направленное навстречу внешнему полю. Наступает момент, когда эти поля сравняются по величине, и движение электронов прекращается. Это значит, что в проводнике, из которого сделана мачта, электрическое поле равно нулю.

Так работают законы электростатики.


Положим высота мачты h = 100 м., средняя напряженность по высоте мачты Еср. = 100 В/м.

Тогда разность потенциалов (э.д.с.) между Землей и верхушкой мачты будет численно равна: U = h * Eср. = 100 м * 100 В/м = 10 000 вольт. (1)

Это — совершенно реальная разность потенциалов, которую можно измерить. Правда, обычным вольтметром с проводами измерить ее не удастся — в проводах возникнет точно такая же э.д.с., как и в мачте, и вольтметр покажет 0. Эта разность потенциалов направлена противоположно вектору напряженности Е электрического поля Земли и стремится вытолкнуть электроны проводимости из верхушки мачты вверх, в атмосферу. Но этого не происходит, электроны не могут покинуть проводник. У электронов недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник, из которого сделана мачта. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт — величина весьма незначительная. Но электрон в металле не может приобрести такую энергию между столкновениями с кристаллической решеткой металла и поэтому остается на поверхности проводника.

Возникает вопрос: что произойдет с проводником, если мы поможем избыточным зарядам на верхушке мачты покинуть этот проводник?

Ответ простой: отрицательный заряд на верхушке мачты уменьшится, внешнее электрическое поле внутри мачты уже не будет скомпенсировано и начнет снова двигать электроны проводимости вверх к верхнему концу мачты. Значит, по мачте потечет ток. И если нам удастся постоянно удалять избыточные заряды с верхушки мачты, в ней постоянно будет течь ток. Теперь нам достаточно разрезать мачту в любом, удобном нам месте и включить туда нагрузку (потребитель энергии) — и электростанция готова.


На рис.3 показана принципиальная схема такой электростанции. Под действием электрического поля Земли электроны проводимости из земли движутся по мачте через нагрузку и далее вверх по мачте к эмиттеру, который освобождает их из поверхности металла верхушки мачты и отправляет их в виде ионов в свободное плавание по атмосфере. Электрическое поле Земли в полном соответствии с законом Кулона поднимает их вверх до тех пор, пока они на своем пути не будут нейтрализованы положительными ионами, которые всегда опускаются вниз из ионосферы под действием того же поля.

Таким образом, мы замкнули электрическую цепь между обкладками глобального электрического конденсатора, который в свою очередь подключен к генератору G, и включили в эту цепь потребитель энергии (нагрузку). Остается решить один важный вопрос: каким образом удалять избыточные заряды с верхушки мачты?

Конструкция эмиттера

Простейшим эмиттером может служить плоский диск из листового металла с множеством иголок, расположенных по его окружности. Он «насажен» на вертикальную ось и приведен во вращение.

При вращении диска набегающий влажный воздух срывает электроны с его иголок и таким образом освобождает их из металла.

Электростанция с подобным эмиттером уже существует. Правда, ее энергию никто не использует, с нею борются.
Это — вертолет, несущий на длинном металлическом стропе металлическую конструкцию при монтаже высоких строений. Здесь есть все элементы электростанции, изображенной на рис.3, за исключением потребителя энергии (нагрузки). Эмиттером являются лопасти винтов вертолета, которые обдуваются потоком влажного воздуха, мачтой служит длинный стальной строп с металлической конструкцией. И рабочие, которые устанавливают эту конструкцию на место, прекрасно знают, что прикасаться к ней голыми руками нельзя — «ударит током». И дейсвительно, они в этот момент становятся нагрузкой в цепи электростанции.

Безусловно, возможны и другие конструкции эмиттеров, более эффективные, сложные, основанные на разных принципах и физических эффектах см. рис. 4-5.

Эмиттера в виде готового изделия сейчас не существует. Каждый заинтересованный в этой идее вынужден самостоятельно сконструировать себе свой эмиттер.

В помощь таким творческим людям автор приводит ниже свои соображения по конструкции эмиттера.

Наиболее перспективными представляются следующие конструкции эмиттеров.

Первый вариант исполнения эмиттера


Молекула воды имеет хорошо выраженную полярность и может легко захватить свободный электрон. Если обдувать паром заряженную отрицательно металлическую пластину, то пар будет захватывать с поверхности пластины свободные электроны и уносить их с собой. Эмиттер представляет собой щелевое сопло, вдоль которого помещен изолированный электрод А и на который подается положительный потенциал от источника И. Электрод А и острые края сопла образуют небольшую заряженную емкость. Свободные электроны собираются на острых краях сопла под воздействием положительного изолированного электрода А. Проходящий через сопло пар срывает электроны с краев сопла и уносит их в атмосферу. На рис. 4 изображено продольное сечение этой конструкции. Поскольку электрод А изолирован от внешней среды, тока в цепи источника э.д.с. нет. И этот электрод нужен здесь только для того, чтобы вместе с острыми краями сопла создать в этом промежутке сильное электрическое поле и концентрировать электроны проводимости на краях сопла. Таким образом, электрод А с положительным потенциалом является своего рода активирующим электродом. Меняя на нем потенциал, можно добиться нужной величины силы тока эмиттера.

Возникает очень важный вопрос — сколько пара нужно подавать через сопло и не получится ли так, что всю энергию станции придется израсходовать на превращение воды в пар? Проведем небольшой подсчет.

В одной граммолекуле воды (18 мл) содержится 6,02 * 1023 молекул воды (число Авогадро). Заряд одного электрона равен 1,6 * 10 (- 19) Кулона. Перемножив эти величины, получим, что на 18 мл воды можно разместить 96 000 Кулонов электрического заряда, а на 1 литре воды — более 5 000 000 Кулонов. А это значит, что при токе 100 А одного литра воды хватит для работы установки в течение 14 часов. Для превращения в пар такого количества воды потребуется совсем небольшой процент вырабатываемой энергии.

Конечно, прицепить к каждой молекуле воды электрон — задача вряд ли выполнимая, но мы здесь определили предел, к которому можно постоянно приближаться, совершенствуя конструкцию устройства и технологии.

Кроме того, расчеты показывают, что энергетически выгоднее продувать через сопло не пар, а влажный воздух, регулируя его влажность в нужных пределах.

Второй вариант исполнения эмиттера

На вершине мачты установлен металлический сосуд с водой. Сосуд соединен с металлом мачты надежным контактом. В середине сосуда установлена стеклянная капиллярная трубка. Уровень воды в трубке выше, чем в сосуде. Это создает электростатический эффект острия — в верхней части капиллярной трубки создается максимальная концентрация зарядов и максимальная напряженность электрического поля.

Под действием электрического поля вода в капиллярной трубке поднимется и будет распыляться на мелкие капельки, унося с собой отрицательный заряд. При определенной небольшой силе тока вода в капиллярной трубке закипит, и уже пар будет уносить заряды. А это должно увеличить ток эмиттера.

В таком сосуде можно установить несколько капиллярных трубок. Сколько потребуется воды — расчеты см. выше.

Третий вариант исполнения эмиттера. Искровой эмиттер.

При пробое искрового промежутка вместе с искрой из металла выскакивает облако электронов проводимости.


На рис.5 показана принципиальная схема искрового эмиттера. От генератора высоковольтных импульсов отрицательные импульсы поступают на мачту, положительные — на на электрод, который образует искровой промежуток с верхушкой мачты. Получается нечто подобное автомобильной свече зажигания, но по устройству значительно проще.
Генератор высоковольтных импульсов принципиально мало чем отличается от обычной бытовой газовой зажигалки китайского производства с питанием от одной пальчиковой батарейки.

Главное достоинство такого устройства — возможность регулировать ток эмиттера с помощью частоты разрядов, величины искрового промежутка, можно сделать несколько искровых промежутков и пр.

Генератор импульсов можно установить в любом удобном месте, совсем не обязательно на верхушке мачты.

Но существует один недостаток — искровые разряды создают радиопомехи. Поэтому верхушку мачты с искровыми промежутками нужно экранировать цилиндрической сеткой, обязательно изолированной от мачты.

Четвертый вариант исполнения эмиттера

Еще одна возможность — создать эмиттер на принципе прямой эмиссии электронов из материала эмиттера. Для этого нужен материал с очень низкой работой выхода электрона. Такие материалы существуют давно, например, паста из оксида бария-0,99 эв. Возможно, сейчас есть что-либо получше.

В идеале это должен быть комнатнотемпературный сверхпроводник (КТСП), которых пока не существует в природе. Но по разным сообщениям он должен скоро появиться. Здесь вся надежда на нанотехнологии.

Достаточно поместить на верхушку мачты кусок КТСП — и эмиттер готов. Проходя по сверхпроводнику, электрон не встречает сопротивления и очень быстро приобретает энергию, необходимую для выхода из металла (около 5 эв.)

И еще одно важное замечание. По законам электростатики иапряженность электрического поля Земли наиболее высока на возвышенностях — на вершинах холмов, сопок, гор и т. п. В низинах, впадинах и углублениях она минимальна. Поэтому такие устройства лучше строить на самых высоких местах и подальше от высоких строений или же устанавливать их на крышах самых высоких строений.

Еще хорошая идея — поднять проводник с помощью аэростата. Эмиттер, конечно, нужно устанавливать на верху аэростата. В таком случае можно получить достаточно большой потенциал для самопроизвольной эмиссии электронов из металла, придав ему форму отрия, и, значит, никаких сложных эмиттеров в этом случае не потребуется.

Существует еще одна хорошая возможность получить эмиттер. В промышленности применяется электростатическая окраска металла. Распыленная краска, вылетая из распылителя, несет на себе электрический заряд, в силу чего и оседает на окрашиваемый металл, на который подается заряд противоположного знака. Технология отработана.

Такое устройство, которое заряжает распыленную краску, как раз и является настоящим эмиттером эл. зарядов. Остается только приспособить его к описанной выше установке и заменить краску водой, если возникнет необходимомть в воде.

Вполне возможно, что влаги, всегда содержащейся в воздухе, будет достаточно для работы эмиттера.

Не исключено, что в промышленности существуют и другие подобные устройства, которые легко можно превратить в эмиттер.

Выводы

В результате наших действий мы подключили потребитель энергии к глобальному генератору электрической энергии. К отрицательному полюсу — Земле — мы подключились с помощью обычного металлического проводника (заземления), а к положительному полюсу — ионосфере — с помощью весьма специфического проводника — конвективного тока. Конвективные токи — это электрические токи, обусловленные упорядоченным переносом заряженных частиц. В природе они встречаются часто. Это и обычные конвективные восходящие струи, которые несут отрицательные заряды в облака, это и смерчи (торнадо). которые тащат к земле сильно заряженную положительными зарядами облачную массу, это и восходящие потоки воздуха во внутритропической зоне конвергенции, которые уносят огромное количество отрицательных зарядов в верхние слои тропосферы. И такие токи достигают очень больших значений.

Если мы создадим достаточно эффективный эмиттер, который сможет освобождать из верхушки мачты (или нескольких мачт), положим, 100 кулонов зарядов в секунду (100 ампер.), то мощность построенной нами электростанции будет равна 1000 000 ватт или 1 мегаватт. Вполне достойная мощность!

Такая установка незаменима в отдаленных поселениях, на метеостанциях и других удаленных от цивилизации местах.

Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:

Источник энергии является исключительно простым и удобным в использовании.

На выходе получаем самый удобный вид энергии — электроэнергию.

Источник экологически чист: никаких выбросов, никакого шума и т.п.

Установка исключительно проста в изготовлении и эксплуатации.

Исключительная дешевизна получаемой энергии и еще масса других достоинств.

Электрическое поле Земли подвержено колебаниям: зимой оно сильнее, чем летом, ежедневно оно достигает максимума в 19 часов по Гринвичу, также зависит от состояния погоды. Но эти колебания не превышают 20% от его среднего значения.

В некоторых редких случаях при определенных погодных условиях напряженность этого поля может увеличиться в несколько раз.

Во время грозы эл.поле изменяется в больших пределах и может изменить направление на противоположное, но это происходит на небольшой площади непосредственно под грозовой ячейкой.

Курилов Юрий Михайлович

Электрическое поле Земли, естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Методика измерения Э. п. 3. определяется той средой, в которой наблюдается поле. Наиболее универсальный способ – определение разности потенциалов при помощи разнесённых в пространстве электродов. Этот способ применяется при регистрации земных токов (см. Теллурические токи ), при измерении с летательных аппаратов электрического поля атмосферы, а с космических аппаратов – магнитосферы и космического пространства (при этом расстояние между электродами должно превышать дебаевский радиус экранирования в космической плазме, т. е. составлять сотни метров).

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие – приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей (см. Атмосферное электричество ). Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрического поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрический «конденсатор» атмосфера – Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1-1,4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов (острий). Баланс электрических зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км 2 за год, можно характеризовать следующими данными:

Ток проводимости + 60 к/(км 2 ·год)

Токи осадков + 20 »

Разряды молний – 20 »

Токи с остриёв – 100 »

__________________________

Всего – 40 к/(км 2 ·год)

На значительной части земной поверхности – над океанами – токи с остриёв исключаются, и здесь будет положительный баланс. Существование статического отрицательного заряда на поверхности Земли (около 5,7× 10 5 к ) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрические поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верхних слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения воздушный масс, ветры, турбулентность – всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо (см. Земной магнетизм ) Примером может служить солнечно-суточная электрическая токовая система, которая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от нескольких единиц до десятков мв /м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мв/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. нормальная компонента магнитного поля на поверхности магнитосферы, v – средняя скорость частиц солнечного ветра.

Эта эдс вызывает электрические токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы (см. Земля ). Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными – на его вечерней стороне. Величина напряженности электрического поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мв /м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кв.

Ещё один механизм возбуждения эдс в магнитосфере связан с коллапсом противоположно направленных силовых линий магнитного поля в хвостовой части магнитосферы; освобождающаяся при этом энергия вызывает бурное перемещение магнитосферной плазмы к Земле. При этом электроны дрейфуют вокруг Земли к утренней стороне, протоны – к вечерней. Разность потенциалов между центрами эквивалентных объемных зарядов достигает десятков киловольт. Это поле противоположно по направлению полю хвостовой части магнитосферы.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь и полярных сияний электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения.

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естественным волноводным каналам вдоль силовых линии магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, которые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают, На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10 -2 -10 гц ), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 10 2 -10 4 гц ).

Переменное магнитное поле Земли, источники которого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрическое поле в земной коре. Напряжённость электрического поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрического сопротивления пород в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен мв /км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков в /км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в Э. н. З. вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрические поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей морской воды (морских волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрических токов в морях достигает 10 -6 а/м 2 . Эти токи могут быть использованы как естественные источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мв /м.

Лит.: Тихонов А. Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, «Докл. АН СССР», 1950, т. 73, № 2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975.

Ю. П. Сизов.

Большая Советская Энциклопедия М.: “Советская энциклопедия”, 1969-1978

Естественное состояние тел на поверхности Земли – как атомов и молекул, так и больших кусков вещества – электрическая нейтральность. Однако если вы зарядите электроскоп, то через некоторое время он потеряет весь свой заряд, какой бы тщательной ни была изоляция. Значит, в воздухе вокруг нас немало заряженных частиц – ионов и пылинок. Шарик электроскопа “всасывает” в себя из атмосферы ионы противоположного знака и становится нейтральным.

Высоко над нами простирается толстый слой сильно ионизированного газа – ионосфера. Она начинается в нескольких десятках километров от поверхности Земли и достигает четырехсот километров в высоту. Электроскопом ее не обнаружишь. Для открытия ионосферы понадобилось изобретение радио. Слой сильно ионизированного газа хорошо проводит электрический ток и подобно металлической поверхности отражает радиоволны с длиной волны, превышающей 30 метров. Не будь ионосферного “зеркала” вокруг Земли, радиосвязь на коротких волнах была бы возможна только в пределах прямой видимости.

Три поставщика

Итак, ионы вокруг нас и над нами есть. Но ведь они недолговечны. Случайная встреча разноименных ионов, – и они перестают существовать. Значит, должны существовать какие-то непрерывно действующие процессы, поставляющие ионы.

Таких поставщиков целых три. У поверхности Земли – это излучение радиоактивных элементов, содержащихся в земной коре в небольших количествах. На больших высотах – ультрафиолетовое излучение Солнца. И, наконец, всю толщу атмосферы сверху донизу пронизывают потоки очень быстрых заряженных частиц – космические лучи. Небольшая часть их идет от Солнца, а остальные – из глубин космического пространства нашей Галактики.

Иногда с поверхности Солнца вырываются особенно мощные потоки заряженных частиц. На высоте нескольких сот километров над Землей их электромагнитные поля возбуждают атомы и заставляют излучать свет. Тогда мы видим северные (полярные) сияния. Разыгрываются они преимущественно на высоких широтах, и жителям умеренных поясов почти никогда не доводится наслаждаться изумительной красоты игрой световых столбов, переливающихся всеми цветами радуги.

Молния

Зато всем знаком грозовой разряд. Чудовищное накопление в облаке электричества одного знака вызывает искру, длина которой иногда превышает десятки километров. Прихотливо изменяя свой путь в зависимости от проводимости воздуха и предметов, в которые она попадает, молния часто производит поразительные эффекты. Наиболее удивительные из них приведены в книге “Атмосфера” французского астронома Фламмариона.

“Никакая театральная пьеса, никакие фокусы не могут соперничать, – пишет Фламмарион, – с молнией по неожиданности и странности ее эффектов. Она кажется каким-то особым веществом, чем-то средним между бессознательными силами природы и сознательной душою человека; это – какой-то дух, тонкий и причудливый, хитрый и тупой в то же время, ясновидящий или слепой, обладающий волей или подневольный, переходящий из одной крайности в другую, страшный и непонятный. С ним не сговоришься, его не поймаешь. Он действует и только. Действия его, без сомнения, так же, как и наши, только кажутся капризами, а на самом деле подчинены каким-то неизменным законам. Но до сих пор мы не могли уловить этих законов. Здесь он наповал убивает и сжигает человека, не только пощадив, но даже не коснувшись его одежды, которая остается нетронутой. Там он раздевает человека догола, не причинив ему ни малейшего вреда, ни одной царапины. В другом месте он ворует монеты, не повредив ни кошелька, ни кармана. То он срывает позолоту с люстры и переносит ее на штукатурку стен; то разувает путника и отбрасывает его обувь на десять метров в сторону, то, наконец, в одном селении пробуравливает в центре стопку тарелок и притом попеременно, через две штуки… Какой тут можно установить порядок”.

Далее перечисляется около сотни различных случаев. Например: “У одного очень волосатого человека, застигнутого грозой около Э., молния сбрила волосы полосами, вдоль всего тела, скатала их в клубочки и глубоко засунула в толщу икряных мышц”. Или еще: “Летом 1865 года один врач из окрестностей Вены, доктор Дрендингер, возвращался домой с железной дороги. Выходя из экипажа, он хватился своего портмоне; оказалось, что его украли.

Это портмоне было черепаховое, и на одной из его крышек находился инкрустированный стальной вензель доктора: два переплетенных между собой Д.

Несколько времени спустя доктора позвали к иностранцу, “убитому” молнией и найденному без чувств под деревом. Первое, что доктор заметил на ляжке больного, был его собственный вензель, как бы только что сфотографированный. Можно судить об его удивлении! Больной был приведен в чувство и перенесен в госпиталь. Там доктор заявил, что в карманах больного где-нибудь должно находиться его черепаховое портмоне, что оказалось вполне справедливым. Субъект был тот самый вор, который стащил портмоне, а электричество заклеймило его, расплавив металлический вензель”.

Любопытно, что в приведенной Фламмарионом статистике число убитых женщин чуть ли не втрое меньше, чем мужчин. Это, конечно, объясняется не галантностью молнии, а просто тем, что в те времена (начало XX века) во Франции мужчины чаще бывали на полевых работах.

Недавно в американских газетах сообщалось о случае, достойном Фламмариона. Молния ударила в холодильник и зажарила в нем курицу, которая затем была благополучно охлаждена, так как холодильник остался исправным.

Можно, конечно, сомневаться в достоверности всех приведенных случаев, но нельзя не согласиться с тем, что молния действительно способна вытворять чудеса. Объяснить их не всегда оказывается возможным. Разряд длится всего лишь около стотысячной доли секунды, и к наблюдению его в таких исключительных случаях никакой подготовки не бывает. Повторить же потом событие заново невозможно: вы не создадите точно такую же молнию, не говоря уже о прочих условиях.

Но в принципе не так уж все таинственно, как казалось Фламмариону. В конце концов все сводится к таким обычным действиям тока, как нагревание, электромагнитное поле и химические реакции. Только ток громадный: десятки, а то и сотни тысяч ампер.

Главное не в том, чтобы разобраться в бесчисленных курьезах. Нужно понять, каким образом в грозовом облаке накопляется электрический заряд. Что вызывает электризацию водяных капель, и почему заряды противоположного знака пространственно разделены внутри облака? Здесь еще далеко не все ясно до конца.

Прежде всего, нет единого механизма заряжения капель.

Достоверно известно несколько таких механизмов, и трудно оценить, какой из них играет основную роль. Вот два из них. В электрическом поле Земли (мы уже упоминали, что земной шар заряжен отрицательно) капля воды поляризуется. На нижней ее части скопляется положительный заряд, а на верхней – отрицательный. Крупная капля при своем падении преимущественно захватывает отрицательные ионы воздуха и приобретает электрический заряд. Положительные ионы уносятся вверх восходящим потоком воздуха.

Другой механизм – это заряжение капель при их дроблении встречными потоками воздуха. Мелкие брызги заряжаются отрицательно и уносятся вверх, а крупные, заряженные положительно, падают вниз.

Оба эти механизма обеспечивают как заряжение капель, так и пространственное разделение зарядов противоположного знака внутри облака. Обычно в нижней части грозового облака накопляется отрицательный заряд (за исключением небольшой, положительно заряженной области), а в верхней – положительный.

Гораздо хуже обстоит дело с объяснением шаровой молнии, которая иногда появляется после сильного разряда линейной молнии. Обычно это светящийся шар диаметром 10 – 20 сантиметров. Нередко она напоминает “котенка средней величины, свернувшегося клубочком и катящегося без помощи ног”. Касаясь предметов, шаровая молния может взорваться, причиняя значительные разрушения.

Шаровая молния, пожалуй, единственное макроскопическое явление на Земле, которое до сих пор не имеет сколько-нибудь достоверного объяснения. Разряд шарового типа не удается получить в лаборатории. В этом все дело.

Огни святого Эльма

Перед грозой или во время ее нередко на остриях и острых углах высоко поднятых предметов вспыхивают похожие на кисточки конусы света. Этот медленный и мирно совершающийся разряд называют с давних времен огнями святого Эльма.

Еще у Тита Ливия можно прочесть, что когда флот Лизандра выходил из порта для того, чтобы напасть на афинян, на мачтах адмиральской галеры загорелись огни. Древние считали появление огней Эльма хорошим предзнаменованием.

Особенно часто свидетелями этого явления становятся альпинисты. Иногда даже не только металлические предметы, но и кончики волос на голове украшаются маленькими светящимися плюмажами. Если поднять руку, то по характерному жжению чувствуется, как из пальцев истекает электрический ток. Нередко ледорубы начинают гудеть подобно большому шмелю.

Огни святого Эльма не что иное, как форма коронного разряда, легко получаемого в лаборатории. Заряженное облако индуцирует на поверхности Земли под собой электрические заряды противоположного знака. Особенно большой заряд скапливается на остриях. Когда напряженность электрического поля достигнет критического значения 30 000 в/см, начинается разряд. Образовавшиеся возле острия вследствие обычной ионизации воздуха электроны ускоряются полем и, сталкиваясь с атомами и молекулами, разрушают их. Число электронов и ионов лавинообразно растет, и воздух начинает светиться.

Электрический заряд Земли

Грозовое облако недолго хранит свой заряд. Несколько ударов молнии – и облако разряжается. Заряд земного шара, если не обращать внимание на незначительные колебания, остается неизменным. У поверхности Земли электрическое поле не так уж мало: 130 в/м. На первый взгляд это довольно странно. Из-за атмосферных ионов воздух проводит электрический ток, и расчеты показывают, что примерно за полчаса земной шар должен полностью разрядиться. Поэтому главная трудность не в выяснении происхождения заряда, а в том, чтобы понять, почему он не исчезает.

Существуют две причины восстановления заряда Земли. Во-первых, удары молний. За сутки на Земле происходит более 40 тысяч гроз и ежесекундно около 1800 молний бьют в Землю. Нижняя часть облака несет отрицательный заряд и, следовательно, удар молнии – это передача земному шару некоторой порции отрицательного электричества.

Одновременно во время грозы возникают токи с многочисленных остроконечных предметов (огни святого Эльма), которые отводят от земной поверхности положительный заряд.

Баланс здесь навести трудно, но в общем, по- видимому, концы с концами сходятся. Потеря отрицательного заряда участками земной поверхности, над которыми простирается чистое небо, компенсируется притоком отрицательных зарядов в местах, где свирепствуют грозы.

Ну, а откуда же взялся у Земли заряд, и почему он отрицательный? Здесь приходится строить догадки. По мысли Френкеля вначале небольшой заряд возник от случайных причин. Затем он начал расти за счет “грозового механизма”, о котором шла речь, пока не установилось динамическое равновесие, существующее по сей день.

Заряд вначале мог бы быть положительным. Тогда водяные капли грозового облака поляризовались бы по-иному, и молнии сообщали бы Земле положительный заряд. В общем все было бы так, как и сейчас, но только роли положительных и отрицательных зарядов переменились бы.

Магнитное поле Земли гораздо раньше привлекло к себе внимание людей, чем электрическое. Обнаруживается оно крайне просто, но его роль в жизни нашей планеты далеко не сводится к тому, чтобы помочь ее обитателям находить с помощью компаса верный путь в безбрежном океане, тайге или пустыне.

Если электрическое поле практически не выходит за пределы нижних слоев атмосферы, то магнитное простирается на 20 – 25 земных радиусов. Лишь на высоте в 100 000 километров оно перестает играть заметную роль, приближаясь к величине поля межпланетного пространства.

Магнитное поле образует третий “броневой пояс”, окружающий Землю наряду с атмосферой и ионосферой. Око не подпускает к Земле потоки космических частиц, если только их энергия не слишком велика. Лишь в области магнитных полюсов эти частицы беспрепятственно могут вторгаться в атмосферу.

На большой высоте магнитное поле невелико, но захватывает громадные области пространства. Действуя на заряженную частицу длительное время, оно значительно изменяет ее траекторию. Вместо прямой линии получается спираль, навивающаяся на силовые линии поля. Вдоль силовых линий магнитное поле гонит частицы к полюсам. Иногда, правда, если скорость частицы велика, она не успевает сделать даже одного витка, и тогда можно говорить лишь об искривлении траектории.

На летящую вдоль силовой линии частицу в соответствии с законом Ампера магнитное поле не действует. Вот почему частицы свободно могут подлетать к полюсам, откуда веером расходятся силовые линии. Не удивительно, что корпускулярные потоки от Солнца вызывают свечение верхних слоев воздушного океана преимущественно у полюсов.

Кстати, эти потоки частиц сами создают значительные магнитные поля и вызывают “магнитные бури”, во время которых стрелка компаса начинает беспомощно метаться.

Радиационные пояса Земли, открытые сравнительно недавно с помощью космических ракет, – это не что иное, как заряженные частицы не слишком больших энергий, захваченные магнитной ловушкой, расставленной нашей планетой. Именно магнитное поле удерживает на большой высоте рои заряженных частиц, подобно ореолам окружающим Землю. Во внешнем поясе доминируют электроны, а во внутреннем, где напряженность поля больше, – протоны. Для полетов космонавтов на больших высотах эти пояса представляют реальную опасность.

Земной шар – сферическая динамомашина

Происхождение земного магнетизма – еще более запутанный вопрос, чем происхождение электрического поля. Его нельзя объяснить скоплением намагниченных пород. Интересная идея Френкеля, выдвинутая сравнительно недавно, позволяет, по-видимому, здесь кое-что понять. Земное ядро – это генератор электрического тока, действующий по принципу самовозбуждения, как и обычная динамомашина.

Вам, вероятно, нетрудно будет вспомнить, в чем состоит этот принцип. В динамомашинах ток возникает при движении проводников в магнитном поле, которое само создается этим же током. Если вначале тока нет, то при некоторой скорости вращения он возникает и начнет нарастать. Ведь небольшое остаточное поле всегда есть. Оно создает ток, несколько увеличивающий магнитное поле. За счет этого возрастает ток, а затем и магнитное поле, и т. д., вплоть до некоторого предельного значения.

Чтобы можно было уподобить земной шар генератору, прежде всего надо допустить, что ядро Земли является жидким и способно проводить электрический ток. В этих предположениях нет ничего невероятного. Но откуда могут взяться движения проводящих масс ядра? У динамомашины мы просто раскручиваем якорь, а здесь нет никаких внешних воздействий.

Выход, однако, может быть найден. За счет радиоактивного распада неустойчивых элементов температура в центре ядра должна быть несколько выше, чем на его периферии. Из-за этого возникает конвекция: более горячие массы из центра ядра устремляются вверх, а холодные опускаются вниз. Но Земля вращается и скорость масс на поверхности ядра больше, чем в его глубинах. Поэтому поднимающиеся элементы жидкости тормозят вращение наружных слоев ядра, а опускающиеся, напротив, ускоряют внутренние слои. В результате внутренняя часть ядра вращается быстрее наружной и играет роль ротора генератора, в то время как наружная – роль статора.

В такой системе, как показывают расчеты, возможно самовозбуждение и появление вихревых электрических токов значительной величины.

Эти токи, согласно гипотезе Френкеля, создают магнитное поле вокруг Земли!

Энергия на поддержание тока черпается из радиоактивного разогрева вещества, создающего конвекционные токи в ядре.

Так ли обстоит дело в действительности, сказать трудно. Во всяком случае правильнее называть Землю “большой динамомашиной”, чем “большим магнитом”, как это делается во многих книгах.

Магнитное поле окружает не только Землю, но может существовать и у других планет и звезд. Оно ставит “свой штамп” на световые волны, излученные атомами Солнца и звезд, давая тем самым физикам возможность обнаружить себя.

Луна, как показали измерения наших и американских ученых, не имеет магнитного поля. Не имеет его и Венера. Марс, возможно, и обладает магнитным полем, но оно очень мало, по крайней мере в 1000 раз слабее земного. Это было установлено с помощью наших космических орбитальных станций “Марс 2” и “Марс 3”.

Космическая электродинамика

Заговорив о магнитных полях планет и звезд, мы незаметно вступили в новую область, область космической электродинамики. Здесь пока еще мало достоверного; гораздо меньше, чем различных гипотез. Но многое, что вчера еще было любопытной догадкой, сегодня становится почти достоверным фактом. Главное, выяснилось, что электромагнитные силы играют в космосе совсем не малую роль, как это предполагалось ранее.

Бушующая поверхность и атмосфера Солнца… Гигантские языки раскаленного вещества взмывают вверх. Вихри и смерчи размером с нашу планету. Бури, непрерывные бури, но огненные, сверкающие. Бури не только вещества, но и магнитного поля.

Иногда из глубин Солнца парами выплывают черные пятна. Магнитное поле в этих участках возрастает в тысячи раз.

Огромные силы порой выбрасывают из Солнца целые сгустки заряженных частиц. Преодолевая гравитационное притяжение, они со скоростью нескольких тысяч километров в секунду врезаются в атмосферу Земли.

Трудно здесь физику усмотреть какую-то закономерность, какой-то порядок. Трудно понять природу сил в крутящейся массе материи. Это происходит далеко, очень далеко, и совсем не похоже на то, что мы можем видеть на нашей планете.

Трудно, но не невозможно. При тех температурах, которые есть на Солнце, не может быть ни нейтральных атомов, ни нейтральных молекул. Они просто не могут уцелеть, как не может уцелеть паровоз, на полном ходу врезающийся во встречный поезд.

А такой полностью ионизированный газ, или полностью ионизированная плазма, как говорят физики, превосходно проводит электрический ток. Это дает возможность электромагнитным силам развернуться и демонстрировать свою мощь на новом поприще.

В магнитном поле внутри движущейся высокотемпературной плазмы возбуждаются электрические токи немалой величины. Из-за хорошей проводимости они не склонны затухать. Поэтому в среде наряду с обычными силами упругости приобретают не меньшее значение силы магнитного взаимодействия токов. И если движение простой среды описывается законами гидродинамики, то здесь царствует магнитная гидродинамика.

Мы еще, конечно, очень далеки от того, чтобы понять все, происходящее на Солнце. Но есть уверенность, что основные явления, начиная от выброса целых масс материи и кончая появлением солнечных пятен, обязаны магнитным взаимодействиям.

Да и не только это! Межзвездный газ сильно ионизирован излучением. Плотность его мала (1 частица на кубический сантиметр), но это компенсируется громадными размерами облаков. С электрическими токами и, соответственно, магнитными полями в них нельзя не считаться.

Движущиеся облака заполняют собой всю Галактику, и поэтому вся она оказывается наполненной магнитным полем. И даже не только сама Галактика, но и соседние области пространства.

Магнитные поля здесь не велики, и мы их непосредственно воспринимать не можем. Но мы знаем, что они есть! Откуда же?

Радиоизлучение Галактики и космические лучи

Если бы мы могли видеть радиоволны, то на небе сверкало бы не одно, а целых три Солнца (точнее, “радиосолнца”). Одно из них в созвездии Кассиопеи, другое – в Лебеде и, наконец, это наше обычное Солнце * . Но кроме того мы заметили бы множество менее ярких “радиосолнц” и слабый рассеянный “радиосвет”, идущий к нам из всех уголков Галактики и даже из прилегающих к ней, казалось бы, пустых мест.

* (Солнце – рядовая звезда и только близость его к нам позволяет ему конкурировать по “радиояркости” с двумя первыми источниками, неизмеримо более мощными, чем Солнце. )

Часть радиоволн возникает при столкновениях заряженных частиц раскаленного газа. Это тепловое (тормозное) излучение. Оно ничего не может рассказать нам о магнитных полях Галактики. Но есть другая, нетепловая часть, колыбелью которой служит магнитное поле. Оно заворачивает быстрые космические электроны, и, крутясь по спирали, эти электроны излучают электромагнитные волны, подобно тому как бешено вращающийся точильный камень рассыпает вокруг себя искры, если коснуться его поверхности лезвием ножа. Можно утверждать, что там, где рождаются радиоволны, обязательно есть магнитные поля!

Но откуда берутся в космосе быстрые электроны? Радиоизлучение рождено ими, и там, где находятся особо мощные источники радиоволн, мы должны искать космические ускорители. Значит, те далекие мощные “радиосолнца”, о которых шла речь, и являются главным образом такими космическими ускорителями.

Мы привыкли к спокойной глубине чистого ночного неба. Ничто не кажется столь незыблемым, вечным, как “стройный хор” небесных светил. В общем-то так оно и есть. Но иногда происходят катастрофы; катастрофы чисто космических масштабов. Звезда, жившая миллиарды лет своей обычной жизнью, вдруг начинает по неизвестным причинам чудовищно распухать. (Если бы это случилось с нашим Солнцем * , то очень скоро орбиты всех планет оказались бы внутри него.) Яркость звезды (ее называют сверхновой) увеличивается в сотни миллионов раз, и ее можно видеть на небе среди бела дня. Постепенно блеск уменьшается, и на месте звезды остается туманное облако, иногда с трудом различимое в телескоп.

* (Солнцу подобный взрыв в действительности не угрожает. Его масса слишком мала. )

Мы надеемся, что все более или менее представляют себе, что такое напряжение в электрической сети. Здесь слово напряжение имеет точно такой же смысл.

В Галактике с ее миллиардами звезд такая вспышка наблюдается раз в 100 – 200 лет. С тех пор как изобрели телескоп, не появилось ни одной сверхновой.

Так вот, “радиосолнца” в большинстве своем это остатки сверхновых звезд. Лишь в направлении созвездия Лебедя мы, вероятно, наблюдаем следы еще более мощной катастрофы; взрыв целой галактики, подобной нашей.

Можно себе представить, что первоначальное ускорение заряженные частицы (электроны, протоны и ядра атомов) получают от гигантской ударной волны, сопровождающей взрыв сверхновой. В дальнейшем начинают действовать электромагнитные силы. Нарастающие магнитные поля индуцируют электрическое поле. Это поле может быть не таким уж большим, но из-за своих космических размеров ускоряет отдельные частицы до энергий, недоступных пока для ускорителей, созданных руками человека.

Некоторую долю космических лучей поставляют менее мощные индукционные электрические поля Солнца и других звезд.

Существует, вероятно, еще один механизм ускорения космических частиц. При встрече движущегося намагниченного облака межзвездного газа с быстрой частицей происходит процесс, аналогичный соударению двух шаров. Только роль обычных упругих сил играет взаимодействие частицы с индукционным электрическим полем, порожденным движущимся вместе с газом магнитным полем. При таком столкновении энергия частицы должна возрастать, подобно тому, как это происходит при столкновении легкого шара с очень тяжелым. После большого числа столкновений частица может набрать значительную энергию.

Беспорядочные магнитные поля Галактики не только ускоряют, но и рассеивают космические частицы. В результате на Землю они уже поступают равномерно со всех сторон, а не только из тех мест, где происходит их ускорение. Сверхмощные частицы залетают к нам, вероятно, из соседних галактик.

Мы не можем утверждать, что все в мире происходит так и только так, как мы вам только что рассказали. Это лишь наиболее естественная с современной точки зрения картина электромагнитных явлений во Вселенной. Написана она, можно заметить, весьма крупными мазками. И это получилось не только за счет того, что картина очень велика. Детали явлений остаются пока неясными для самих художников-ученых. Да и “краска” на картине еще “не просохла”: картина была создана совсем недавно, несколько лет назад, и лишь ее цельность вселяет надежду, что в основе своей она правильна.

В то время как в космосе разыгрывались приличествующие ему величественные явления, в одной из московских квартир “маленький дружный коллектив” (так именовали себя авторы) раздирали противоречия. К моменту, когда работа над книгой уже шла полным ходом, авторам стало ясно, что их позиции, мягко говоря, не вполне совпадают.

Сущность спора, как ясно из дальнейшего, позволяет закрепить за одним из соавторов имя Кроткого (сокращенно К ), а за другим – Строптивого (сокращенно С ).

К . Ты знаешь, как я тебя уважаю! Но что ты делаешь?

Вместо непринужденного рассказа о сущности сил, ты, превратившись в архивариуса, скрупулезно, с ненужными деталями регистрируешь все проявления электромагнитных сил, которые знаешь. Да еще выискиваешь в книгах описания проявлений сил, которых, извини меня, совсем не знаешь.

Об этом ли мечтал наш читатель, приобретая книгу? Что ты думаешь, ему нужен еще один учебник?

С . Прости меня, но поскольку книга не одобрена Министерством, это еще не учебник. И, кроме того, разве мы не обещали рассказать о силах в природе? Значит о силах, которые окружают каждого из нас. Нельзя, никак нельзя обойти трение, упругость, химические силы и т. д. Ведь мы пишем не для юных философов, желающих знать только основы основ и не интересующихся тем, что происходит вокруг нас, над нами и под нами каждый день.

К . Я верю, что у тебя прекрасные намерения. Но ведь если идти по твоему пути, то придется, например, говорить не только о трении в жидкостях вообще, но и о трении шарика, цилиндрика, кубика и т. д. Тогда все будет разложено по полочкам.

Я, конечно, немного преувеличиваю, но стремление к раскладыванию по полочкам у тебя, несомненно, есть.

С . Что же ты предлагаешь, поступить согласно старому анекдоту, в котором выучившийся сынок поражал родителей и всех окружающих крайним научным лаконизмом ответов? На все вопросы: что, как и почему, он бросал кратко – это электричество.

И нам что ли писать: упругость – это электричество; трение – тоже электричество; химические силы есть силы электрические и т. д.

К . А посмотри, что получилось у тебя. Здесь и строение газов вместе с жидкостями (которое известно всем), и особенности сил в кристаллах (которые мало кому известны, но зато не интересны почти никому)…

Хочешь все же о них написать – пиши. Но пиши так, чтобы читатель не заснул или не забросил книгу куда-нибудь подальше.

С . Да пойми же ты, что это трудно, очень трудно.

Интереснее и проще писать, например, о теории относительности, чем о химических силах. Да кроме того, о каждом типе электромагнитных сил надо писать целую книгу. Желая быть кратким, трудно не быть скучным.

К . Интереснее не только писать о теории относительности, о ней интереснее и читать.

С . Ну что же, пусть эта часть книги и будет энциклопедией, но энциклопедией, все же (льщу себя надеждой) более приспособленной для не слишком изнурительного чтения.

К . Я вижу, ты упорствуешь. А ведь в твоем рассказе, кроме всего прочего, нет даже элементарной последовательности. После космических лучей ты сразу же хочешь перейти к электрическим рыбам.

С . Ну и что? Рыбы, так рыбы. Кто ими не интересуется, может не читать.

И вообще, почему бы нам не написать в предисловии, что каждый читатель может выбрать из разделов главы “Электромагнитные силы в действии” лишь те, которые его интересуют. На худой конец пусть не читает эту главу совсем.

К . Гм… поскольку ты так упрям, это, по-видимому, действительно единственный выход.

С . Ты не огорчайся особенно. Есть ведь еще редактор. Скажет: все это выбросить – выбросим.

Электрические рыбы

Итак, электрические рыбы. Это уникальные существа, отличающиеся от своих собратьев тем, что несут на себе живые гальванические элементы. Вырабатываемый ими электрический ток служит средством защиты или нападения.

Интересно, что среди ископаемых рыб электрических было гораздо больше, чем среди здравствующих ныне. Видимо, явное использование электромагнитных сил оказалось не столь эффективным, как совершенствование сил, проявляющихся неявно: в первую очередь мышечных.

Наиболее ярким представителем интересующей нас породы является электрический скат. Рыба эта, обитающая в теплых морях, весит около 100 килограммов и достигает около двух метров в длину. Его электрические органы, расположенные по бокам головы, весят больше пуда. Неутомленный скат способен дать ток в 8 ампер при напряжении в 300 вольт. Это представляет серьезную опасность для человека.

От электрических рыб трудно ожидать большой чувствительности к току. И действительно, скат легко переносит напряжения, смертельные для других рыб.

Электрические органы ската по своему строению до удивления походят на батарею гальванических элементов. Они состоят из многочисленных пластинок, собранных столбиками (последовательное соединение элементов), которые расположены друг возле друга во много рядов (параллельное соединение).

Одна сторона пластинки гладкая и несет на себе отрицательный заряд. Другая, с выступающими сосочками, заряжена положительно. Как и полагается, все устройство заключено в электроизолирующую ткань.

Мы не будем пытаться вникнуть в механизм возникновения электродвижущей силы в органах ската, как не разбирали в свое время принцип действия обычного гальванического элемента (последуем совету К). Здесь еще много неясного. С уверенностью можно утверждать лишь одно: в основе работы электрических органов лежат химические силы, как и в гальваническом элементе.

Не будем мы также расширять круг знакомств среди электрических рыб.

Нельзя только не упомянуть еще об одном замечательном обитателе Нила – мормирусе или водяном слонике. Эта рыба снабжена удивительным локатором. В основании хвоста у нее расположен генератор переменного электрического тока, посылающий импульсы с частотой нескольких сот колебаний в секунду. Окружающие предметы искажают электромагнитное поле вокруг мормируса, что немедленно отмечается приемным устройством на его спине. Чувствительность локатора необычайно велика. Мормируса нельзя поймать в сеть. В аквариуме он начинает метаться, как только вы проведете несколько раз расческой по волосам.

Как работает локатор, пока не выяснено. Есть надежда, что детальное исследование этого вопроса поможет наладить подводную электромагнитную связь, что пока не удается из-за большого затухания электромагнитных волн в воде.

Природа нервного импульса

В конце концов скат и подобные ему рыбы со всем своим электрическим хозяйством – не более чем каприз природы. Свободному электричеству в живых организмах природа отвела несравненно более значительную роль. Это электричество обслуживает линии связи, передающие в мозг “телеграммы” от органов чувств обо всем, совершающемся во внешнем мире, и ответные приказания мозга любым мышцам и всем внутренним органам.

Нервы пронизывают все тело более или менее совершенных живых существ, и благодаря им организм выступает как единое целое, действующее подчас поразительно целесообразно. Стоит перерезать нерв, ведущий к какой-либо мышце, и она становится парализованной, подобно тому как перестает работать цилиндр мотора, если порвать провод, передающий импульсы тока запальной свече.

Это не просто внешняя аналогия. Еще со времен Гальвани было установлено, что передаваемый нервным волокнам сигнал (нервный импульс) представляет собой кратковременный электрический импульс. Правда, дело обстоит далеко не так просто, как молено подумать. Нерв не пассивный канал большой проводимости, как обыкновенная металлическая проволока. Скорее он напоминает то, что в технике называют релейной линией, когда поступающий сигнал передается только соседним участкам линии, где он усиливается и лишь затем скользит дальше, там снова усиливается и т. д. Благодаря этому сигнал может быть передан без ослабления на значительные расстояния, несмотря на естественное затухание.

Что же такое нерв? У Р. Джерарда можно прочесть: “Если паука, которого мы видим с земли висящим на паутинной нити на высоте шестиэтажного здания, уменьшить в размерах еще примерно раз в двадцать (включая нить, на которой он висит), он очень напоминал бы нервную клетку, или нейрон. Тело нервной клетки не отличается от других клеток ни своими размерами, ни какими-либо другими особенностями… Однако нейрон, в отличие от обычных, нелюбопытных клеток, имеет не только клеточное тело – он рассылает для исследования отдаленных частей организма тонкие нитеподобные отростки. Большинство отростков распространяется на небольшие расстояния… Однако один тонкий отросток диаметром менее 0,01 миллиметра, точно одержимый страстью к странствованиям, отходит от нейрона на громадные расстояния, измеряемые сантиметрами и даже метрами.

Все нейроны центральной нервной системы собраны вместе в головном и спинном мозгу, где они образуют серое вещество… И только длинные отростки – аксоны соединяют их с остальными частями тела. Пучки этих аксонов, или осевых отростков, отходящих от близких друг к другу нервных клеток, образуют нервы”. Особое вещество – миэлин окутывает тонким слоем большинство аксонов, подобно тому как изоляционная лента обматывает электрический провод.

Сам аксон можно упрощенно представить себе как длинную цилиндрическую трубку с поверхностной мембраной, разделяющей два водных раствора разного химического состава и разной концентрации. Мембрана подобна стенке с большим количеством полуоткрытых дверей, сквозь которые ионы растворов могут протискиваться только с большим трудом. Самое удивительное и непонятное в том, что электрическое поле “притворяет эти дверцы”, а с его ослаблением они открываются шире.

В состоянии бездействия внутри аксона находится избыток ионов калия; снаружи – ионов натрия. Отрицательные ионы сконцентрированы главным образом на внутренней поверхности мембраны и поэтому она заряжена отрицательно, а наружная поверхность – положительно.

При раздражении нерва происходит частичная деполяризация мембраны (уменьшение зарядов на ее поверхностях), что ведет к снижению электрического поля внутри нее. Вследствие этого “приоткрываются дверцы” для ионов натрия и они начинают проникать внутрь волокна. В конце концов внутренняя часть аксона заряжается на этом участке положительно.

Так возникает нервный импульс. Собственно говоря, это импульс напряжения * , вызванный протеканием тока через мембрану.

* (Мы надеемся, что все более или менее представляют себе, что такое напряжение в электрической сети. Здесь слово напряжение имеет точно такой же смысл. )

В этот момент “приоткрываются дверцы” для калиевых ионов. Проходя на поверхность аксона, они постепенно восстанавливают то напряжение (около 0,05 вольта), которое было у невозбужденного нерва.

Одновременно часть ионов с соседнего участка “прорывается сквозь дверцы соседей”. Из-за этого поле здесь также начинает ослабевать, и весь процесс повторяется на новом участке аксона. В результате по нерву человека к мозгу, не затухая, со скоростью около 120 метров в секунду движется нервный импульс.

Ионы натрия и калия, смещенные при прохождении импульса со своих насиженных мест, постепенно возвращаются обратно непосредственно сквозь стенку за счет химических процессов, механизм которых пока еще не выяснен.

Вызывает восхищенное удивление, что все поведение высших животных, все творческие усилия человеческого мозга основаны в конечном счете на этих чрезвычайно слабых токах и тончайших, микроскопических химических реакциях.

Биотоки мозга

Здесь мы касаемся святая-святых живой природы – человеческого мозга. В мозгу непрерывно совершаются электрические процессы. Если на лоб и затылок наложить металлические пластины, соединенные через усилитель с регистрирующим прибором, то можно зафиксировать непрерывные электрические колебания коры головного мозга * . Их ритм, форма и интенсивность существенно зависят от состояния человека.

* (Колебания наблюдаются не только в мозгу человека, но и в мозгу животных. )

В мозгу сидящего спокойно с закрытыми глазами, не думающего ни о чем человека совершается около 10 колебаний в секунду. Когда человек открывает глаза, мозговые волны исчезают и вновь появляются, когда глаза закрыты. Когда человек засыпает, ритм колебаний замедляется. По характеру колебаний можно очень точно определить момент начала и конца сновидения.

При заболеваниях мозга характер электрических колебаний меняется особенно резко. Так, патологические колебания при эпилепсии могут служить верным признаком заболевания.

Все это доказывает, что мозговые клетки находятся в состоянии постоянной активности, и большие количества их, по выражению Джерарда, “колеблются вместе, подобно скрипкам огромного оркестра”. Поступающие в мозг нервные импульсы не идут проторенными путями, а меняют всю картину распределения колебаний в коре больших полушарий.

Характер электрической активности мозга меняется с возрастом в течение всей жизни и обучения.

Надо полагать, что электрические колебания не просто сопутствуют работе мозга, как шум – движению автомобиля, а являются существеннейшим моментом всей его жизнедеятельности. У электронной вычислительной машины, способной выполнять отдельные функции мозга даже лучше, чем он сам, именно электромагнитные процессы определяют всю работу.

Нужно подчеркнуть, что каждому ощущению, каждой мысли отнюдь не соответствует свое собственное, определенное колебание. О чем думает человек, по форме электрических колебаний мы пока определять не умеем.

Какие функции выполняют эти процессы в мозгу, мы пока не знаем. Но они отчетливо показывают, что материальной основой мышления являются электромагнитные процессы в наиболее высокоорганизованной материи, которую создала природа на нашей планете.

Опыт показывает, что электрометр, соединенный с зондом, дает заметное отклонение даже и в том случае, когда поблизости нет специально заряженных тел. При этом отклонение электрометра тем больше, чем выше точка над поверхностью Земли. Это значит, что между различными точками атмосферы, находящимися на разной высоте, имеется разность потенциалов, т. е. околоземной поверхности существует электрическое поле. Изменение потенциала с высотой различно в разное время года и для разных местностей и имеет в среднем вблизи земной поверхности значение около 130 В/м. По мере подъема над Землей поле это быстро ослабевает, и уже на высоте 1 км напряженность его равна только 40 В/м, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым. Знак этого изменения соответствует отрицательному заряду Земли. Таким образом, мы все время живем и работаем в заметном электрическом поле (см. упражнение 29.1).

Экспериментальное исследование этого поля и соответствующие расчеты показывают, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, среднее значение которого оценивается в полмиллиона кулонов. Этот заряд поддерживается приблизительно неизменным благодаря ряду процессов в атмосфере Земли и вне ее (в мировом пространстве), которые еще далеко не полностью выяснены.

Естественно возникает вопрос: если на поверхности Земли постоянно находится отрицательный заряд, то где расположены соответствующие положительные заряды? Где начинаются те линии электрического поля, которые оканчиваются на земной поверхности? Нетрудно видеть, что эти положительные заряды не могут находиться где-нибудь очень далеко от Земли, например на Луне, звездах или планетах. Если бы это было так, то поле вблизи Земли имело бы такой же вид, как поле изолированного шара на рис. 50. Напряженность этого поля убывала бы обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли (а не от земной поверхности). Но радиус Земли равен примерно 6400 км, и поэтому изменение расстояния от центра Земли на несколько километров или несколько десятков километров могло бы лишь ничтожно мало изменить напряженность поля. Опыт же показывает, как мы отмечали выше, что напряженность электрического поля Земли очень быстро падает по мере удаления от нее. Это указывает на то, что положительный заряд, соответствующий отрицательному заряду Земли, находится где-то на не очень большой высоте над поверхностью Земли. Действительно, был обнаружен на высоте нескольких десятков километров над Землей слой положительно заряженных (ионизованных) молекул. Объемный положительный заряд этого «облака» зарядов компенсирует отрицательный заряд Земли. Линии земного электрического поля идут от этого слоя к поверхности Земли.

Рис. 50. Эквипотенциальные поверхности (сплошные линии) и линии поля (штриховые Линии) заряженного шара, удаленного от других предметов. Внутри шара, как и внутри любого проводника, поля нет

29.1. Так как поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 В/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было бы быть напряжение свыше 200 В. Почему же мы не ощущаем этого поля, тогда как прикосновение к полюсам батареи или сети о напряжением 220 В весьма болезненно и даже может быть опасно?

29.2. Измерения с электрическим зондом показывают, что приращение потенциала с высотой у поверхности Земли равно в среднем 100 В/м. Считая, что это поле вызвано зарядом Земли, вычислите заряд, находящийся на земном шаре, считая радиус Земли равным 6400 км.

контрудар-13 – Электростатика

Однако, путь кирпича вверх по по пологой горке длиннее вертикального подъема. Если мы тупо подставим пройденный путь s в формулу

A = F*L*cos a

проигнорировав косинус, выйдет, что чем более пологая горка (чем длиннее наш путь), тем большую работу мы совершили. А это не соответствует действительности (пологий путь более легок хоть и длиннее). Косинус же как раз показывает во сколько раз прямой путь короче пологого подъема (для данного угла). Допустим, наша горка вдвое длиннее прямого пути. Такое соотношение бывает, когда угол между вертикалью и горкой составляет 60 градусов (смотрим в таблице косинусов). Косинус угла 60 градусов равен 1/2, или, что то же самое, 0,5. Допустим, высота подъема 3 метра. Поднимая кирпич вертикально, мы подставляем в формулу эти 3 метра (s). Косинус в этом случае равен единице (cos 0 = 1).

Поднимая же кирпич по шестиметровой горке, мы умножаем ее длину на косинус угла между плоскостью горки и вертикалью, то есть, на 1/2 и получаем в итоге ту же самую тройку.

Теперь все сходится: независимо от траектории, подъем кирпича на одну и ту же высоту означает выполнение одной и той же работы.

По таблице косинусов можно узнать во сколько раз катет С В короче гипотенузы А В для любого угла, к примеру, для правого треугольника с углом 45 градусов.

Но возня с косинусами имеет смысл только при прямой траектории движения хоть груза, хоть заряда. Чаще траектория бывает более сложной. Однако, как упоминалось выше, работа зависит только от разности потенциальных энергий объекта манипуляции – кирпича или заряда – в начальной и конечной точках траектории.

Раз уж мы зашли с кирпича, можно представить ситуацию: ваша работа заключается в том, чтобы доставлять кирпичи с нижнего этажа здания каменщику, работающему на втором этаже. Каменщику безразлично, каким образом к нему попадут кирпичи: на вертикальном подъемнике, по пожарной или подъездной лестнице, да хоть транзитом через девятый этаж. Ему важен только результат – кирпич изначально лежал на земле, а теперь – вот он, у него в руках. И зарплату за вашу работу вы получите независимо от кренделей с кирпичом: исключительно по результату. То есть, по разности энергий кирпича.

Понятно, что если кирпич перемещается вниз, работу по его перемещению совершает гравитационное поле. При этом потенциальная энергия кирпича уменьшается.

К перемещению заряда в электрическом поле вышесказанное относится в полной мере: работа электростатических сил при перемещении заряда q в электрическом поле равна убыли потенциальной энергии этого заряда:

A1-2 = Wp1 – Wp2 = qφ1 – qφ2 = q(φ1 – φ2).

Точно так же мерилом работы гравитационного поля земли является убыль потенциальной энергии тела: A1-2 = Wp1 – Wp2.

Тело массой m (в килограммах) на высоте g (в метрах) обладает потенциальной энергией (в джоулях) равной m*g*h, где h – высота тела над уровнем земли. Так как на уровне земли высота h равна нулю, то и потенциальная энергия тела на нулевой высоте равна тому же нулю (Wp2=0): умножьте произведение m*g на ноль (оно и логически понятно: тело на нулевой высоте не может совершить никакой работы. Нет у него никакой энергии). Стало быть, работа гравитационных сил при перемещении тела с высоты h на нулевую равна m*g*h – 0 = m*g*h = Wp1. Короче:A = Wp1.

Так и работа электростатических сил при перемещении заряда q из точки, где данный заряд обладает потенциальной энергией в точку с нулевой потенциальной энергией равна A = Wp1 = q*φ.

Еще один аспект: наш кирпич, лежащий на земле не обладает потенциальной энергией только по отношению к поверхности земли. Но представьте. что в земле вырыли колодец. По отношению к дну колодца. кирпич обладать энергией уже будет, и падая туда может наделать делов.

Но и кирпич. лежащий на уровне второго этажа имеет энергию только относительно земли. относительно же второго этажа, его энергия равна нулю. Вывод: потенциальная энергия зависит от точки отсчета. От того, какой уровень мы принимаем за ноль.

Потенциал электрического поля.

Учебники говорят: потенциал электрического поля – скалярная величина, определяемая потенциальной энергией Wp единичного заряда q, помещенного в эту точку φ =Wp/q.2.

“Википедия” с нами согласна: “Гравитацио́нный потенциа́л — скалярная функция координат и времени, характеризующая гравитационное поле в классической механике. Имеет размерность квадрата скорости, обычно обозначается буквой φ. Гравитационный потенциал равен отношению потенциальной энергии материальной точки, помещённой в рассматриваемую точку гравитационного поля, к массе этой точки.”.

Заметим, что мы прекрасно обошлись бы и без кирпича: какой смысл умножать на его массу, а потом на нее же делить? Сократим массу в числителе и знаменателе:

φ =m*g*h/m = g*h.

Потенциал равен произведению ускорения свободного падения и высоты данной точки:

φ = g*h.

Главный вопрос: нахрена? Зачем нам нужно знать потенциал гравитационного поля?

Все просто: от этой цифры, к примеру, зависит энергия, которую вырабатывает гидроэлектростанция – чем больше высота и ускорение свободного падения в точке забора воды, тем больше электростанция даст энергии. И не надо думать, что ускорение свободного падения величина постоянная: она зависит от расположения пород в земной толще, от географической широты (Земля же вращается, стало быть, ускорение свободного падения у экватора меньше) и даже от времени суток и положения Луны – морские приливы и отливы как раз вызваны тем, что потенциал гравитационного поля “гуляет” за счет наложения гравитационных полей Солнца и Луны на поле Земли (вспомним принцип суперпозиции).

Однако, пора вернуться к электричеству.

Помните, параметр электрического поля “напряженность”, равный отношению силы, действующей на заряд к величине этого заряда (E = F/q)? Разве этой характеристики поля недостаточно? Нет, конечно. Напряженность поля соответствует силе тяжести в гравитации. Но вода с одинаковой силой притягивается Землей как на метровой высоте, так и на стометровой. И электрическое поле, например, между обкладок конденсатора, на всем протяжении от отрицательной обкладки до положительной с одинаковой силой действует пробный заряд. Заряд может находиться далеко от конечной точки следования, а может и рядом. Понятно, что на длинном пути заряд (как вода в электростанции) способен совершить больше работы, нежели на коротком. Поэтому необходим этот параметр – потенциал электрического поля. В Международной системе единиц (СИ) единицей потенциала является вольт (В).

1 В = 1 Дж/1 Кл:

1 вольт – разность потенциалов между точками, на перемещение между которыми заряда в 1 кулон требуется энергия один джоуль.

Гравитационная аналогия: 1 метр – разность высот, на перемещение между которыми 0,1 кг требуется энергия 1 Дж. Аналогия вполне корректная – чтобы переместить заряд против поля и груз против гравитации, нужна энергия.

“Стекая” же с “высоты” 1 В, заряд в 1 Кл способен совершить работу в 1 Дж.

И груз массой 0,1 кг, спускаясь с метровой высоты, может совершить такую же работу. Точнее, столько же работы.

И еще: мы выяснили потенциал гравитационного поля на уровне подоконника второго этажа.2.

В электростатике тоже за ноль (базу) не всегда принимают “землю” – проводник с нулевым потенциалом. Чаще говорят о “разности потенциалов” между точками электрического поля или между проводниками.

Можно заметить, что все подоконники одного этажа (и вообще все точки, находящиеся на одной высоте) обладают одинаковым потенциалом. Такие точки называют эквипотенциальными. Поверхности, образованные множеством эквипотенциальных точек, называют эквипотенциальными поверхностями. Например, на географических картах эквипотенциальными являются линии горных высот (изолинии):

Электрическое поле земли направлено к земной поверхности. Электрическое поле Земли

Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием у земного шара отрицательного электрического заряда, равного примерно Кл.

Ионизация нейтральных молекул газов В атмосфере Земли на любой высоте имеются положительные и отрицательные ионы. Эти ионы возникают в результате ионизации нейтральных молекул газов атмосферного воздуха космическими лучами, ультрафиолетовым излучением Солнца и ионизирующими излучениями радиоактивных изотопов земной коры и атмосферы

Сила тока атмосферного электричества земли Под действием электрического поля Земли ионы в атмосферном воздухе создают электрический ток в направлении от верхних слоев атмосферы к поверхности Земли. На всю поверхность Земли сила тока атмосферного электричества составляет примерно 1800 А.

Напряжение ионосферы Легко убедиться, что если бы заряд Земли каким-то способом не пополнялся, этот ток очень быстро разрядил бы Землю. Но заряд не изменяется со временем, электрическое поле Земли не исчезает. Напряжение между поверхностью Земли и проводящим слоем атмосферы ионосферы на высоте около 80 км достигает примерно В.

Пополнение электрического заряда Земли Основной механизм постоянного пополнения электрического заряда Земли оказался связанным с процессами электризации капель воды при образовании облаков и осадков. В дождевых облаках при образовании капель воды происходит их электризация. Конвективные потоки внутри большинства облаков приводят к повышению концентрации положительных ионов у вершины облака и отрицательных ионов у основания облака.

Пополнение электрического заряда Земли. Капли дождя при прохождении через основание облака обычно приобретают отрицательный электрический заряд и передают его Земле. Удары молний из отрицательно заряженных оснований облаков так же переносят отрицательный заряд на Землю. Эти процессы и компенсируют потери электрического заряда Земли.

Вопрос 1 Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В

Вопрос 2 Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м

Вопрос 3 Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом

Источники Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания») Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания»)

Электрическое поле Земли

естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Э. п. 3. обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Распределение потенциала поля несёт в себе определённую информацию о строении Земли, о процессах, протекающих в нижних слоях атмосферы, в ионосфере, магнитосфере, а также в ближнем межпланетном пространстве и на Солнце.

Методика измерения Э. п. 3. определяется той средой, в которой наблюдается поле. Наиболее универсальный способ – определение разности потенциалов при помощи разнесённых в пространстве электродов. Этот способ применяется при регистрации земных токов (см. Теллурические токи), при измерении с летательных аппаратов электрического поля атмосферы, а с космических аппаратов – магнитосферы и космического пространства (при этом расстояние между электродами должно превышать Дебаевский радиус экранирования в космической плазме, т. е. составлять сотни метров).

Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие – приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей (см. Атмосферное электричество). Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрического поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрический «конденсатор» атмосфера – Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1-1,4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов (острий). Баланс электрических зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км 2 за год, можно характеризовать следующими данными:

Ток проводимости + 60 к/(км 2 ·год)

Токи осадков + 20 »

Разряды молний – 20 »

Токи с остриёв – 100 »

__________________________

Всего – 40 к/(км 2 ·год)

На значительной части земной поверхности – над океанами – токи с остриёв исключаются, и здесь будет положительный баланс. Существование статического отрицательного заряда на поверхности Земли (около 5,7․10 5 к ) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрические поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верхних слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения воздушный масс, ветры, турбулентность – всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо (см. Земной магнетизм) Примером может служить солнечно-суточная электрическая токовая система, которая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от нескольких единиц до десятков мв /м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мв/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. Из-за высокой электропроводности плазмы ионосферы и магнитосферы вдоль силовых линий магнитного поля Земли электрического поля ионосферы переносятся в магнитосферу, а магнитосферные поля в ионосферу.

Одним из непосредственных источников электрического поля в магнитосфере является Солнечный ветер . При обтекании магнитосферы солнечным ветром возникает эдс Е = v ×b ⊥ , где b нормальная компонента магнитного поля на поверхности магнитосферы, v – средняя скорость частиц солнечного ветра.

Эта эдс вызывает электрические токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы (см. Земля). Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными – на его вечерней стороне. Величина напряженности электрического поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мв /м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кв.

Ещё один механизм возбуждения эдс в магнитосфере связан с коллапсом противоположно направленных силовых линий магнитного поля в хвостовой части магнитосферы; освобождающаяся при этом энергия вызывает бурное перемещение магнитосферной плазмы к Земле. При этом электроны дрейфуют вокруг Земли к утренней стороне, протоны – к вечерней. Разность потенциалов между центрами эквивалентных объемных зарядов достигает десятков киловольт. Это поле противоположно по направлению полю хвостовой части магнитосферы.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь (См. Магнитные бури) и полярных сияний (См. Полярные сияния) электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения.

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естественным волноводным каналам вдоль силовых линии магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, которые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают, На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10 -2 -10 гц ), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 10 2 -10 4 гц ).

Переменное магнитное поле Земли, источники которого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрическое поле в земной коре. Напряжённость электрического поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрического сопротивления пород в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен мв /км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков в /км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в Э. н. З. вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрические поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей морской воды (морских волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрических токов в морях достигает 10 -6 а/м 2 . Эти токи могут быть использованы как естественные источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мв /м.

Лит.: Тихонов А. Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры, «Докл. АН СССР», 1950, т. 73, № 2; Тверской П. Н., Курс метеорологии, Л., 1962; Акасофу С. И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, пер. с англ., ч. 2, М., 1975.

Ю. П. Сизов.


Большая советская энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое “Электрическое поле Земли” в других словарях:

    электрическое поле Земли – — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN Earth s electric field … Справочник технического переводчика

    электрическое поле Земли

    ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, одна из форм электромагнитного поля. Создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. Характеризуется напряженностью электрического поля (или электрической индукцией). Напряженность электрического поля у… … Современная энциклопедия

    Атмосферное электричество совокупность электрических явлений в атмосфере, а также раздел физики атмосферы, изучающий эти явления. При исследовании атмосферного электричества изучают электрическое поле в атмосфере, её ионизацию и проводимость,… … Википедия

    Электрическое поле – Демонстрация поля электростатического заряда. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ, одна из форм электромагнитного поля. Создается электрическими зарядами или переменным магнитным полем. Характеризуется напряженностью электрического поля (или электрической… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    Стационарное электрическое поле, создаваемое электрическими объёмными зарядами (См. Электрический объёмный заряд) в атмосфере, собственным зарядом Земли и зарядами, индуцированными в атмосфере. Характеристики Э. п. а. напряжённость поля и …

    Поле, 1) обширное, ровное, безлесное пространство. 2) В сельском хозяйстве участки пашни, на которые разделены площадь севооборота, а также внесевооборотные (запольные) участки, используемые для выращивания с. х. растений. 3) Ограниченный… … Большая советская энциклопедия

    I Поле 1) обширное, ровное, безлесное пространство. 2) В сельском хозяйстве участки пашни, на которые разделены площадь Севооборота, а также внесевооборотные (запольные) участки, используемые для выращивания с. х. растений. 3)… … Большая советская энциклопедия

    электрическое земное поле – Žemės elektrinis laukas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. Earth’s electric field; geoelectric field vok. elektrisches Erdfeld, n; geoelektrisches Feld, n rus. электрическое земное поле, n; электрическое поле Земли, n pranc. champ… … Fizikos terminų žodynas

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.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.
Эти процессы не имеют ничего общего с тем, о чем Вы упоминали.
K.A. Nicoll and R.G. Harrison . Experimental determination of layer cloud edge charging from cosmic ray ionisation // Geophys. Res. Letters. 2010. V. 37. L13802. doi:101029/2010GL043605. Limin Zhou and Brian A. Tinsley . Production of space charge at the boundaries of layer clouds // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. D11203. doi:10.1029/2006/2006JD007998.

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля – это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора – это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой – положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае – это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.

    Нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз й сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а наоборот, частым явлением одновременно на земле происходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре -сто в одну секунду. При нарушении обычного направления поля во время грозы большую роль 6 балансе заряда земли, кроме молний, должны играть также разряды с острий (деревья, остроконечные скалы, растительность, высокие здания и другие неровности земной поверхности). Перенос отрицательных зарядов из туч на землю молниями и истечение во время грозы положительных зарядов с острий компенсируют потерю землей отрицательного заряда при невозмущённых грозой условиях. Разряды с высоких деревьев, зданий, столбов и т. д. нередко сопровождаются видимым на-глаз свечением. Даже при отсутствии грозы эти разряды особенно часто наблюдаются на морских судах при плавании в малых широтах они носят название огней святого Эльма. 


    Средний градиент электрического поля вблизи земной поверхности, в условиях хорошей погоды обыкновенно равен 50-300 В/м при направлении градиента в сторону земной поверхности. В среднем общий отрицательный электрический заряд Земли близок к величине 600 ООО Кл. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, остановимся лишь на следующей. По этой гипотезе нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз и сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а, наоборот, частым явлением одновременно иа земле про- сходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре-сто в одну секунду. При нарушении обычного направле- 

На Землю при хорошей погоде идет из тропосферы ток (положительный), который достигает тысяч ампер. Такой ток теоретически мог бы уничтожить весь отрицательный заряд Земли в течение 10 мин. Очевидно, существуют какие-то процессы, которых мы не знаем или не понимаем. 

Электрическое поле в атмосфере. . Почти всегда вертикальная составляющая электрического поля в атмосфере значительно превосходит его горизонтальные составляющие, что соответствует отрицательному заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плотность электрического заряда Земли равна йСЦйя = = -3,45-10 ед. СГСЭ/сл. Полный заряд Земли равен Q = -17-10 ед. СГСЭ = -5,7-10 к. Приведенные значения получены в предположении, что средний, вер-Згикальный, градиент электрического потенциала, у земной поверхности равен 130 в м. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, в настоящее время более или менее серьёзно принимаются во внимание лишь следующие две. По первой, отрицательный заряд земли поддерживается идущим от солнца потоком очень быстрых электронов или других элементарных отрицательных частиц, свободно проникающих до поверхности земли, не производя ионизации атмосферы. Затруднения, встречаемые этой гипотезой, заключаются в объяснении отсутствия такой ионизации, а также в том, что все попытки обнаружить этот поток отрицательных частиц до сих пор не увенчались успехом. По второй гипотезе 

Атмосферное электричество явилось предметом многочисленных исследований самые полные данные собраны в книгах Трейна и Коронити . Хотя концентрации ионов в верхней части атмосферы от 80 км и выше (т. е. выше -слоя) сравнительно хорошо известны , опубликованные данные по ионным концентрациям и по концентрации свободных электронов для нижней части атмосферы очень сильно разнятся в интервале высот от 40 до 90 км. Ниже 40 км сказывается влияние погоды и географического местоположения. На рис. 2 мы приводим сводные данные, заимствованные из различных источников . Из них видно, что ионы порождаются космическим излучением на всех высотах и что полный объемный заряд в нижних слоях атмосферы обусловлен дрейфом заряженныз частиц различной подвижности по направлению к поверхности Земли. Ионизация в близких к поверхности Земли слоях атмосферы может также происходить от радиоактивности земной коры. Заряд Земли изменяется и от наличия в земной атмосфере тлеющих и грозовых разрядов. Такахаси исследовал термоэлектрический эффект для льда и привел значение энергии активации 

Электрическое состояние земной атмосферы устанавливается в результате динамического равновесия в каждом элементе объёма заряженные частицы постоянно образуются вновь под действием ряда ионизаторов, постоянно рекомбинируют и постоянно уносятся вертикальным электрическим током. В этом динамическом равновесии ещё не совсем ясен один вопрос причина постоянства (в среднем) земного полц, связанного с постоянством заряда земной поверхности. Действительно, как ни мала плотность вертикального тока г, этот ток должен был бы весьма быстро компенсировать отрицательный заряд земли и поле должно было бы быстро исчезнуть. 

Какой заряд у земли. Потенциал электрического поля атмосферы земли

Электрический заряд земли Исследования показали, что у поверхности Земли имеется электрическое поле. Это поле обусловлено существованием у земного шара отрицательного электрического заряда, равного примерно Кл.

Ионизация нейтральных молекул газов В атмосфере Земли на любой высоте имеются положительные и отрицательные ионы. Эти ионы возникают в результате ионизации нейтральных молекул газов атмосферного воздуха космическими лучами, ультрафиолетовым излучением Солнца и ионизирующими излучениями радиоактивных изотопов земной коры и атмосферы

Сила тока атмосферного электричества земли Под действием электрического поля Земли ионы в атмосферном воздухе создают электрический ток в направлении от верхних слоев атмосферы к поверхности Земли. На всю поверхность Земли сила тока атмосферного электричества составляет примерно 1800 А.

Напряжение ионосферы Легко убедиться, что если бы заряд Земли каким-то способом не пополнялся, этот ток очень быстро разрядил бы Землю. Но заряд не изменяется со временем, электрическое поле Земли не исчезает. Напряжение между поверхностью Земли и проводящим слоем атмосферы ионосферы на высоте около 80 км достигает примерно В.

Пополнение электрического заряда Земли Основной механизм постоянного пополнения электрического заряда Земли оказался связанным с процессами электризации капель воды при образовании облаков и осадков. В дождевых облаках при образовании капель воды происходит их электризация. Конвективные потоки внутри большинства облаков приводят к повышению концентрации положительных ионов у вершины облака и отрицательных ионов у основания облака.

Пополнение электрического заряда Земли. Капли дождя при прохождении через основание облака обычно приобретают отрицательный электрический заряд и передают его Земле. Удары молний из отрицательно заряженных оснований облаков так же переносят отрицательный заряд на Землю. Эти процессы и компенсируют потери электрического заряда Земли.

Вопрос 1 Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В Напряжение между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Кл 2) Кл 3) 1800 А 4) В

Вопрос 2 Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м Электрическое сопротивление атмосферы между ионосферой и поверхностью Земли равно примерно 1) Вт 2) 111Вт 3) 111 Ом 4) 11,10 м

Вопрос 3 Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом Почему в атмосфере протекает электрический ток от ионосферы к поверхности Земли? 1) Только потому, что в атмосфере имеются свободные ионы 2) Только потому, что Земля обладает положительным электрическим зарядом 3) Только потому, что Земля обладает отрицательным электрическим зарядом 4) Потому, что в атмосфере имеются свободные ионы, и Земля обладает электрическим зарядом

Источники Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Студенты 21 группы Сахипзянов Ильгиз, Ямалетдинов Ильвир руководитель: Сабитова Файруза Рифовна преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж» Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания») Зорин Н. И ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н. И Зо­рин. М. : Эксмо, с. (Государственная (итоговая) ат­тестация (в новой форме). Кабарднн, О.Ф. К12 ГИА физика. 9 класс. Государственная итоговая аттестация (в новой форме). Типовые тесто­вые задания / О.Ф. Кабардик, С.И. Кабардина. М.: Издательство «Экзамен», с. (Серия «ГИА. 9 класс. Типовые тестовые задания»)

Опыт показывает, что электрометр, соединенный с зондом, дает заметное отклонение даже и в том случае, когда поблизости нет специально заряженных тел. При этом отклонение электрометра тем больше, чем выше точка над поверхностью Земли. Это значит, что между различными точками атмосферы, находящимися на разной высоте, имеется разность потенциалов, т. е. околоземной поверхности существует электрическое поле. Изменение потенциала с высотой различно в разное время года и для разных местностей и имеет в среднем вблизи земной поверхности значение около 130 В/м. По мере подъема над Землей поле это быстро ослабевает, и уже на высоте 1 км напряженность его равна только 40 В/м, а на высоте 10 км оно становится ничтожно слабым. Знак этого изменения соответствует отрицательному заряду Земли. Таким образом, мы все время живем и работаем в заметном электрическом поле (см. упражнение 29.1).

Экспериментальное исследование этого поля и соответствующие расчеты показывают, что Земля в целом обладает отрицательным зарядом, среднее значение которого оценивается в полмиллиона кулонов. Этот заряд поддерживается приблизительно неизменным благодаря ряду процессов в атмосфере Земли и вне ее (в мировом пространстве), которые еще далеко не полностью выяснены.

Естественно возникает вопрос: если на поверхности Земли постоянно находится отрицательный заряд, то где расположены соответствующие положительные заряды? Где начинаются те линии электрического поля, которые оканчиваются на земной поверхности? Нетрудно видеть, что эти положительные заряды не могут находиться где-нибудь очень далеко от Земли, например на Луне, звездах или планетах. Если бы это было так, то поле вблизи Земли имело бы такой же вид, как поле изолированного шара на рис. 50. Напряженность этого поля убывала бы обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли (а не от земной поверхности). Но радиус Земли равен примерно 6400 км, и поэтому изменение расстояния от центра Земли на несколько километров или несколько десятков километров могло бы лишь ничтожно мало изменить напряженность поля. Опыт же показывает, как мы отмечали выше, что напряженность электрического поля Земли очень быстро падает по мере удаления от нее. Это указывает на то, что положительный заряд, соответствующий отрицательному заряду Земли, находится где-то на не очень большой высоте над поверхностью Земли. Действительно, был обнаружен на высоте нескольких десятков километров над Землей слой положительно заряженных (ионизованных) молекул. Объемный положительный заряд этого «облака» зарядов компенсирует отрицательный заряд Земли. Линии земного электрического поля идут от этого слоя к поверхности Земли.

Рис. 50. Эквипотенциальные поверхности (сплошные линии) и линии поля (штриховые Линии) заряженного шара, удаленного от других предметов. Внутри шара, как и внутри любого проводника, поля нет

29.1. Так как поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 В/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было бы быть напряжение свыше 200 В. Почему же мы не ощущаем этого поля, тогда как прикосновение к полюсам батареи или сети о напряжением 220 В весьма болезненно и даже может быть опасно?

29.2. Измерения с электрическим зондом показывают, что приращение потенциала с высотой у поверхности Земли равно в среднем 100 В/м. Считая, что это поле вызвано зарядом Земли, вычислите заряд, находящийся на земном шаре, считая радиус Земли равным 6400 км.

    Нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз й сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а наоборот, частым явлением одновременно на земле происходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре -сто в одну секунду. При нарушении обычного направления поля во время грозы большую роль 6 балансе заряда земли, кроме молний, должны играть также разряды с острий (деревья, остроконечные скалы, растительность, высокие здания и другие неровности земной поверхности). Перенос отрицательных зарядов из туч на землю молниями и истечение во время грозы положительных зарядов с острий компенсируют потерю землей отрицательного заряда при невозмущённых грозой условиях. Разряды с высоких деревьев, зданий, столбов и т. д. нередко сопровождаются видимым на-глаз свечением. Даже при отсутствии грозы эти разряды особенно часто наблюдаются на морских судах при плавании в малых широтах они носят название огней святого Эльма. 


    Средний градиент электрического поля вблизи земной поверхности, в условиях хорошей погоды обыкновенно равен 50-300 В/м при направлении градиента в сторону земной поверхности. В среднем общий отрицательный электрический заряд Земли близок к величине 600 ООО Кл. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, остановимся лишь на следующей. По этой гипотезе нарушения электрического равновесия атмосферы во время гроз и сопровождающие грозу переносы зарядов достаточны для компенсации убыли отрицательного заряда земли. Эта гипотеза основана на том, что в масштабе всего земного шара грозы и удары молнии являются не редким, а, наоборот, частым явлением одновременно иа земле про- сходит в среднем 1800 гроз, а число ударов молнии на всём земном шаре-сто в одну секунду. При нарушении обычного направле- 

На Землю при хорошей погоде идет из тропосферы ток (положительный), который достигает тысяч ампер. Такой ток теоретически мог бы уничтожить весь отрицательный заряд Земли в течение 10 мин. Очевидно, существуют какие-то процессы, которых мы не знаем или не понимаем. 

Электрическое поле в атмосфере. . Почти всегда вертикальная составляющая электрического поля в атмосфере значительно превосходит его горизонтальные составляющие, что соответствует отрицательному заряду земной поверхности. Средняя поверхностная плотность электрического заряда Земли равна йСЦйя = = -3,45-10 ед. СГСЭ/сл. Полный заряд Земли равен Q = -17-10 ед. СГСЭ = -5,7-10 к. Приведенные значения получены в предположении, что средний, вер-Згикальный, градиент электрического потенциала, у земной поверхности равен 130 в м. 

Из всех гипотез, высказанных по этому вопросу, в настоящее время более или менее серьёзно принимаются во внимание лишь следующие две. По первой, отрицательный заряд земли поддерживается идущим от солнца потоком очень быстрых электронов или других элементарных отрицательных частиц, свободно проникающих до поверхности земли, не производя ионизации атмосферы. Затруднения, встречаемые этой гипотезой, заключаются в объяснении отсутствия такой ионизации, а также в том, что все попытки обнаружить этот поток отрицательных частиц до сих пор не увенчались успехом. По второй гипотезе 

Атмосферное электричество явилось предметом многочисленных исследований самые полные данные собраны в книгах Трейна и Коронити . Хотя концентрации ионов в верхней части атмосферы от 80 км и выше (т. е. выше -слоя) сравнительно хорошо известны , опубликованные данные по ионным концентрациям и по концентрации свободных электронов для нижней части атмосферы очень сильно разнятся в интервале высот от 40 до 90 км. Ниже 40 км сказывается влияние погоды и географического местоположения. На рис. 2 мы приводим сводные данные, заимствованные из различных источников . Из них видно, что ионы порождаются космическим излучением на всех высотах и что полный объемный заряд в нижних слоях атмосферы обусловлен дрейфом заряженныз частиц различной подвижности по направлению к поверхности Земли. Ионизация в близких к поверхности Земли слоях атмосферы может также происходить от радиоактивности земной коры. Заряд Земли изменяется и от наличия в земной атмосфере тлеющих и грозовых разрядов. Такахаси исследовал термоэлектрический эффект для льда и привел значение энергии активации 

Электрическое состояние земной атмосферы устанавливается в результате динамического равновесия в каждом элементе объёма заряженные частицы постоянно образуются вновь под действием ряда ионизаторов, постоянно рекомбинируют и постоянно уносятся вертикальным электрическим током. В этом динамическом равновесии ещё не совсем ясен один вопрос причина постоянства (в среднем) земного полц, связанного с постоянством заряда земной поверхности. Действительно, как ни мала плотность вертикального тока г, этот ток должен был бы весьма быстро компенсировать отрицательный заряд земли и поле должно было бы быстро исчезнуть. 

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля – это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора – это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой – положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае – это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.


Наша Земля и другие планеты имеют как магнитное поля, так и электрическое. О том что Земля имеет электрическое поле, было известно лет 150 тому назад. Электрический заряд планет в солнечной системе создается Солнцем благодаря эффектам электростатической индукции и ионизации вещества планет. Магнитное поле образуется за счет осевого вращения заряженных планет. Среднее магнитное поле Земли и планет зависит от средней поверхностной плотности отрицательного электрического заряда, угловой скорости осевого вращения и радиуса планеты. Поэтому Землю (и другие планеты), по аналогии с прохождением света через линзу, следует рассматривать как электрическую линзу, а не источник электрического поля.

Значит, Земля связана с Солнцем с помощью электрической силы, само Солнце связано с центром Галактики с помощью магнитной силы, а центр Галактики связан с центральным сгущением галактик посредством электрической силы.

Наша планета в электрическом отношении представляет собой подобие сферического конденсатора, заряженного примерно до 300 000 вольт. Внутренняя сфера – поверхность Земли – заряжена отрицательно, внешняя сфера – ионосфера – положительно. Изолятором служит атмосфера Земли.

Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки конденсатора, которые достигают многих тысяч ампер. Но, несмотря на это разность потенциалов между обкладками конденсатора не уменьшается.

Это означает, что в природе существует генератор (G), который постоянно восполняет утечку зарядов с обкладок конденсатора. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой в потоке солнечного ветра.

Как и в любом заряженном конденсаторе, в земном конденсаторе существует электрическое поле. Напряженность этого поля распределяется очень неравномерно по высоте: она максимальна у поверхности Земли и составляет примерно 150 В/м. С высотой она уменьшается приблизительно по закону экспоненты и на высоте 10 км составляет около 3% от значения у поверхности Земли.

Таким образом, почти всё электрическое поле сосредоточено в нижнем слое атмосферы, у поверхности Земли. Вектор напряженности электрического поля Земли E направлен в общем случае вниз. Электрическое поле Земли, как и любое электрическое поле, действует на заряды с определенной силой F, которая толкает положительные заряды вниз, к земле, а отрицательные – вверх, в облака.

Все это можно увидеть в природных явлениях. На Земле постоянно бушуют ураганы, тропические шторма и множество циклонов. Например, подъем воздуха во время урагана происходит в основном за счет разности плотности воздуха на периферии урагана и в его центре – тепловой башне, но не только. Часть подъемной силы (примерно одну треть) обеспечивает электрическое поле Земли, согласно закону Кулона.

Океан во время шторма представляет собой огромное поле, усыпанное остриями и ребрами, на которых концентрируются отрицательные заряды и напряженность электрического поля Земли. Испаряющиеся молекулы воды в таких условиях легко захватывают отрицательные заряды и уносят их с собой. А электрическое поле Земли в полном соответствии с законом Кулона двигает эти заряды вверх, добавляя воздуху подъемную силу.

Таким образом, глобальный электрический генератор Земли расходует часть своей мощности на усиление атмосферных вихрей на планете – ураганов, штормов, циклонов и пр. Кроме того, такой расход мощности никак не сказывается на величине электрического поля Земли.

Электрическое поле Земли подвержено колебаниям: зимой оно сильнее, чем летом, ежедневно оно достигает максимума в 19 часов по Гринвичу, также зависит от состояния погоды. Но эти колебания не превышают 30% от его среднего значения. В некоторых редких случаях при определенных погодных условиях напряженность этого поля может увеличиться в несколько раз.

Во время грозы электрическое поле изменяется в больших пределах и может изменить направление на противоположное, но это происходит на небольшой площади, непосредственно под грозовой ячейкой и в течение короткого времени.

Как растения реагируют на электричество. Растения и их электрический потенциал Применение электрических полей для выращивания растения

Электрическое поле Земли

Измерения электрометром показывают, что у поверхности Земли существует электрическое поле, даже если вблизи нет заряженных тел. Это означает, что наша планета обладает некоторым электрическим зарядом, т. е. представляет собой заряженный шар большого радиуса.

Исследование электрического поля Земли показало, что в среднем модуль его напряженности E = 130 В/м, а силовые линии вертикальны и направлены к Земле. Наибольшее значение напряженность электрического поля имеет в средних широтах, а к полюсам и экватору она уменьшается. Следовательно, наша планета в целом обладает отрицательным зарядом, который оценивается величиной q = –3∙10 5 Кл, а атмосфера в целом заряжена положительно.

Электризация грозовых облаков осуществляется совместным действием различных механизмов. Во-первых, дроблением дождевых капель потоками воздуха. В результате дробления падающие более крупные капли заряжаются положительно, а остающиеся в верхней части облака более мелкие – отрицательно. Во-вторых, электрические заряды разделяются электрическим полем Земли, имеющей отрицательный заряд. В-третьих, электризация возникает как результат избирательного накопления ионов находящимися в атмосфере капельками разных размеров. Основным из механизмов является падение достаточно крупных частиц, электризуемых трением об атмосферный воздух.

Атмосферное электричество данного района зависит от глобальных и локальных факторов. Районы, где преобладает действие глобальных факторов, рассматриваются как зоны «хорошей», или ненарушенной, погоды, а где преобладает действие локальных факторов – как зоны нарушенной погоды (районы гроз, осадков, пылевых бурь и др.).

Измерения показывают, что разность потенциалов между поверхностью Земли и верхним краем атмосферы равна примерно 400 кВ.

Где же начинаются силовые линии поля, заканчивающиеся на Земле? Иными словами, где те положительные заряды, которые компенсируют отрицательный заряд Земли?

Исследования атмосферы показали, что на высоте нескольких десятков километров над Землей существует слой положительно заряженных (ионизованных) молекул, называемых ионосферой . Именно заряд ионосферы компенсирует заряд Земли, т. е. фактически силовые линии земного электричества идут от ионосферы к поверхности Земли, как в сферическом конденсаторе, обкладками которого являются концентрические сферы.

Под действием электрического поля в атмосфере к Земле идет ток проводимости. Через каждый квадратный метр атмосферы перпендикулярно к земной поверхности в среднем проходит ток силой I ~ 10 –12 А (j ~ 10 –12 А/м 2). На всю поверхность Земли приходится ток силой примерно 1,8 кА. При такой силе тока отрицательный заряд Земли должен был бы исчезнуть в течение нескольких минут, однако этого не происходит. Благодаря процессам, идущим в земной атмосфере и вне ее, заряд Земли остается в среднем неизменным. Следовательно, существует механизм непрерывной электризации нашей планеты, приводящий к появлению у нее отрицательного заряда. Что же является такими атмосферными «генераторами», заряжающими Землю? Это дожди, метели, песчаные бури, торнадо, извержение вулканов, разбрызгивание воды водопадами и прибоем, пар и дым промышленных объектов и т.д. Но наибольший вклад в электризацию атмосферы вносят облака и осадки. Как правило, облака в верхней части заряжены положительно, а в нижней части – отрицательно.

Тщательные исследования показали, что сила тока в атмосфере Земли максимальна в 19 00 и минимальна в 4 00 по Гринвичу.

Молнии

Долгое время считалось, что около 1800 гроз, одновременно происходящих на Земле, дают ток силой ~ 2 кА, который компенсирует потери отрицательного заряда Земли за счет токов проводимости в зонах «хорошей» погоды. Однако оказалось, что ток гроз значительно меньше указанного и необходимо учитывать процессы конвекции по всей поверхности Земли.

В зонах, где напряженность поля и плотность объемных зарядов наибольшие, могут зарождаться молнии. Разряду предшествует возникновение значительной разности электрических потенциалов между облаком и Землей или между соседними облаками. Возникшая таким образом разность потенциалов может достигать миллиарда вольт, а последующий разряд накопленной электрической энергии через атмосферу может создавать кратковременные токи силой от 3 кА до 200 кА.

Выделяют два класса линейных молний: наземные (ударяющие в Землю) и внутри- облачные. Средняя длина молниевых разрядов обычно составляет несколько километров, но иногда внутриоблачные молнии достигают 50-150 км.

Процесс развития наземной молнии состоит из нескольких стадий. На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая свободными электронами, имеющимися в небольшом количестве. Под действием электрического поля электроны приобретают значительные скорости по направлению к Земле и, сталкиваясь с молекулами, составляющими воздух, ионизируют их. Таким образом возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов – стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью – ступенчатому лидеру молнии . По мере продвижения лидера к Земле напряженность поля на его конце усиливается и под его действием из выступающих на поверхности Земли предметов выбрасывается ответный стример, соединяющийся с лидером. Если не дать возникнуть стримеру (рис. 126), то удар молнии будет предотвращен. Эта особенность молнии используется для создания молниеотвода (рис. 127).

Обычное явление – многоканальные молнии. Они могут насчитывать до 40 разрядов с интервалами от 500 мкс до 0,5 с, а полная продолжительность многократного разряда может достигать 1 с. Он обычно глубоко проникает внутрь облака, образуя множество разветвленных каналов (рис. 128).

Рис. 128. Многоканальная молния

Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.

Молния с большой вероятностью повторно ударяет в ту же точку, если только объект не разрушен предыдущим ударом.

Разряды молний сопровождаются видимым электромагнитным излучением. При нарастании силы тока в канале молнии происходит повышение температуры до 10 4 К. Изменение давления в канале молнии при изменении силы тока и прекращение разряда вызывает звуковые явления, называемые громом.

Грозы с молниями происходят практически по всей планете, за исключением ее полюсов и засушливых районов.

Таким образом, систему «Земля – атмосфера» можно считать непрерывно работающей электрофорной машиной, осуществляющей электризацию поверхности планеты и ионосферы.

Молнии издавна являлись для человека символом «небесного могущества» и источником опасности. С выяснением природы электричества человек научился защищаться от этого опасного атмосферного явления с помощью молниеотвода.

Первый в России молниеотвод был сооружен в 1856 г. над Петропавловским собором в Санкт-Петербурге после того, как молния дважды ударила в шпиль и подожгла собор.

Мы с вами живем в постоянном электрическом поле значительной напряженности (рис. 129). И, казалось бы, между макушкой и пятками человека должна существовать разность потенциалов ~ 200 В. Почему же при этом по телу не проходит электрический ток? Это объясняется тем, что тело человека является хорошим проводником, и вследствие этого некоторый заряд с поверхности Земли переходит на него. В результате поле вокруг каждого из нас изменяется (рис. 130) и наш потенциал становится равным потенциалу Земли.

Литература

Жилко, В.В. Физика: учеб. пособие для 11-го кл. общеобразоват. учреждений с рус. яз. обучения с 12-летнми сроком обучения (базовый и повышенный)/ В.В. Жилко, Л.Г. Маркович. – Минск: Нар. Асвета, 2008. – С. 142-145.

Бовин А.А.
Краснодарский Краевой Центр ЮНЕСКО

Все живые организмы, существующие на Земле, так или иначе, в ходе длительной эволюции полностью приспособились к ее природным условиям. Адаптация произошла не только к физико-химическим условиям, таким как температура, давление, состав атмосферного воздуха, освещение, влажность, но и к естественным полям Земли: геомагнитным, гравитационным, электрическим и электромагнитным. Техногенная деятельность человека за сравнительно короткий исторический период оказала значительное воздействие на природные объекты, резко нарушив тонкий баланс между живыми организмами и условиями окружающей среды, который формировался в течение тысячелетий. Это привело к многим непоправимым последствиям, в частности, к вымиранию некоторых животных и растений, многочисленным заболеваниям и к сокращению средней продолжительности жизни людей в некоторых регионах. И только в последние десятилетия начали проводиться научные исследования, изучающие влияние природных и антропогенных факторов на человека и другие живые организмы.

Среди перечисленных факторов воздействие электрических полей на человека, на первый взгляд, не является существенным, поэтому исследования в этой области были немногочисленны. Но и до сих пор, несмотря на растущий интерес к этой проблеме, влияние электрических полей на живые организмы остается малоизученной областью.

В данной работе сделан краткий обзор работ связанных с данной проблемой.

1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ

Электрическое поле Земли – это естественное электрическое поле Земли как планеты, которое наблюдается в твёрдом теле Земли, в морях, в атмосфере и магнитосфере. Электрическое поле 3емли обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Существование электрического поля в атмосфере Земли связано в основном с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация воздуха происходит под действием космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических разрядов в атмосфере и т. д. Многие атмосферные процессы: конвекция образование облаков, осадки и другие – приводят к частичному разделению разноимённых зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Существование электрического поля атмосферы приводит к возникновению токов, разряжающих электрический «конденсатор» атмосфера – Земля. В обмене зарядами между поверхностью Земли и атмосферой значительную роль играют осадки. В среднем осадки приносят положительных зарядов в 1,1-1,4 раза больше, чем отрицательных. Утечка зарядов из атмосферы восполняется также за счёт токов, связанных с молниями и отеканием зарядов с остроконечных предметов. Баланс электрических зарядов, приносимых на земную поверхность площадью 1 км2 за год, можно характеризовать следующими данными:

На значительной части земной поверхности – над океанами – токи с остриёв исключаются, и здесь будет положительный баланс. Существование статического отрицательного заряда на поверхности Земли (около 5,7?105 Кл) говорит о том, что эти токи в среднем сбалансированы.

Электрические поля в ионосфере обусловлены процессами, протекающими как в верхних слоях атмосферы, так и в магнитосфере. Приливные движения воздушных масс, ветры, турбулентность – всё это является источником генерации электрического поля в ионосфере благодаря эффекту гидромагнитного динамо. Примером может служить солнечно-суточная электрическая токовая система, которая вызывает на поверхности Земли суточные вариации магнитного поля. Величина напряжённости электрического поля в ионосфере зависит от местоположения точки наблюдения, времени суток, общего состояния магнитосферы и ионосферы, от активности Солнца. Она колеблется от нескольких единиц до десятков мВ/м, а в высокоширотной ионосфере достигает ста и более мВ/м. При этом сила тока доходит до сотен тысяч ампер. Из-за высокой электропроводности плазмы ионосферы и магнитосферы вдоль силовых линий магнитного поля Земли электрического поля ионосферы переносятся в магнитосферу, а магнитосферные поля в ионосферу.

Одним из непосредственных источников электрического поля в магнитосфере является солнечный ветер. При обтекании магнитосферы солнечным ветром возникает ЭДС. Эта ЭДС вызывает электрические токи, замыкающиеся обратными токами, текущими поперёк хвоста магнитосферы. Последние порождаются положительными пространственными зарядами на утренней стороне хвоста магнитосферы и отрицательными – на его вечерней стороне. Величина напряженности электрического поля поперёк хвоста магнитосферы достигает 1 мВ/м. Разность потенциалов поперёк полярной шапки составляет 20-100 кВ.

С дрейфом частиц непосредственно связано существование магнитосферного кольцевого тока вокруг Земли. В периоды магнитных бурь и полярных сияний электрические поля и токи в магнитосфере и ионосфере испытывают значительные изменения.

Магнитогидродинамические волны, генерируемые в магнитосфере, распространяются по естественным волноводным каналам вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Попадая в ионосферу, они преобразуются в электромагнитные волны, которые частично доходят до поверхности Земли, а частично распространяются в ионосферном волноводе и затухают, На поверхности Земли эти волны регистрируются в зависимости от частоты колебаний либо как магнитные пульсации (10-2-10 Гц), либо как очень низкочастотные волны (колебания с частотой 102-104 Гц).

Переменное магнитное поле Земли, источники которого локализованы в ионосфере и магнитосфере, индуцирует электрическое поле в земной коре. Напряжённость электрического поля в приповерхностном слое коры колеблется в зависимости от места и электрического сопротивления пород в пределах от нескольких единиц до нескольких сотен мВ/км, а во время магнитных бурь усиливается до единиц и даже десятков В/км. Взаимосвязанные переменные магнитное и электрическое поля Земли используют для электромагнитного зондирования в разведочной геофизике, а также для глубинного зондирования Земли.

Определённый вклад в электрическое поле Земли вносит контактная разность потенциалов между породами различной электропроводности (термоэлектрический, электрохимический, пьезоэлектрический эффекты). Особую роль при этом могут играть вулканические и сейсмические процессы.

Электрические поля в морях индуцируются переменным магнитным полем Земли, а также возникают при движении проводящей морской воды (морских волн и течений) в магнитном поле. Плотность электрических токов в морях достигает 10-6 А/м2. Эти токи могут быть использованы как естественные источники переменного магнитного поля для магнитовариационного зондирования на шельфе и в море.

Вопрос об электрическом заряде Земли как источнике электрического поля в межпланетном пространстве окончательно не решён. Считается, что Земля как планета электрически нейтральна. Однако эта гипотеза требует своего экспериментального подтверждения. Первые измерения показали, что напряженность электрического поля в околоземном межпланетном пространстве колеблется в пределах от десятых долей до нескольких десятков мВ/м.

В работе Д.Дюткина отмечены процессы, приводящие к накоплению электрического заряда и образованию электрических полей в недрах Земли и на ее поверхности. Рассмотрен механизм возникновения круговых электрических токов в ионосфере, приводящих к возбуждению мощных электрических токов в поверхностных слоях Земли.

В основах современной геофизики отмечается, что для поддержания напряженности геомагнитного поля должен действовать механизм постоянной генерации поля. Преобладание дипольного поля и его осевой характер, а также западный дрейф с исключительно большой для геологических процессов скоростью (0,2| или 20 км/год) свидетельствуют о связи геомагнитного поля с вращением Земли. Кроме того, прямая зависимость напряженности поля от скорости вращения Земли является доказательством взаимосвязанности этих явлений.

К этому можно добавить, что к настоящему времени накоплена огромная статистическая информация, связывающая изменение параметров солнечной активности, геомагнитного поля, скорости вращения Земли с временной периодичностью и интенсивностью различных природных процессов. Однако пока не выработан ясный физический механизм взаимосвязи всех этих процессов.

В работах профессора В.В.Суркова рассматривается природа ультранизкочастотных (УНЧ) электромагнитных полей. Описан механизм возбуждения УНЧ (до 3 Гц) электромагнитных полей в ионосферной плазме и атмосфере, указаны источники УНЧ электромагнитных полей в земле и атмосфере.

Гипотезы о возникновении электрических и магнитных полей Земли рассмотрены в научно-популярной статье доктора физико-математических наук Г.Фонарева. Согласно гипотезе академика В.В.Шулейкина электрические токи в водах Мирового океана создают дополнительное магнитное поле, которое налагается на основное. По мнению В.В. Шулейкина, электрические поля в океане должны быть порядка сотен или даже тысяч микровольт на метр – это довольно сильные поля. Советский ученый-ихтиолог А.Т. Миронов в начале 30-х годов, изучая поведение рыб, обнаружил у них хорошо выраженный электротаксис – способность реагировать на электрическое поле. Это навело его на мысль, что в морях и океанах должны существовать электрические (теллурические) поля. Хотя гипотезы В.В. Шулейкина и А.Т. Миронова па практике не подтвердились, они имеют все же не только исторический интерес: обе они сыграли важную стимулирующую роль в постановке многих новых научных задач.

2. ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ В ЕСТЕСТВЕННОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ

В настоящее время проведено множество исследований, касающихся влиянию электрических полей на живые организмы – от отдельных клеток до человека. Чаще всего рассматривается влияние электромагнитных и магнитных полей. Переменным электромагнитном полям и их воздействий на живые организмы посвящена большая доля все работ, так как эти поля, в основном, имеют антропогенное происхождение.

Постоянные электрические поля природного происхождения и их значение для живых организмов до сих пор исследованы недостаточно.

Наиболее просто и доходчиво о влиянии постоянного электрического поля Земли на человека, животных и растения изложено в работе А.А. Микулина.

Согласно новейшим исследованиям, земной шар заряжен отрицательно, то есть избыточным количеством свободных электрических зарядов – около 0,6 миллиона кулонов. Это очень большой заряд.

Отталкиваясь друг от друга силами Кулона, электроны стремятся скопиться на поверхности земного шара. На большом расстоянии от земли, охватывая ее со всех сторон, находится ионосфера, состоящая из большого количества положительно заряженных ионов. Между землей и ионосферой существует электрическое поле.

При ясном небе на расстоянии метра от земли разность потенциалов достигает примерно 125 вольт. Поэтому мы имеем право утверждать, что электроны, стремящиеся под действием поля вырваться с поверхности земли, проникали в голые ступни и электропроводные концы нервов мышц первобытного человека, ходившего по земле босиком, не носившего сапог на электронепроницаемой искусственной подошве. Это проникновение электронов продолжалось только до тех пор, пока общий свободный отрицательный заряд человека не достигал потенциала заряда на участке поверхности земли, где он находился.

Под действием поля заряды, проникшие в тело человека, стремились вырваться наружу, где и захватывались, рекомбинировали с положительно заряженными ионами атмосферы, непосредственно соприкасавшейся с открытыми кожными покровами головы и рук. Тело человека, его живые клетки и все функциональные зависимости метаболизма миллионы лет были приспособлены природой для здоровой жизни человека в условиях околоземного электрического поля и электрообмена, выраженного, в частности, в притоке электронов в ступни и оттоке, рекомбинации, электронов в положительно заряженные ионы атмосферы.

Далее автор делает важный вывод: соприкасавшиеся с землей мышцы животных и человека устроены природой так, что они должны нести в себе отрицательный электрозаряд, соответствующий величине заряда земной поверхности, на которой живое существо находилось в данный момент. Величина отрицательного заряда человеческого тела должна меняться в зависимости от напряженности электрического поля в данной точке земли в данный момент.

Причин к изменению напряженности электрического поля очень много. Одна из главных – облачность, несущая сильнейшие местные электрозаряды. Они достигают в момент образования молний десятков миллионов вольт. В живом организме на поверхности кожи напряженность электрозарядов достигает иногда такой величины, что появляются искры при соприкосновении с металлом, при снятии нейлонового белья.

Новейшие наблюдения сотрудников Института общественной и коммунальной гигиены показали, что при перемене погоды самочувствие больного человека зависит от величины местной напряженности поля земли, так же как и от изменения барометрического давления, в большинстве случаев сопутствующего изменению напряженности поля. Но так как в быту мы не имеем приборов для измерения величины напряжения поля земли, то и объясняем состояние самочувствия не основной причиной – изменением напряженности поля, а следствием – падением барометрического давления.

Опыты показали, что любая умственная или физическая работа, выполняемая человеком, который изолирован от земли, сопровождается уменьшением его отрицательного природного заряда. Однако ни одно из описанных изменений электрического потенциала не наблюдается и не замеряется даже самыми точными приборами, если тело человека соприкасается с землей или связано с землей проводником. Недостаток электронов тотчас же ликвидируется. На любом осциллографе легко заметить эти токи и определить их величину.

Какие же изменения в жизни человека обусловили его отход от естественного первобытного бытия? Человек надел сапоги, выстроил дома, изобрел токонепроводящнй линолеум, резиновые подошвы, залил улицы городов и дороги асфальтом. Человек сегодня гораздо меньше соприкасается с электрозарядами земли. В этом одна из причин таких “общедоступных” болезней, как головные боли, раздражительность, неврозы, сердечнососудистые заболевания, быстрая утомляемость, плохой сон и пр. В прошлом земские врачи прописывали больным прогулки босиком по росе. В Англии и сейчас функционирует несколько обществ “босоножек”. Это лечение нельзя назвать иначе, как “заземление тела пациента”.

В Институте физиологии растений АН СССР доктором биологических наук Э. Журбицким поставлен ряд опытов по изучению влияния электрического поля на растения. Усиление поля до известной величины ускоряет рост. Помещение растений в противоестественное поле – наверху отрицательный пояс, а в земле положительный – рост угнетает. Журбицкий считает, что чем больше разность потенциалов между всходами и атмосферой, тем интенсивнее протекает фотосинтез. В оранжереях урожай можно увеличить на 20-30%. Вопросами влияния электричества на растения занимается ряд научных учреждений: Центральная генетическая лаборатория имени И. В. Мичурина, сотрудники ботанического сада МГУ и др.

Представляет интерес работа Р.А.Новицкого, посвященная восприятию электрических полей и токов рыбами, а также генерация электрических полей сильноэлектрическими рыбами (пресноводный электрический угорь, электрические скат и сом, американский звездочет). В работе отмечено, что слабоэлектрические рыбы обладают высокой чувствительностью к электрическим полям, это позволяет им находить и различать в воде объекты, определять соленость воды, использовать разряды других рыб с информационной целью в межвидовых и внутривидовых отношениях. Слабые электрические токи и магнитные поля воспринимаются, главным образом, рецепторами кожи рыб. Многочисленные исследования показали, что почти у всех слабо- и сильноэлектрических рыб электрорецепторами служат производные органов боковой линии. У акул и скатов электрорецептивную функцию выполняют так называемые ампулы Лоренцини – особые слизистые железы в коже. Более сильные электромагнитные поля воздействуют непосредственно на нервные центры водных организмов.

3. Техногенные электрические поля и их влияние на живые организмы

Технический прогресс, как известно, принес человечеству не только облегчение и удобство в производстве и быту, но и создал ряд серьезных проблем. В частности, возникла проблема защиты человека и других организмов от сильных электромагнитных, магнитных и электрических полей, создаваемых различными техническими устройствами. Позже появилась проблема защиты человека от длительного воздействия слабых электромагнитных полей, которое, как оказалось, также наносит вред жизнедеятельности человека. И только в последнее время стали обращать внимание и проводить соответствующие исследования по оценке влияния на живые организмы экранирования естественных геомагнитных и электрических полей.

Влияние мощных постоянных и переменных электрических полей техногенного происхождения на живые организмы изучается сравнительно давно. Источниками таких полей являются, прежде всего, высоковольтные линии электропередач (ЛЭП).

Электрическое поле, создаваемое линиями высоковольтных ЛЭП, оказывает неблагоприятное влияние на живые организмы. Наиболее чувствительны к электрическим полям копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от земли. Копыто животных также является хорошим изолятором. В этом случае на изолированном от земли проводящем объемном теле наводится потенциал, зависящий от соотношения емкости тела на землю и на провода ЛЭП. Чем меньше емкость на землю (чем толще, например, подошва обуви), тем больше наведенный потенциал, который может составлять несколько киловольт и даже достигать 10 кВ.

В опытах, проведенных многими исследователями, обнаружено четкое пороговое значение напряженности поля, при котором наступает разительное изменение реакции подопытного животного. Оно определено равным 160 кВ/м, меньшая напряженность поля сколько-нибудь заметного вреда живому организму не наносит.

Напряженность электрического поля в рабочих зонах ЛЭП 750 кВ на высоте человеческого роста примерно в 5-6 раз меньше опасных значений. Выявлено неблагоприятное воздействие электрического поля промышленной частоты на персонал ЛЭП и подстанций напряжением 500 кВ и выше; при напряжении 380 и 220 кВ это действие выражено слабо. Но при всех напряжениях действие поля зависит от продолжительности нахождения в нем.

На основании исследований разработаны соответствующие санитарные нормы и правила, где указываются минимально допустимые расстояния расположения жилых построек от стационарных излучающих объектов, как, например, линий электропередач. Эти нормы предусматривают также и максимально допустимые (предельные) уровни излучения для других энергоопасных объектов. В ряде случаев, для защиты человека применяются громоздкие металлические экраны, в виде листов, сеток и других приспособлений.

Однако многочисленные исследования ученых в различных странах (Германия, США, Швейцария и др.) показали, что такие меры безопасности не могут полностью защитить человека от влияния вредных электромагнитных излучений (ЭМИ). При этом было установлено, что слабые электромагнитные поля (ЭМП), мощность которых измеряется тысячными долями Ватт, не менее опасны, а в ряде случаев и более опасны, чем излучения большой мощности. Ученые объясняют это тем, что интенсивность слабых электромагнитных полей соизмерима с интенсивностью излучений самого человеческого организма, его внутренней энергетики, которая формируется в результате функционирования всех систем и органов, включая клеточный уровень. Такими низкими (нетепловыми) интенсивностями характеризуются излучения электронных бытовых приборов, имеющихся сегодня в каждом доме. Это, главным образом, компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны, СВЧ-печи и т.п. Они то и являются источниками вредных, т.н. техногенных ЭМИ, которые обладают свойством накапливаться в организме человека, нарушая при этом его биоэнергетическое равновесие, и в первую очередь, т.н. энергоинформационный обмен (ЭНИО). А это, в свою очередь, приводит к нарушению нормального функционирования основных систем организма. Многочисленные исследования в области биологического действия электромагнитных полей (ЭМП) позволили определить, что наиболее чувствительными системами организма человека являются: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия может привести к развитию отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания и др.

В работе В.М. Коршунова сообщается, что в 1970-е годы специалисты вернулись к эффектам слабых и очень слабых магнитных и электрических полей на модельные физико-химические системы, биологические объекты и организм человека. Механизмы, вызывающие эти эффекты, «работают» на уровне молекул, а порой атомов, вследствие чего очень трудноуловимы. Тем не менее, ученые экспериментально продемонстрировали и теоретически объяснили магнитные и спиновые эффекты. Выяснилось, что хотя энергия магнитного взаимодействия на несколько порядков меньше энергии теплового движения, но на той стадии реакции, где собственно все и происходит, тепловое движение не успевает помешать действию магнитного поля.

Это открытие заставляет по-новому взглянуть и на сам феномен жизни на Земле, которая возникла и развивалась в условиях геомагнитного поля. В лаборатории было показано влияние сравнительно слабых (на порядок-два выше геомагнитного) постоянных и переменных магнитных полей на выход первичной реакции фотосинтеза – фундамента всей экосистемы нашей планеты. Это влияние оказалось небольшим (меньше процента), но важно другое: доказательство его реального существования.

В частности, в этой же работе отмечено, что бытовые электроприборы, окружающие нас, при определенном положении относительно нашего тела (или нашего тела относительно приборов) могут влиять на электрохимические процессы, протекающие в клетках организма.

4. ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ

Для исследования и контроля электромагнитной ситуации необходимо иметь соответствующие приборы – магнитометры для измерения характеристик магнитных полей и измерители напряженности электрического поля.

Поскольку потребность в таких приборах невелика (пока), то, в основном, подобные приборы выпускают небольшими сериями для двух целей: 1 – для контроля санитарных норм по технике безопасности; 2 – для целей разведочной геофизики.

К примеру, федеральным государственным унитарным предприятием “НПП “Циклон-Тест” серийно выпускается измеритель электрического поля ИЭП-05, который предназначен для измерения среднеквадратического значения напряженности переменных электрических полей, создаваемых различными техническими средствами.

Измерители напряженности электрического и магнитного полей предназначены для контроля норм по электромагнитной безопасности в области охраны природы, безопасности труда и населения.

В пределах своих технических характеристик прибор может использоваться для измерения напряженности электрической составляющей электромагнитных полей независимо от природы их возникновения, в том числе при контроле по СанПиН 2.2.4.1191-03 “Электромагнитные поля в производственных условиях” и СанПиН 2.1.2.1002-00 “Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям”.

Прибор имеет прямой отсчет измеряемой величины поля (в реальном масштабе времени) и может быть использован для электромагнитного мониторинга, контроля пространственного распределения полей и динамики измерения этих полей во времени.

Принцип действия прибора прост: в дипольной антенне электрическое поле наводит разность потенциалов, которая измеряется прибором типа миливольтметра.

Предприятие НПП “Циклон – Тест“ выпускает и другие приборы, предназначенные для измерения параметров электрических, магнитных и электромагнитных полей.

В тоже время, в геофизике издавна применяются методы электроразведки полезных ископаемых. Электрическая разведка представляет собой группу методов разведочной геофизики, основанной на изучении естественных или искусственно возбуждаемых электрических и электромагнитных полей в земной коре. Физическая основа электроразведки – различие горных пород и руд по их удельному электрическому сопротивлению, диэлектрической проницаемости, магнитной восприимчивости и другим свойствам.

Среди различных методов электроразведки следует отметить методы магнитотеллурического поля. С помощью этих методов исследуется переменная составляющая естественного электромагнитного поля Земли. Глубина проникновения магнитотеллурического поля в землю благодаря скин-эффекту зависит от его частоты. Поэтому поведение низких частот поля (сотые и тысячные доли Гц) отражает строение земной коры на глубинах в несколько км, а более высоких частот (десятки и сотни Гц) – на глубинах в несколько десятков м. Исследование зависимости измеренных электрических и магнитных компонент поля от его частоты позволяет изучать геологическое строение исследуемой территории.

Электроразведочная аппаратура состоит из источников тока, источников электромагнитного поля и измерительных устройств. Источники тока – батареи сухих элементов, генераторы и аккумуляторы; источники поля – заземлённые на концах линии или незаземлённые контуры, питаемые постоянным или переменным током. Измерительные устройства состоят из входного преобразователя (датчика поля), системы промежуточных преобразователей сигнала, преобразовывающей сигнал для его регистрации и фильтрующей помехи, и выходного устройства, обеспечивающего измерение сигнала. Электроразведочная аппаратура, предназначенная для изучения геологического разреза на глубине, не превышающей 1-2 км, изготавливается в виде лёгких переносимых комплектов.

Для научно-исследовательских целей чаще всего изготавливается специальная аппаратура с необходимыми параметрами.

В работе рассмотрены наиболее точные и чувствительные спектральные методы для измерения сверхслабых магнитных полей. Однако здесь есть важное утверждение, что на основе атомной спектроскопии может быть также построен стандарт напряженности электрического поля. В работе отмечается, что можно с высокой точностью измерять абсолютное значение напряженности электрического поля, используя эффект Штарка. Для этого необходимо использовать атомы с отличным от нуля орбитальным моментом в основном состоянии. Однако до сих пор, как утверждает автор, потребность в таких измерениях не стала достаточно острой, чтобы соответствующая техника была развита.

Напротив, именно сейчас и настало время для создания сверхчувствительных и точных приборов для измерения естественных электрических полей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты многочисленных исследований показывают, что невидимые, неосязаемые электромагнитные, магнитные и электрические поля оказывают серьезное воздействие на человеческий и другие организмы. Влияние сильных полей изучено достаточно широко. Влияние слабых полей, на которое раньше не обращали внимание, оказалось ничуть не менее важным для живых организмов. Но исследования в этой области только начались.

Современный человек все больше времени проводит в помещениях железобетонного типа, в кабинах автомобилей. Но практически нет исследований, связанных с оценкой влияния на здоровье людей экранирующего действия помещений, металлических кабин автомобилей, самолетов и т.п. Особенно это касается экранирования естественного электрического поля Земли. Следовательно, такие исследования в настоящее время являются весьма актуальными.

«Современное человечество, как и все живое, обитает в своеобразном электромагнитном океане, поведение которого определяется теперь не только естественными причинами, но и искусственным вмешательством. Нам нужны опытные лоцманы, досконально знающие скрытые течения этого океана, его отмели и острова. И требуются еще более строгие навигационные правила помогающие оберегать путников от электромагнитных бурь», – так образно описал нынешнюю ситуацию один из первопроходцев отечественной магнитобиологии Ю.А. Холодов.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Сизов Ю. П.. Электрическое поле Земли. Статья в БСЭ, Издательство «Советская энциклопедия», 1969 – 1978 г.
  2. Дюдкин Д. Будущее энергетики – геоэлектричество? Энергетика и промышленность России – избранные материалы, выпуск 182.
    http://subscribe.ru/archive/
  3. Сурков В.В. Область научных интересов В.В.Суркова.
    http://www.surkov.mephi.ru
  4. Фонарев Г. История двух гипотез. Наука и жизнь, 1988, № 8.
  5. Лаврова А.И., Плюснина Т.Ю., Лобанов, А.И.,Старожилова Т.К., Ризниченко Г.Ю. Моделирование воздействия электрического поля на систему ионных потоков в примембранной области клетки водоросли Chara.
  6. Алексеева Н.Т., Федоров В.П., Байбаков С.Е. Реакция нейронов различных отделов ЦНС на воздействие электромагнитного поля // Электромагнитные поля и здоровье человека: Материалы 2-й междунар. конф. “Пробл. электромагн. безопасности человека. Фундамент. и прикл. исслед. Нормирование ЭМП: философия, критерии и гармонизация”, 20-24 сент. 1999 г., Москва. – М., 1999. – с.47-48.
  7. Гурвич Е.Б., Новохатская Э.А., Рубцова Н.Б. Смертность населения, проживающего вблизи энергообъекта электропередачи напряжением 500 киловольт // Мед. труда и пром. экол. – 1996. – N 9. – С.23-27. – Библиогр.: 8 назв.
  8. Гурфинкель Ю.И., Любимов В.В. Экранированная палата в клинике для защиты пациентов с ишемической болезнью сердца от воздействия геомагнитных возмущений // Мед. физика. – 2004. – N 3(23). – С.34-39. – Библиогр.: 23 назв.
  9. Микулин А.А.. Активное долголетие – моя борьба со старостью. Глава 7. Жизнь в электрическом поле.
    http://www.pseudology.org
  10. Курилов Ю.М.. Альтернативный источник энергии. Электрическое поле Земли – источник энергии.
    Научно-технический портал.
  11. Новицкий Р.А. Электрические поля в жизни рыб. 2008 г.
    http://www.fion.ru>
  12. Любимов В.В., Рагульская М.В. Электромагнитные поля, их биотропность и нормы экологической безопасности. Журнал депонированных рукописей №3 март, 2004.
    Труды научно-технической конференции – ПРОМТЕХЭКСПО XXI.
  13. Птицына Н.Г., Дж.Виллорези, Л.И.Дорман, Н.Юччи, М.И.Тясто. “Естественные и технологические низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья”. ”Успехи физических наук” 1998, N 7 (том 168, стр.767-791).
  14. Грин Марк, к.т.н. Это должен знать каждый.
    health3000.ru
  15. Коршунов В.М.. Опасности электричества.
    www.korshunvm.ru
  16. ФГУП “НПП “Циклон-Тест”.
    http://www.ciklon.ru
  17. Якубовский Ю.В.. Электрическая разведка. Статья в БСЭ, Издательство «Советская энциклопедия», 1969 – 1978 г.
  18. Александров Е. Б. . Приложения атомной спектроскопии к задачам фундаментальной метрологии. Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН, С.-Петербург, Россия

ФИЗИКА

БИОЛОГИЯ

Растения и их электрический потенциал.

Выполнил: Маркевич В.В.

ГБОУ ООШ № 740 г. Москва

9 класс

Руководитель: Козлова Виолетта Владимировна

учитель физики и математики

г. Москва 2013

Содержание

    Введение

    1. Актуальность

      Цели и задачи работы

      Методы исследования

      Значимость работы

    Анализ изученной литературы по теме «Электричество в жизни

растений»

    1. Ионизация воздуха в помещении

  1. Методика и техника исследования

    1. Исследование токов повреждения у различных растений

      1. Эксперимент №1 (с лимонами)

        Эксперимент №2 (с яблоком)

        Эксперимент №3 (с листом растения)

    2. Исследование влияния электрического поля на прорастание семян

      1. Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян гороха

        Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян бобов

      Выводы

    Заключение

    Литература

«Как ни удивительны электрические явления,

присущие неорганической материи, они не идут

ни в какое сравнение с теми, которые связаны с

жизненными процессами».

Майкл Фарадей

В данной работе мы обращаемся к одному из самых интересных и перспективных направлений исследований – влиянию физических условий на растения.

Изучая литературу по данному вопросу, я узнал, профессору П. П. Гуляеву с помощью высокочувствительной аппаратуры удалось установить, что слабое биоэлектрическое поле окружает любое живое и еще точно известно: каждая живая клетка имеет свою собственную электростанцию. И клеточные потенциалы не так уж малы. Например, у некоторых водорослей они достигают 0,15 В.

«Если 500 пар половинок горошин собрать в определенном порядке в серии, то конечное электрическое напряжение составит 500 вольт… Хорошо, что повар не знает об опасности, которая ему угрожает, когда он готовит это особенное блюдо, и к счастью для него, горошины не соединяются в упорядоченные серии». Это высказывание индийского исследователя Дж. Босса базируется на строгом научном эксперименте. Он соединял внутренние и внешние части горошины с гальванометром и нагревал до 60°С. Прибор при этом показывал разность потенциалов 0,5 В.

Каким образом это происходит? На каком принципе работают живые генераторы и батареи? Заместитель заведующего кафедрой живых систем Московского физико-технического института кандидат физико-математических наук Эдуард Трухан считает, что один из самых главных процессов, протекающих в клетке растения, – процесс усвоения солнечной энергии, процесс фотосинтеза.

Так что, если в тот момент ученым удастся «растащить» положительно и отрицательно заряженные частицы в разные стороны, то, по идее, мы получим в свое распоряжение замечательный живой генератор, топливом для которого служили бы вода и солнечный свет, а кроме энергии, он бы еще производил и чистый кислород.

Возможно, в будущем такой генератор и будет создан. Но для осуществления этой мечты ученым придется немало потрудиться: нужно отобрать наиболее подходящие растения, а может быть, даже научиться изготавливать хлорофилловые зерна искусственно, создать какие-то мембраны, которые бы позволили разделять заряды. Оказывается, живая клетка, запасая электрическую энергию в природных конденсаторах – внутриклеточных мембранах особых клеточных образований, митохондрий, потом использует ее для произведения очень многих работ: строительства новых молекул, затягивания внутрь клетки питательных веществ, регулирования собственной температуры… И это еще не все. С помощью электричества производит многие операции и само растение: дышит, движется, растет.

Актуальность

Уже сегодня можно утверждать: изучение электрической жизни растений несет пользу сельскому хозяйству. Еще И. В. Мичурин проводил опыты по влиянию электрического тока на прорастание гибридных сеянцев.

Предпосевная обработка семян – важнейший элемент агротехники, позволяющий повышать их всхожесть, а в конечном итоге – урожайность растений.А это особенно важно в условиях нашего не очень длинного и теплого лета.

Цели и задачи работы

Целью работы является исследование наличия биоэлектрических потенциалов у растений и исследование влияния электрического поля на прорастание семян.

Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи :

    Изучение основных положений, касающихся учения о биоэлектрических потенциалах и влияния электрического поля на жизнедеятельность растений.

    Проведение экспериментов по обнаружению и наблюдению токов повреждения у различных растений.

    Проведение экспериментов по наблюдению влияния электрического поля на прорастание семян.

Методы исследования

Для выполнения задач исследования используется теоретический и практический методы. Теоретический метод: поиск, изучение и анализ научной и научно-популярной литературы по данному вопросу. Из практических методов исследования используется: наблюдение, измерение, проведение экспериментов.

Значимость работы

Материал данной работы может быть использован на уроках физики и биологии, так как в учебниках этот важный вопрос не освещается. А методика проведения экспериментов – как материал для практических занятий элективного курса.

История исследования электрических свойств растений

Один из характерных признаков живых организмов – способность к раздражению.

Чарльз Дарвин придавал важное значение раздражимости растений. Он детально изучил биологические особенности насекомоядных представителей растительного мира, отличающихся высокой чувствительностью, и результаты исследований изложил в замечательной книге «О насекомоядных растениях», вышедшей в свет в 1875 году. Кроме того, внимание великого натуралиста привлекли различные движения растений. В совокупности все исследования наводили на мысль, что растительный организм удивительно схож с животным.

Широкое использование электрофизиологических методов позволило физиологам животных достичь значительного прогресса в этой области знаний. Было установлено, что в организмах животных постоянно возникают электрические токи (биотоки), распространение которых и приводит к двигательным реакциям. Ч. Дарвин предположил, что сходные электрические явления имеют место и в листьях насекомоядных растений, обладающих довольно сильно выраженной способностью к движению. Однако сам он не проверял эту гипотезу. По его просьбе эксперименты с растением Венерина мухоловка были проведены в 1874 году физиологом Оксфордского университета Бурданом Сандерсоном . Подсоединив лист этого растения к гальванометру, ученый отметил, что стрелка тотчас же отклонилась. Значит, в живом листе этого насекомоядного растения возникают электрические импульсы. Когда исследователь вызвал раздражение листьев, прикоснувшись к расположенным на их поверхности щетинкам, стрелка гальванометра отклонилась в противоположную сторону, как в опыте с мышцей животного.

Немецкий физиолог Герман Мунк , продолживший опыты, в 1876 году пришел к заключению, что листья венериной мухоловки в электромоторном отношении подобны нервам, мускулам и электрическим органам некоторых животных.

В России электрофизиологические методы были использованы Н. К. Леваковским для изучения явлений раздражимости у стыдливой мимозы. В 1867 году он опубликовал книгу под названием «О движении раздражимых органов растений». В экспериментах Н. К. Леваковского самые сильные электрические сигналы наблюдались в тех экземплярах мимозы , которые наиболее энергично отвечали на внешние раздражители. Если мимозу быстро убить нагреванием, то мертвые части растения не вырабатывают электрических сигналов. Возникновение электрических импульсов автор наблюдал также в тычинках бодяка и чертополоха, в черешках листьев росянки. Впоследствии было установлено, что

Биоэлектрические потенциалы в клетках растений

Жизнь растений связана с влагой. Поэтому электрические процессы в них наиболее полно проявляются при нормальном режиме увлажнения и затухают при увядании. Это связано с обменом зарядами между жидкостью и стенками капиллярных сосудов при протекании питательных растворов по капиллярам растений, а также с процессами обмена ионами между клетками и окружающей средой. Важнейшие для жизнедеятельности электрические поля возбуждаются в клетках.

Итак‚ нам известно‚ что…

    Несомая ветром цветочная пыльца имеет отрицательный заряд ‚ приближающийся по величине к заряду пылинок при пылевых бурях. Вблизи теряющих пыльцу растений резко изменяется соотношение между положительными и отрицательными легкими ионами‚ что благоприятно сказывается на дальнейшем развитии растений.

    В практике распыления ядохимикатов в сельском хозяйстве выяснено‚ что на свеклу и яблоню в большей мере осаждаются химикаты с положительным зарядом‚ на сирень – с отрицательным.

    Одностороннее освещение листа возбуждает электрическую разность потенциалов между освещенными и неосвещенными его участками и черешком‚ стеблем и корнем. Эта разность потенциалов выражает реакцию растения на изменения в его организме‚ связанные с началом или прекращением процесса фотосинтеза.

    Прорастание семян в сильном электрическом поле (например‚ вблизи коронирующего электрода) приводит к изменениям высоты и толщины стебля и густоты кроны развивающихся растений. происходит это в основном благодаря перераспределению в организме растения под влиянием внешнего электрического поля объемного заряда.

    Поврежденное место в тканях растений всегда заряжается отрицательно относительно неповрежденных участков‚ а отмирающие участки растений приобретают отрицательный заряд по отношению к участкам‚ растущим в нормальных условиях.

    Заряженные семена культурных растений имеют сравнительно высокую электропроводность и поэтому быстро теряют заряд. Семена сорняков ближе по своим свойствам к диэлектрикам и могут сохранять заряд длительное время. Это используется для отделения на конвейере семян культурных растений от сорняков.

    Значительные разности потенциалов в организме растений возбуждаться не могут ‚ поскольку растения не имеют специализированного электрического органа. Поэтому среди растений не существует «древа смерти»‚ которое могло бы убивать живые существа своей электрической мощностью.

Влияние атмосферного электричества на растения

Одна из характерных особенностей нашей планеты – наличие постоянного электрического поля в атмосфере. Человек не замечает его. Но электрическое состояние атмосферы не безразлично для него и других живых существ, населяющих нашу планету, включая растения. Над Землей на высоте 100-200 км, существует прослойка из положительно заряженных частиц – ионосфера.
Значит, когда идешь по полю, улице, скверу, то движешься в электрическом поле, вдыхаешь электрические заряды .

Влияние атмосферного электричества на растения исследовалось с 1748 года многими авторами. В этом году аббат Нолет сообщал об экспериментах, в которых он электризовал растения, поместив их под заряженные электроды. Он наблюдал ускорение прорастания и роста. Грандиеу (1879) наблюдал, что растения, которые не подвергались влиянию атмосферного электричества, так как были помещены в проволочный сеточный заземленный ящик, показали уменьшение веса на 30 – 50% по сравнению с контрольными растениями.

Лемстрем (1902) подвергал растения действию ионов воздуха, располагая их под проволокой, снабженной остриями и подключенной к источнику высокого напряжения (1 м над уровнем земли, ток ионов 10 -11 – 10 -12 А/см 2 ), и он нашел увеличение в весе и длине больше, чем на 45% (например, морковь, горох, капуста).

Тот факт, что рост растений ускорялся в атмосфере с искусственно увеличенной концентрацией положительных и отрицательных малых ионов недавно подтвердился Круегером и его сотрудниками. Они нашли, что семена овса реагировали на положительные, а также отрицательные ионы (концентрация около 10 4 ионов/см 3 ) увеличением на 60% общей длины и увеличением свежего и сухого веса на 25-73%. Химический анализ надземных частей растений обнаружил увеличение содержание протеина, азота и сахара. В случае ячменя имело еще большее увеличение (приблизительно на 100%) в общем удлинении; увеличение в свежем весе не было большим, но существовало заметное увеличение в сухом весе, которое сопровождалось соответствующим увеличением содержания протеина, азота и сахара.

Эксперименты с семенами растений также проводил Ворден. Он нашел, что прорастание зеленых бобов и зеленого горошка становилось более ранним при увеличении уровня ионов любой полярности. Конечное процентное отношение проросших семян было более низким при отрицательной ионизации по сравнению с контрольной группой; прорастание в положительно ионизированной группе и контрольной было одинаковым. По мере роста сеянцев контрольные и положительно ионизированные растения продолжали свой рост, в то время как растения, подвергавшиеся отрицательной ионизации, в большинстве чахли и погибали.

Влияние в последние годы произошло сильное изменение электрического состояния атмосферы; различные районы Земли стали отличаться друг от друга по ионизированному состоянию воздуха, которое обусловлено его запыленностью, загазованностью и т.д. Электрическая проводимость воздуха – чуткий индикатор его чистоты: чем больше в воздухе посторонних частиц, тем больше число ионов оседает на них и, следовательно, меньше становится электропроводимость воздуха.
Так, в Москве в 1 см 3 воздуха содержится 4 отрицательных заряда, в Санкт-Петербурге – 9 таких зарядов, в Кисловодске, где эталон чистоты воздуха – 1,5 тыс. частиц, а на юге Кузбасса в смешанных лесах предгорья количество этих частиц доходит до 6 тысяч. Значит, где больше отрицательных частиц, там легче дышится, а где пыль – человеку достается их меньше, так как пылинки оседают на них.
Хорошо известно, что возле быстро текущей воды воздух освежает и бодрит. В нем много отрицательных ионов. Еще в XIX веке было определено, что более крупные капли в брызгах воды заряжены положительно, а капли поменьше – отрицательно. Поскольку большие капли оседают быстрее, в воздухе остаются отрицательно заряженные маленькие капельки.
Наоборот, воздух в тесных помещениях с обилием разного рода электромагнитных приборов насыщен положительными ионами. Даже сравнительно непродолжительное нахождение в таком помещении приводит к заторможенности, сонливости, головокружениям и головным болям.

Исследование токов повреждения у различных растений.

Инструменты и материалы

    3 лимона, яблоко, помидор, лист растения;

    3 блестящих медных монеты;

    3 оцинкованных винта;

    провода, желательно с зажимами на концах;

    небольшой нож;

    несколько клеящихся листочков;

    низковольтный светодиод 300мВ;

    гвоздь или шило;

    мультиметр.

Эксперименты по обнаружению и наблюдению токов повреждения у растений

Техника выполнения эксперимента № 1. Ток в лимонах.
Прежде всего, помяли все лимоны. Это делается для того, чтобы внутри лимона появился сок.

Вкрутили в лимоны оцинкованный винт приблизительно на треть его длины. При помощи ножа осторожно вырезали в лимоне небольшую полосу – на 1/3 его длины. Вставили в щель в лимоне медную монету таким образом, чтобы половина ее осталась снаружи.

Вставили таким же образом винты и монеты в другие два лимона. Затем подключили провода и зажимы, соединили лимоны таким образом, чтобы винт первого лимона подключался к монете второго и т.д. Подключили провода к монете из первого лимона и винту из последнего. Лимон работает как батарейка: монета – положительный (+) полюс, а винт – отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько лимонов.

Подключили положительный полюс диода к положительному полюсу батареи, подключили отрицательный полюс. Диод горит!!!

    Со временем напряжение на полюсах лимонной батареи уменьшится. Заметили, насколько хватит лимонной батареи. Через некоторое время лимон потемнел возле винта. Если удалить винт и вставить его же (или новый) в другое место лимона, то можно частично продлить срок работы батареи. Можно еще попробовать помять батарею, время от времени передвигая монеты.

    Провели эксперимент с большим количеством лимонов. Диод стал светиться ярче. Батарея теперь работает дольше.

    Использовали кусочки цинка и меди большего размера.

    Взяли мультиметр, измерили напряжение батареи.

Техника выполнения эксперимента № 2. Ток в яблоках.

    Яблоко разрезали пополам, удалили сердцевину.

    Если оба электрода, отведенных к мультиметру, приложить к наружной стороне яблока (кожуре), мультиметр не зафиксирует разности потенциалов.

    Один электрод перенесли во внутреннюю часть мякоти, и мультиметр отметит появление тока повреждения.

    Проведем эксперимент с овощами – томатами.

    Результаты измерений поместили в таблицу.

Один электрод на кожуре,

другой – в мякоти яблока

0,21 В

Электроды в мякоти разрезанного яблока

0‚05 В

Электроды в мякоти помидора

0‚02 В

Техника выполнения эксперимента № 3. Ток в срезанном стебле.

    Отрезали лист растения со стеблем.

    Измерили токи повреждения у срезанного стебля на различном расстоянии между электродами.

    Результаты измерений поместили в таблицу.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

    В любом растении можно обнаружить возникновение электрических потенциалов.

Исследование влияния электрического поля на прорастание семян.

Инструменты и материалы

    семена гороха, бобов;

    чашки Петри;

    аэроионизатор;

    часы;

    вода.

Эксперименты по наблюдению влияния ионизованного воздуха на прорастание семян

Техника выполнения эксперимента №1

    Ежедневно включали ионизатор на 10 минут.

Прорастание 8 семян

(5 не проросли)

10.03.09

Увеличение ростков

у 10 семян (3 не проросли)

Увеличение ростков

11.03.09

Увеличение ростков

у 10 семян (3 не проросли)

Увеличение ростков

12.03.09

Увеличение ростков

Увеличение ростков

Прорастание 3 семян

(4 не проросли)

11.03.09

Увеличение ростков семян

Прорастание 2 семян

(2 не проросли)

12.03.09

Увеличение ростков семян

Увеличение ростков семян

Результаты исследования

Результаты эксперимента свидетельствуют, что прорастание семян более быстрое и успешное под действием электрического поля ионизатора.

Порядок выполнения эксперимента №2

    Для опыта взяли семена гороха и бобов, замочили в чашках Петри и поместили в разных помещениях с одинаковой освещенностью и комнатной температурой. В одном из помещений установили аэроионизатор – прибор для искусственной ионизации воздуха.

    Ежедневно включали ионизатор на 20 минут.

    Каждый день увлажняли семена гороха, бобов и наблюдали, когда семена проклюнутся.

Прорастание 6 семян

Прорастание 9 семян

(3 не проросли)

19.03.09

Прорастание 2 семян

(4 не проросли)

Увеличение ростков семян

20.03.09

Увеличение ростков семян

Увеличение ростков семян

21.03.09

Увеличение ростков семян

Увеличение ростков семян

Опытная чашка

(с обработанными семенами)

Контрольная чашка

15.03.09

Замачивание семян

Замачивание семян

16.03.09

Набухание семян

Набухание семян

17.03.09

Без изменений

Без изменений

18.03.09

Прорастание 3 семян

(5 не проросли)

Прорастание 4 семян

(4 не проросли)

19.03.09

Прорастание 3 семян

(2 не проросли)

Прорастание 2 семян

(2 не проросли)

20.03.09

Увеличение ростков

Прорастание 1 семени

(1 не проросло)

21.03.09

Увеличение ростков

Увеличение ростков

Результаты исследования

Результаты эксперимента свидетельствуют, что более длительное воздействие электрического поля отрицательно подействовало на прорастание семян. Они проросли позже и не столь успешно.


Порядок выполнения эксперимента №3

    Для опыта взяли семена гороха и бобов, замочили в чашках Петри и поместили в разных помещениях с одинаковой освещенностью и комнатной температурой. В одном из помещений установили аэроионизатор – прибор для искусственной ионизации воздуха.

    Ежедневно включали ионизатор на 40 минут.

    Каждый день увлажняли семена гороха, бобов и наблюдали, когда семена проклюнутся.

    Хронометраж опытов поместили в таблицах

Прорастание 8 семян

(4 не проросли)

05.04.09

Без изменений

Увеличение ростков

06.04.09

Прорастание 2 семян

(10 не проросли)

Увеличение ростков

07.04.09

Увеличение ростков

Увеличение ростков

Без изменений

Прорастание 3 семян

(4 не проросли)

06.04.09

Прорастание 2 семян

(5 не проросли)

Прорастание 2 семян

(2 не проросли)

07.04.09

Увеличение ростков

Увеличение ростков

Результаты исследования

Результаты эксперимента свидетельствуют, что более длительное воздействие электрического поля отрицательно подействовало на прорастание семян. Прорастание их заметно понизилось.


ВЫВОДЫ

    В любом растении можно обнаружить возникновение электрических потенциалов.

    Электрический потенциал зависит от вида и размеров растений, от расстояния между электродами.

    Обработка семян электрическим полем в разумных пределах приводит к ускорению процесса прорастания семян и более успешному их прорастанию .

    После обработки и анализа экспериментальных и контрольных образцов можно сделать предварительный вывод – увеличение времени облучения электростатическим полем действуют угнетающе, так как качество прорастания семян ниже при увеличении времени ионизации.

В настоящее время вопросам влияния электрических токов на растения посвящены многочисленные исследования ученых. Влияние электрических полей на растения до сих пор еще тщательно изучается.

Исследования, выполненные в Институте физиологии растений, позволили установить зависимость между интенсивностью фотосинтеза и значением разности электрических потенциалов между землей и атмосферой. Однако еще не исследован механизм, лежащий в основе этих явлений.

Приступая к исследованию, мы ставили перед собой цель: определить влияние электрического поля на семена растений.

После обработки и анализа экспериментальных и контрольных образцов можно сделать предварительный вывод – увеличение времени облучения электростатическим полем действуют угнетающе. Мы считаем, что данная работа не закончена, так как получены только первые результаты.

Дальнейшие исследования по данному вопросу можно продолжить по следующим направлениям:

    Повлияла ли обработка семян электрическим полем на дальнейший рост растений?

    Богданов К. Ю. Физик в гостях у биолога. – М.: Наука, 1986. 144 с.

    Воротников А.А. Физика – юным. – М: Харвест, 1995-121с.

    Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М: Просвещение, 1971-158с.

    Перельман Я.И. Занимательная физика. – М: Наука, 1976-432с.

    Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.

    Арабаджи В. И. Загадки простой воды.- М.: «Знание», 1973.

    http ://www .pereplet .ru /obrazovanie /stsoros /163.html

    http ://www .npl -rez .ru /litra /bios .htm

    http:// www.ionization.ru

Биологическое влияние электрических и магнитных полей на организм людей и животных достаточно много исследовалось. Наблюдаемые при этом эффекты, если они и возникают, до сих пор не ясны и трудно поддаются определению, поэтому эта тема остается по-прежнему актуальной.

Магнитные поля на нашей планете имеют двоякое происхождение – естественное и антропогенное. Естественные магнитные поля, так называемые магнитные бури, зарождаются в магнитосфере Земли. Антропогенные магнитные возмущения охватывают меньшую территорию, чем природные, зато их проявление значительно интенсивнее, а следовательно, приносит и более ощутимый ущерб. В результате технической деятельности человек создает искусственные электромагнитные поля, которые в сотни раз сильнее естественного магнитного поля Земли. Источниками антропогенных излучений являются: мощные радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные средства, линии электропередачи.

Частотный диапазон и длины волн некоторых источников электромагнитного излучения

Один из наиболее сильных возбудителей электромагнитных волн – токи промышленной частоты (50 Гц). Так, напряженность электрического поля непосредственно под линией электропередачи может достигать нескольких тысяч вольт на метр почвы, хотя из-за свойства снижения напряженности почвой уже при удалении от линии на 100 м напряженность резко падает до нескольких десятков вольт на метр.

Исследования биологического воздействия электрического поля обнаружили, что уже при напряженности 1 кВ/м оно оказывает неблагоприятное влияние на нервную систему человека, что в свою очередь ведет к нарушениям эндокринного аппарата и обмена веществ в организме (меди, цинка, железа и кобальта), нарушает физиологические функции: ритм сердечных сокращений, уровень кровяного давления, активность мозга, ход обменных процессов и иммунную активность.

Начиная с 1972 г. появились публикации, в которых рассматривалось влияние на людей и животных электрических полей с величинами напряженности более 10 кВ/м.

Напряженность магнитного поля пропорциональна току и обратно пропорциональна расстоянию; напряженность электрического поля пропорциональна напряжению (заряду) и обратно пропорциональна расстоянию. Параметры этих полей зависят от класса напряжения, конструктивных особенностей и геометрических размеров высоковольтной ЛЭП. Появление мощного и протяженного источника электромагнитного поля приводит к изменению тех естественных факторов, при которых сформировалась экосистема. Электрические и магнитные поля могут индуцировать поверхностные заряды и токи в теле человека.

Исследования показали, что максимальный ток в теле человека, индуцированный электрическим полем, намного выше, чем ток, вызванный магнитным полем. Так, вредное воздействие магнитного поля проявляется лишь при его напряженности около 200 А/м, что бывает на расстоянии 1-1,5 м от проводов фазы линии и опасно только для обслуживающего персонала при работах под напряжением. Это обстоятельство позволило сделать вывод об отсутствии биологического влияния магнитных полей промышленной частоты на людей и животных, находящихся под ЛЭП Таким образом, электрическое поле ЛЭП является главным биологически действенным фактором протяженной электропередачи, который может оказаться барьером на пути миграции движения разных видов водной и сухопутной фауны.

Силовые линии электрического и магнитного полей воздействующих на человека, стоящего под воздушной линией электропередачи переменного тока

Исходя из конструктивных особенностей электропередачи (провисания провода) наибольшее влияние поля проявляется в середине пролета, где напряженность для линий сверх – и ультравысокого напряжения на уровне роста человека составляет 5 – 20 кВ/м и выше в зависимости от класса напряжения и конструкции линии.

У опор, где высота подвеса проводов наибольшая и сказывается экранирующее влияние опор, напряженность поля наименьшая. Так как под проводами ЛЭП могут находиться люди, животные, транспорт, то возникает необходимость оценки возможных последствий длительного и кратковременного пребывания живых существ в электрическом поле различной напряженности.

Наиболее чувствительны к электрическим полям копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от земли. Копыто животных также является хорошим изолятором. Наведенный потенциал в этом случае может достигать 10 кВ, а импульс тока через организм при касании к заземленному предмету (ветке куста, травинке) 100 – 200 мкА. Такие импульсы тока безопасны для организма, но неприятные ощущения заставляют копытных животных избегать трассы высоковольтных ЛЭП в летнее время.

В действии электрического поля на человека доминирующую роль играют протекающие через его тело токи. Это определяется высокой проводимостью тела человека, где преобладают органы с циркулирующей в них кровью и лимфой.

В настоящее время экспериментами на животных и людях-добровольцах установлено, что плотность тока проводимостью 0,1 мкА/см и ниже не влияет на работу мозга, так как импульсные биотоки, обычно протекающие в мозгу, существенно превышают плотность такого тока проводимости.

При плотностью тока проводимостью 1 мкА/см в глазах человека наблюдается мелькание световых кругов, более высокие плотности токов уже захватывают пороговые значения стимуляции сенсорных рецепторов, а также нервных и мышечных клеток, что ведет к появлению испуга, непроизвольным двигательным реакциям.

В случае касания человека к изолированным от земли объектам в зоне электрического поля значительной интенсивности, плотность тока в зоне сердца сильно зависит от состояния «подстилающих» условий (вида обуви, состояния почвы и т. д.), но уже может достигать этих величин.

При максимальном токе, соответствующем Еmах == 15 кВ/м (6,225 мА), известной доле этого тока, втекающего через область головы (около 1/3), и площади головы (около 100 см) плотность тока

Для здоровья человека проблема состоит в определении связи между плотностью тока, наведенного в тканях, и магнитной индукцией внешнего поля, В. Вычисление плотности тока

осложняется тем, что его точный путь зависит от распределения проводимости у в тканях тела.

Так, удельную проводимость мозга определяют у=0,2 см/м, а сердечной мышцы у=0,25 см/м. Если принять радиус головы 7,5 см, а сердца 6 см, то произведение yR получается одинаковым в обоих случаях. Поэтому можно давать одно представление для плотности тока на периферии сердца и мозга.

Определено, что безопасная для здоровья магнитная индукция составляет около 0,4 мТл при частоте 50 или 60 Гц. В магнитных полях (от 3 до 10 мТл, f =10 – 60 Гц) наблюдалось возникновение световых мерцаний, аналогичных тем, которые возникают при надавливании на глазное яблоко.

Плотность тока, индуцированного в теле человека электрическим полем с величиной напряженности Е, вычисляется таким образом:

c различными коэффициентами к для области мозга и сердца.

Значение к=3-10 -3 см/Гцм.

По данным немецких ученых напряженность поля, при которой вибрацию волос ощущают 5% испытуемых мужчин, составляет 3 кВ/м и для 50% мужчин, подвергшихся испытаниям, она равна 20 кВ/м. В настоящее время отсутствуют данные о том, что ощущения, вызванные действием поля, создают какое-либо неблагоприятное влияние. Что касается связи плотности тока с биологическим влиянием, то можно выделить четыре области, представленные в таблице.

Последняя область значения плотности тока относится к временам воздействия порядка одного сердечного цикла, т. е. приблизительно 1 с для человека Для более коротких экспозиций пороговые значения выше. Для определения порогового значения напряженности поля были выполнены физиологические исследования на людях в лабораторных условиях при напряженности от 10 до 32 кВ/м. Установлено, что при напряженности 5 кВ/м 80% людей не испытывают болевых ощущений при разрядах в случае касания заземленных предметов. Именно эта величина была принята в качестве нормативной при работах в электроустановках без применения средств защиты.

Зависимость допустимого времени пребывания человека в электрическом поле с напряженностью Е более порогового аппроксимируется уравнением

Выполнение этого условия обеспечивает самовосстановление физиологического состояния организма в течение суток без остаточных реакций и функциональных или патологических изменений.

Ознакомимся с основными результатами исследований биологических влияний электрических и магнитных полей, проведенных советскими и зарубежными учеными.

Влияние электрических полей на персонал

Во время исследований на верхней части предплечья каждого рабочего закрепляли интегрирующий дозиметр. Установлено, что у рабочих на высоковольтных линиях среднее значение дневной экспозиции составило от 1,5 кВ/(м-ч) до 24 кВ/(м-ч). Максимальные значения отмечены в очень редких случаях. Из полученных данных исследования можно сделать вывод об отсутствии заметной взаимосвязи между экспозицией в полях и общим состоянием здоровья людей.

Электростатическое влияние на волосяной покров человека и животных

Исследования проводились в связи с гипотезой о том, что влияние поля, ощущаемое поверхностью кожи, вызвано действием электростатических сил на волосы. В результате получено, что при напряженности поля в 50 кВ/м испытуемый ощущал зуд, связанный с вибрацией волос, что зарегистрировано специальными приборами.

Влияние электрического поля на растения

Опыты проводились в специальной камере в неискаженном поле с напряженностью от 0 до 50 кВ/м. Было выявлено небольшое повреждение ткани листьев при экспозиции от 20 до 50 кВ/м, зависящее от конфигурации растения и первоначального содержания влаги в нем. Омертвление ткани наблюдалось в частях растений с острыми краями. Толстые, с гладкой закругленной поверхностью растения не повреждались при напряженности 50 кВ/м. Повреждения являются следствием короны на выступающих частях растений. У наиболее слабых растений повреждения наблюдались уже через 1 – 2 ч после экспозиции. Важно, что у сеянцев пшеницы, имеющих очень острые концы, корона и повреждения были заметны при сравнительно низкой напряженности, равной 20 кВ/м. Это был самый низкий порог появления повреждений в исследованиях.

Наиболее вероятный механизм повреждения ткани растений – тепловой. Поражение ткани появляется тогда, когда напряженность поля становится достаточно высокой, чтобы вызвать коронирование, и через кончик листка течет ток короны высокой плотности. Тепло, выделяемое при этом на сопротивлении ткани листа, приводит к гибели узкого слоя клеток, которые сравнительно быстро теряют воду, высыхают и сжимаются. Однако этот процесс имеет предел и процент высохшей поверхности растения невелик.

Влияние электрического поля на животных

Исследования проводились по двум направлениям: изучение на уровне биосистемы и изучение порогов обнаруженных влияний. Среди цыплят, помещенных в поле с напряженностью 80 кВ/м, отмечалась прибавка массы, жизнеспособность, низкая смертность. Порог восприятия поля измерялся на домашних голубях. Было показано, что голуби обладают каким-то механизмом для обнаружения электрических полей малой напряженности. Генетических изменений не наблюдалось. Отмечено, что животные, пребывающие в электрическом поле большой напряженности, могут испытывать мини-шок из-за посторонних факторов, зависящих от условий эксперимента, которые могут привести к некоторому беспокойству и возбуждению испытываемых.

В ряде стран имеются нормативные документы, ограничивающие предельные значения напряженности поля в зоне трасс воздушных ЛЭП. Максимальная напряженность 20 кВ/м была рекомендована в Испании, и такое же значение рассматривается в настоящее время как предельное в Германии.

Общественная осведомленность о влиянии электромагнитного поля на живые организмы продолжает расти, и некоторый интерес и беспокойство в связи с этим влиянием будут приводить к продолжению соответствующих медицинских исследований, особенно на людях, проживающих вблизи воздушных линий электропередачи.

Небесное тело, именуемое планета Земля, имеет электрический заряд, который создает естественное электрическое поле Земли. Одна из характеристик электрического поля – это потенциал, и электрическое поле Земли также характеризуется потенциалом. Также можно сказать, что кроме естественного электрического поля имеется и естественный постоянный электрический ток (DC) планеты Земля. Градиент потенциала Земли распределяется от ее поверхности до ионосферы. В хорошую для статического электричества погоду электрическое поле атмосферы составляет приблизительно 150 вольт на метр (В/м) вблизи поверхности Земли, но эта величина падает экспоненциально с увеличением высоты до 1 В/м и меньше (на высоте 30 км). Причиной снижения градиента является в том числе и рост проводимости атмосферы.

Если надеть одежду из хорошего изолятора, являющегося отличным диэлектриком, например одежда из нейлона, а обувь использовать исключительно резиновую, при этом не иметь на поверхности одежды никаких металлических предметов, тогда между поверхностью земли и макушкой головы можно померить разность потенциалов. Так как каждый метр составляет 150 Вольт, то при росте 170 см, на макушке будет относительно поверхности разность потенциалов в 1,7×150=255 Вольт. Если на голову надеть металлическую кастрюлю, то на ней соберется поверхностный заряд. Причина такого собирания заряда в том, что одежда из нейлона является хорошим изолятором, а обувь резиновая. Заземление, то есть проводящий контакт с поверхностью земли отсутствует. Для того, чтобы не накапливать на себе электрические заряды, необходимо «заземляться». Точно также предметы, вещи, здания и сооружения, особенно высотные, способны накапливать атмосферное электричество. Это может привести к неприятным последствиям, так как любой накопленный заряд может стать причиной электрического тока и искрового пробоя в газах. Такие электростатические разряды могут вывести из строя электронику и быть причиной пожаров, особенно для легковоспламеняющихся веществ.

Чтобы не копить заряды атмосферного электричества достаточно соединить верхнюю точку с нижней (земля) электрическим проводником, а если площадь является большой, то заземление выполняют в виде клетки, контура, но, по сути, используют то, что именуется «клетка Фарадея».

Характеристики атмосферного электричества

Земля заряжена отрицательно, и имеет заряд равный 500000 Кулонам (Кл) электрического заряда. Разность потенциалов составляет величину от 300000 Вольт (300 кВ), если рассматривать напряжение между положительно заряженной ионосферой и поверхностью Земли. Также существует постоянный ток электричества, величиной порядка 1350 Ампер (А), и сопротивление атмосферы Земли составляет около 220 Ом. Это дает выходную мощность приблизительно 400 мегаватт (МВт), которая регенерируется деятельностью Солнца. Эта мощность влияет на ионосферу Земли, а также на более низкие слои, что вызывает грозы. Электрическая энергия, которая хранится и запасается в земной атмосфере составляет около 150 гигаджоулей (ГДж).

Система «Земля-Ионосфера» действует как гигантский конденсатор, емкость которого составляет 1,8 Фарад. Учитывая громадный размер площади поверхности Земли, на 1 квадратный метр поверхности приходится всего лишь 1 нКл электрического заряда.

Электросфера Земли простирается от уровня моря на высоту около 60 км. В верхних слоях, там где много свободных ионов и эта часть сферы называется ионосферой, проводимость максимальная, так как есть свободные носители зарядов. Потенциал в ионосфере можно сказать выровнен, так как эта сфера по сути считается проводником электрического тока, в ней существуют токи в газах и ток переноса. Источником свободных ионов является радиоактивность Солнца. Поток заряженных частиц, идущих от Солнца и из космоса «выбивает» электроны из молекул газа, что приводит к ионизации. Чем выше от поверхности моря, тем меньше проводимость атмосферы. У поверхности моря электропроводность воздуха составляет порядка 10 -14 Сименс/м (См/м), но она быстро растет по мере увеличения высоты, и на высоте 35 км составляет уже 10 -11 См/м. На такой высоте плотность воздуха составляет всего 1% от той, что у поверхности моря. Дальше, с ростом высоты проводимость меняется неоднородно, потому как оказывает влияние магнитное поле Земли и потоки фотонов от Солнца. Это значит, что проводимость электросферы выше 35 км от уровня моря неоднородна, зависит от времени суток (поток фотонов) и от географического места (магнитное поле Земли).


Для того, чтобы произошел электрический пробой между двумя плоскими параллельными электродами (расстояние между которыми 1 метр), которые находятся на уровне поверхности моря, при сухом воздухе, необходима напряженность поля в размере 3000 кВ/м. Если же эти электроды поднять на высоту 10 км от уровня моря, то потребуется всего лишь 3% от такой напряженности, то есть достаточно 90 кВ/м. Если же электроды сблизить так, что расстояние между ними будет 1 мм, тогда потребуется в 1000 раз меньшее напряжение для пробоя, то есть 3 кВ (уровень моря) и 9 В (на высоте 10 км).

Естественная величина напряженности электрического поля Земли у ее поверхности (уровень моря) составляет порядка 150 В/м, что гораздо меньше значений необходимых для пробоя между электродами даже в промежутке 1 мм (требуется 3 кВ/м).

Откуда берется потенциал электрического поля Земли?

Как было уже выше сказано, Земля представляет собой конденсатор, одна обкладка которого поверхность Земли, а другая обкладка суперконденсатора – это область ионосферы. На поверхности Земли заряд отрицательный, а за ионосферой – положительный. Также как и поверхность Земли, ионосфера также является проводником, а слой атмосферы между ними представляет собой неоднородный газовый диэлектрик. Положительный заряд ионосферы образуется за счет космического излучения, но что же заряжает поверхность Земли отрицательным зарядом?

Для наглядности необходимо вспомнить, как заряжается обычный электротехнический конденсатор. Его включают в электрическую цепь к источнику тока, и он заряжается до максимального значения напряжения на обкладках. Для такого конденсатора как Земля, происходит нечто подобное. Точно также должен включатся некий источник, протекать ток, и на обкладках образуются разноименные заряды. Вспомните про молнии, которые обычно сопровождаются грозами. Эти молнии и есть та самая электрическая цепь, которая заряжает Землю.

Именно молнии, бьющие на поверхность, Земли являются тем источником, которые заряжают поверхность Земли отрицательным зарядом. Молния имеет ток порядка 1800 Ампер, а количество гроз и молний за сутки более 300. Грозовое облако имеет полярность. Верхняя ее часть на высоте примерно 6-7 км при температуре воздуха около -20°С заряжена положительно, а нижняя часть на высоте 3-4 км при температуре воздуха от 0° до -10°С отрицательно. Заряда нижней части грозового облака хватает, чтобы создать разность потенциалов с поверхностью Земли в 20-100 миллионов вольт. Заряд молнии обычно составляет порядка 20-30 Кулон (Кл) электричества. Молнии бьют разрядами между тучами и между тучами и поверхностью Земли. Для каждой перезарядки требуется около 5 секунд, поэтому с такой очередностью могут идти разряды молний, но это еще не значит, что через 5 секунд обязательно произойдет разряд.

Молнии

Атмосферный разряд в виде молнии имеет довольно сложную структуру. Во всяком случае – это явление электрического тока в газах , которое происходит при достижении необходимых условий для газового пробоя, то есть ионизации молекул воздуха. Самое любопытное, что атмосфера Земли действует как непрерывная динамомашина, которая заряжает поверхность Земли отрицательно. Каждый разряд молнии бьет при условии, что поверхность Земли лишена отрицательных зарядов, что обеспечивает необходимую разность потенциала для разряда (газовой ионизации).

Как только молния ударяет в землю, отрицательный заряд перетекает на поверхность, но после этого нижняя часть грозового облака оказывается разряженной и ее потенциал меняется, он становится положительным. Далее происходит обратный ток и избыток заряда, попавший на поверхность Земли, движется вверх, заряжая грозовую тучу вновь. После этого процесс может повториться снова, но с меньшими значениями электрического напряжения и тока. Так происходит до тех пор, пока существуют условия для ионизации газов, необходимая разность потенциалов и избыток отрицательного электрического заряда.

Подытожив можно сказать, что молния бьет ступенчато, тем самым создавая электрическую цепь по которой течет ток в газах, чередуясь по направлению. Каждая перезарядка молнии длится около 5 секунд и бьет, только когда для этого существуют необходимые условия (пробойное напряжение и ионизация газов). Напряжение между началом и концом молнии может составлять порядка 100 млн. Вольт, а средняя величина тока около 1800 Ампер. Величина тока в пике достигает более 10000 Ампер, а переносимый заряд равен 20-30 Кулонам электричества.

Задания по электродинамике

ЗАДАЧИ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ

Строение атома. Электризация тел. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

Вариант 20.1

1.Модель какого атома изображена на рис.6?Выразить заряд ядра этого атома в кулонах.

2.Объяснить физический смысл диэлектрической проницаемости среды.

3.Два тела, имеющие равные отрицательные электрические заряды, отталкиваются в воздухе силой 0,9 Н. Определить число избыточных электронов в каждом теле, если расстояние между зарядами 8см.

Вариант 20.2

1.Ядро какого атома имеет заряд 7,52 * 10 Кл?

2.Что такое ион? Какие типы ионов вы знаете? При каком условии ион может превратиться в электрически нейтральный атом?

3.Два заряда по 4 * 10 Кл, разделенные слюдой толщиной 1 см, взаимодействуют с силой 1,8 * 10 Н. Определить диэлектрическую проницаемость слюды.

Вариант 20.3

1.Модели каких атомов или ионов изображены на рис.7, А-г?

2.Определить абсолютную диэлектрическую проницаемость воды, если ее относительная диэлектрическая проницаемость равна 81.

3.Два электрических заряда притягиваются друг к другу в керосине с силой 7,8 Н. С какой силой они будут притягиваться, если их поместить в глицерин на расстояние, в 2 раза меньшее, чем в керосине? Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2,глицерина – 39.

Вариант 20.4

1.Какова структура и электрические свойства атома в нормальном состоянии?

2.Чему равна электрическая постоянная?

3.Заряд, равный -1,3 * 10 Кл, помещен в спирт на расстоянии 5 см от другого 0,45 заряда. Определить значение и знак другого заряда, если заряды притягиваются с силой – Н. Диэлектрическая проницаемость спирта равна 26.

Вариант 20.5

1.В каком количественном соотношении находятся заряды и массы протона и электрона?

2.Можно ли создать или уничтожить электрический заряд? Почему? Объяснить сущность Закона сохранения электрического заряда.

3.По данным рис.8,определить значение равных между собой точечных электрических Зарядов, помещенных в воде. Диэлектрическая проницаемость воды равна 81.

Вариант 20.6

1.Почему при трении разнородные тела электризуются, а однородные не электризуются?

2.Нарисовать модель атома углерода. Определить значение заряда его ядра.

3.Два точечных электрических заряда взаимодействуют в воздухе на расстоянии 0,4 м с такой же силой, как в непроводящей жидкоси на расстоянии 0,2 м. Определить диэлектрическую проницаемость непроводящей жидкости.

Напряженность электрического поля. Графическое изображение электрических полей.

Вариант 21.1

1.Что такое поле? Что такое электрическое поле?

2.Металлическому шару радиусом 30см сообщен заряд 6нКл. Определить напряженность электрического поля на поверхности шара. Изобразить графически линии напряженности поля на поверхности шара.

3.Напряженность электрического поля точечного заряда на расстоянии 1м равна 32Н/Кл. Определить напряженность этого поля на расстоянии 8м от заряда.

Вариант 21.2

1.Почему линии напряженности электрического поля заряженного металлического тела всегда перпендикулярны его поверхности?

2.Металлический шар, заряд которого -8*10 в минус девятой степени Кл, помещен в керосин(Є=2). Определить напряженность электрического поля на поверхности шара, если его радиус равен 20 см. Изобразить линии напряженности поля на поверхности шара.

3.По данням рис. 9,определить расстояние ОА.

Вариант 21.3

1.Между двумя разноименно заряженными металлическими шарами помещен сободно перемещающийся пробный положительный заряд, как показано на рис. 10.Изобразить траекторию движения пробного заряда и объяснить, почему она имеет такую конфигурацию.

2.В некоторой точке поля на заряд 10 в минус седьмой Кл действует сила 4*10 в минус третьей Н. Найти напряженность поля в этой точке и определить заряд, создающий поле, если точка удалена от него на 0,3 м.

3.Металлическому шару радиусом 10см сообщен заряд -12,56*10 в минус восьмой степени Кл. Определить поверхностную плотность заряда.

Вариант 21.4

1.На рис.11 изображен уединенный металлический цилиндр, которому сообщен некоторый положительный заряд. Изобразить графически линии напряженности электрического поля этого заряда.

2.На каком расстоянии от точечного заряда +10 в минус восьмой степени Кл, находящегося в воздухе, напряженность электрического поля окажется меньше 10 в минус девятой степени Н/Кл?

3.С какой силой действует однородное электрическое поле, напряженность которого 2000Н/Кл, на заряд 5*10в минус шестой степени Кл.

Вариант 21.5

1.В однородном электрическом поле электрон движется с ускорением 3,2*10 м/с. Определить напряженность поля, если масса электрона равна 9,1*10 кг.

2.Изобразить линии напряженности электрического поля положительного заряда, Сообщенного металлическому телу, имеющему форму пятиконечной звезды(рис.12)

3.Два заряда 6*10 и -2*10 Кл расположены в керосине на расстоянии 0,4м друг от друга. Определить напряженность поля в точке О, расположенной на середине отрезка прямой, соединяющего центры зарядов.

Вариант 21.6

1.Изобразить линии напряженности электрического поля, образованными разноименными зарядами на двух металлических телах, форма и взаимное положение которых показаны на рис. 13.

2.Земля – электрически заряженное космическое тело. Заряд Земли отрицательный. Зная, что напряженность электростатического поля Земли на ее поверхности приблизительно равна -130 Н/Кл и принимая радиус Земли равным 6,4*10 м, определить электрический заряд Земли и поверхностную плотность заряда.

3.Напряженность электрического поля заряда, помещенного в керосин(Єк = 2 ),в некоторой точке равна Eк. Как измениться напряженность поля в этой точке, если заряд поместить в воду ( Єв = 81 )?

Потенциал электрического поля. Связь между напряженностью и разностью потенциалов.

Вариант 22.1

1.Работа сил электрического поля при перемещении заряда Q между двумя точками, Напряжение между которыми U, прямо пропорциональна напряжению, т. е. A = QU. Почему при перемещении как положительного, так и отрицательного заряда работа, совершаемая полем положительна?

2.Работа при переносе заряда 2*10 Кл из бесконечности в некоторую точку электрического поля равна 8*10 Дж. Определить электрический потенциал в этой точке.

3.Какую скорость может сообщить электрону, находящемуся в состоянии покоя, ускоряющая разноть потенциалов в 1000 В? Масаа электрона 9,1*10 кг.

Вариант 22.2

1.Почему работа, совершаемая внешними силами по перемещению заряда против сил

электрического поля, всегда отрицательная? Рассмотреть два случая : перемещение

положительного и перемещение отрицательного зарядов.

2.Определить разность потенциалов начальной и конечной точек пути электрона в

электрическом поле, если его скорость увеличилась от 10 до 3*10 м/с? Масса электрона

9,1*10 кг.

3.Электрические потенциалы двух изолированных проводинков, находящихся в воздухе

равны +110 и – 110 В. Какую работу совершит электричекое поле этих двух зарядов при

переносе заряда 5*10 Кл с одного проводника на другой?

Вариант 22.3

1.Выразить электрон – волт в джоулях, и объяснить, почему электрон – вольт –

положительная величина, несмотря на то что заряд электрона отрицательный?

Электрон, помещенный в электрическом поле, движется ускоренно, поэтому

увеличивается его кинетическая энергия. В атомной физике принята единица

энергии электрон – вольт (эВ). Она равна энергии электрона, которую он приобретает

в ускоряющем электрическом поле между двумя точами, разность потенциалов которых

равна 1 В.

2.Определить разность потенциалов между точками А и В электрического поля точечного

заряда 4*10 Кл, находящегося в воздухе, как показано на рис. 14, если расстояние от

этих точек до заряда соответственно равны 1 и 4 м.

3.Напряженность электрического поля между двумя большими металлическими

пластинами не должна превшать 2,5*10 В/м. Определить допустимое расстояние между

пластинами, если к ним будет подано напряжение 5000 В.

Вариант 22.4

1.В однородном электрическом поле, как показано на рис. 15 , движутся четыре заряда

по направлениям, отмеченным стрелами. Установить:

1)какие заряды перемещаются под действием сил электрического поля,

под действием сторонних сил;

2)какие работы по перемещению зарядов положительные, а какие отрицательные? Ответы обосновать.

2.Какую работу требуется совершить, чтобы два заряда 4*10 и 8*10 Кл, находящиеся в воздухе на расстоянии 0,8 м друг от друга, сблизить до 0,2 м?

3.Металлическому шару радиусом 10 см сообщен заряд 10 Кл. Определить электрический

потенциал на поверхности шара.

Вариант 22.5

1.В однородном электрическом поле, напряженность которого 600 В/м, взяты три точки А, В и С, как показано на рис. 16. Определить напряжение между точками А и В, В и С, А и С, если они находятся в вершинах прямоугольного треугольника, у которого катет АС параллелен линиям напряженности поля, а длины катетов соответственно равны АС=12см, ВС=5см.

2.Определить тормозящую разность потенциалов, под действием которой электрон, движущийся со скоростью 40 000 км/с, остановился бы. Масса электрона 9,1*10 Кл.

3.Заряд ядра атома цинка равен 4,8*10 Кл. Определить потенциал электрического поля, созданного ядром атома цинка, на расстоянии 10нм.

Вариант 22.6

1.Между двумя горизонтально расположенными пластинами, заряженными до 10 000 В, удерживается в равновесии пылинка массой 2*10 кг. Определить заряд пылинки, если расстояние между пластинами 5 см.

2.Два точечных заряда 4*10 и 8*10 Кл, находится на расстоянии 0,8 м. На сколько изменится энергия взаимодействия этих зарядов, если расстояние между ними будет равно 1,6м?

3.Какие заряды перемещаются в электрическом поле от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом и какие, наоборот, от точек с меньшим потенциалом к точкам с большим потенциалом?

Как очистить и зарядить ваши хрустальные украшения

Прежде чем мы поговорим о КАК, давайте начнем с ПОЧЕМУ! Это ключ к пониманию важности очистки и зарядки драгоценностей из драгоценных камней и кристаллов, которые используются для исцеления.

Мы знаем, что кристаллы производят энергию (например, кварц, который используется часами для их питания и создания времени), но кристаллы также поглощают и удерживают энергию, с которой они вступают в контакт. Вот почему так важно очищать ваши новые украшения с кристаллами, чтобы они могли быть очищены от старой энергии, за которую они могут цепляться.

Затем вам нужно запрограммировать пьесу, чтобы вы могли использовать и сосредоточить ее энергию с максимальной пользой для достижения поставленного вами намерения.

Это отличное время, чтобы упомянуть, есть несколько драгоценных камней, которые являются САМОочищающимися: кристаллов сердолика, цитрина, кианита и селенита защищают от отрицательной энергии и преобразуют ее в положительную энергию. Эти камни также могут очищать себя и близлежащие камни от любых задерживающихся энергий. Такие камни – отличные инструменты для очистки других камней и украшений.Подробнее об этом чуть позже!

Как ОЧИСТИТЬ ваши драгоценности из драгоценных камней

Есть много методов, которые вы можете использовать, чтобы очистить свои драгоценности из драгоценных камней от любой энергии, на которой они могут держаться. Вам нужно будет посмотреть на физические свойства ваших камней и украшений и определить для себя, какой метод подойдет вам.

Проточная вода: Сначала убедитесь, что ваши камни безопасны для использования в воде! Кристаллы, такие как селенит, ангелит, роза пустыни и некоторые другие, НЕ безопасны в воде, так как они могут разлагаться или даже растворяться! Для камней, которые безопасны для воды, просто подержите свои хрустальные украшения под краном, налейте на них воду в бутылках или поместите их в океан или ручей (пожалуйста, осторожно!), Чтобы рассеять негатив.Или поместите украшения в таз с водой с горстью морской соли на один час. ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Мы не рекомендуем замачивать дольше одного часа, так как вода может повредить резьбу и детали на ваших украшениях Funky Birdie Amber. Не забудьте после этого тщательно высушить украшения. • Соль или рис: Поместите украшения в миску с солью или рисом на ночь, и негативная энергия будет поглощена. Обязательно удалите всю соль между бусин или щелями в ваших украшениях, так как соль может затягивать и удерживать воду, вызывая повреждение вашего изделия, камней и самих предметов.

• Очищение дымом: Сжигание пучков устойчивых трав, таких как полынь или розмарин, эффективно удаляет негатив с ваших кристаллов. Изучите травы вашего происхождения, чтобы усилить очищающий эффект! Просто поднесите украшения

к шлейфу дыма от пучка трав. Нам нравится этот щадящий метод, поскольку он безопасен для ювелирных изделий из хрусталя и драгоценных камней!

Визуализация: Держите свое ювелирное изделие из хрусталя в не доминирующей руке и визуализируйте чистый, яркий луч света, опускающийся и струящийся через изделие.Посмотрите, как свет проливает все энергии, которые удерживают ваши украшения, и выпускает их обратно на землю, чтобы они были поглощены и преобразованы. Этот метод также очень бережно подходит для чистки украшений с кристаллами.

Новолуние: Новолуние – время освобождения и новых начинаний, что делает его отличным временем для очистки ваших кристаллов. Оставьте их под новолунием (на подоконнике, на приборной панели автомобиля или в безопасном месте на улице), чтобы очистить их от застоявшейся энергии.

Полнолуние: Полнолуние – также отличное время, чтобы очистить и зарядить свои кристаллы и украшения из хрусталя.Следуйте тем же инструкциям, что и в случае с Новолунием, с дополнительным бонусом в виде установки намерений и зарядки мощной энергией полнолуния.

Другие кристаллы: Если у вас есть большой образец кристалла селенита, сердолика, цитрина, кристаллического кварца или кианита, вы можете поместить свои украшения на камень на ночь, и эти мощные очищающие камни уберут любую энергию, которую ваши украшения поглотили. Это еще один чудесно щадящий способ украшения. Щелкните здесь, чтобы просмотреть наши очищающие изюминки Selenite!

Теперь, когда вы очистили свои драгоценности из драгоценных камней от энергий, с которыми они соприкасались, пора зарядить их! Это в основном программирование камней с намерением.Таким образом, энергия кристаллов в ваших украшениях будет направлена ​​на исцеление и на ваши конкретные намерения в отношении этого украшения.

Как ЗАРЯДИТЬ свои драгоценности из драгоценных камней

Как и в случае с очисткой, вы можете выбрать несколько вариантов, чтобы наполнить свои украшения целительной энергией, которую вы хотите удовлетворить своим конкретным потребностям. Мы рекомендуем выбрать то, что вам нравится больше всего и больше всего связано с вами! Нет лучшего или более эффективного способа, чем любой другой. И чем больше вы сможете сосредоточиться на своей цели, вместо того чтобы беспокоиться о том, все ли вы делаете «правильно», тем больше пользы вы получите от своих камней и лечебных украшений из драгоценных камней!

Некоторые методы лучше подходят для типа камней и назначения ваших украшений, но все они в крайнем случае подойдут для всех типов камней.

Солнечный свет: Солнечные лучи отлично подходят для подпитки и программирования ваших драгоценных камней. Мы любим солнечную зарядку для предметов, которые предназначены для поднятия настроения, поддержки энергии или борьбы с душевным туманом и депрессией. Хороший способ узнать, подходит ли солнечный свет для вашего изделия, – это если в нем есть красные, оранжевые, желтые или розовые камни. Просто поместите украшения на солнечный свет на пару часов (или на весь день). Раскладывая его, удерживайте в уме свои намерения относительно этого украшения; увидеть цели, к которым вы стремитесь.Обязательно выберите безопасное место, где он не потеряется, не подберется или не повредится какими-либо существами или людьми. Снаружи – наш любимый вариант, но когда это невозможно, подойдет солнечный подоконник или даже подвешивание к зеркалу заднего вида в автомобиле.

Лунный свет: Лунные лучи также прекрасно подходят для программирования намерений в ваших украшениях! Мы используем луну для украшений, предназначенных для успокоения и сосредоточения, спокойствия и сна, украшений матери и беспокойства. Камни холодных оттенков синего и пурпурного, а также белые и бледные камни любят лунный свет.Подойдет любая лунная ночь, но полная луна – это фантастика для лучшей зарядки! Как и при солнечной зарядке, разместите украшения в лучшем месте, чтобы как можно дольше на ночь находиться прямо под луной.

Обязательно подумайте о безопасности выбранного вами места; Вы же не хотите, чтобы на ваши украшения наступили или унесли какие-либо существа с заднего двора! Свисать с ветки дерева на заднем дворе – это весело (и очень красиво)!

Если у вас нет доступа к ветвям деревьев, где вы живете, размещение ваших украшений на приборной панели автомобиля – отличная альтернатива, чтобы пролить на них лунный свет.Опять же, когда вы выкладываете свои украшения для лунного программирования, подумайте о том, чего вы хотите от этого украшения, и посмотрите, как оно работает для достижения наилучшего возможного результата для вас.

• Земля: Земля отлично подходит для программирования камней, которые ориентированы на заземление, смягчение, плодородие, защиту или рост. Обычно это камни зеленого, черного, коричневого и серого цветов. Использование земли для зарядки драгоценностей с драгоценными камнями немного отличается от зарядки отдельных камней. Не стоит закапывать украшения, так как они могут испортить нить и усыпить ваши находки.Фу! Когда мы используем землю для зарядки ювелирных изделий из хрусталя, нам нравится размещать наши украшения на большом плоском камне или на хорошо утрамбованной земле или песке, чтобы изделие соприкасалось с землей, но не погружалось в нее. Как всегда, обязательно подумайте о выборе безопасного места и оставьте кусок земли на несколько часов или на ночь. Задумайтесь о своем желании получить этот предмет и попросите камни помочь вам в меру своих возможностей.

• Визуализация: Визуализация эффективна для зарядки и программирования ювелирных изделий из кристаллов, а также для их очистки.Этот метод подходит для всех типов камней. Не волнуйтесь – вам не нужно быть экспертом, чтобы попробовать! Просто возьмите свое украшение в доминирующей руке и представьте, как падает четкий яркий свет, наполняющий ваши кристаллы энергией, необходимой для достижения ваших целей, связанных с этим украшением. Очень четко сформулируйте, что вам нужно, будь то излечение определенного симптома или помощь в определенных чувствах или настроениях. Повторите намерение несколько раз закрепить его в своем камне или ювелирном изделии. Это может показаться слишком простым, но когда вы попробуете это, вы можете быть удивлены, насколько вы можете почувствовать связь со своими кристаллами!

Хорошо, но КОГДА мне следует очищать и заряжать свои украшения?

Существует множество мнений о том, когда и как часто нужно очищать и заряжать драгоценные камни.Нам нравится сохранять простоту:

1. Когда вы впервые получаете его: В то время как мы в Funky Birdie работаем над тем, чтобы придать цели каждой детали по мере ее изготовления, мы по-прежнему рекомендуем очищать и заряжать ваши новые украшения, когда вы их получите. В почте. Подумайте, через сколько рук он мог пройти, чтобы добраться до вас, и какая хаотическая энергия могла быть собрана во время доставки. Протрите энергичный грифель и перепрограммируйте его в соответствии с назначением, чтобы получить максимальную отдачу от вашей работы.

2.После любых серьезных проблем: Если вы носите свои украшения или используете кристаллы во время болезни, несчастного случая или любого типа сильного эмоционального события (например, стихийного бедствия или даже просто драки с членом вашей семьи), это поднимет стресс энергия от события. Вы хотите убрать это со своего предмета, чтобы вы и ваши камни не несли с собой эту негативную энергию. После того, как вы очистите свой кусок энергии, связанный с проблемой, с которой вы только что столкнулись, вы захотите перефокусировать цель своих кристаллов, перезарядив свои украшения одним из методов, о которых мы только что говорили.

3. В полнолуние : не требуется очищать и заряжать свои украшения при каждом полнолунии, но это, безусловно, отличное периодическое напоминание! А полная луна – прекрасный источник энергии.

4. Когда вы чувствуете, что вам нужен импульс: Если вы знаете, что впереди вас ждут особенно трудные времена, или если вы чувствуете, что ваше украшение нуждается в освежении, идите вперед, очистите и зарядите свои украшения! Новая энергия может помочь успокоить вас в отношении того, что впереди. Или, если вы чувствуете, что деталь не работает так, как вы надеялись, восстановите соединение с ней, пока вы очищаете и перезаряжаете ее, может помочь вам почувствовать ту поддержку, в которой вы нуждаетесь.

Понимание важности очистки и зарядки кристаллов поможет вам получить максимальную выгоду от ваших украшений и кристаллов Funky Birdie Amber!

# расчистка # зарядка # очистка кристаллов # зарядка кристаллов # очистка драгоценных камней # зарядка драгоценных камней # очистка ювелирных изделий # зарядка ювелирных изделий # самоочищение кристаллов # сердолик # цитрин # кристаллкварц # кианит # селенит # мудрец # осадок # кристаллизация # энергия # кристаллизация # энергия # энергия # лунный свет # солнечный свет # заземление # программирование # камни программирования # драгоценные камни программирования #programmingcrystals #crystalenergy #howtochargecrystals #howtoclearcrystals #howtoprogramcrystals #intuition #magic #magick

Sterling Silver Earth Pendant / Glow in the Dark Globe Pendant (Français ci-dessous)

ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ДАННЫЕ ПО ДОСТАВКЕ.

Канадские заказы не будут иметь номера для отслеживания, Почта Канады повысила цены со времен Covid, но вы можете добавить «обновление», если хотите иметь отслеживаемую посылку.

Все заказы в США отправляются с номером отслеживания по цене $ 12,95. У меня есть перевозчик, который выезжает на границы США, чтобы отправить все мои заказы в США по разумной цене, по сравнению с Почтой Канады.

Для всех МЕЖДУНАРОДНЫХ заказов вы должны выбрать номер для отслеживания; Стоимость составляет 29,95 долларов США. ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что все поставки НЕ включают в себя таможенные пошлины и пошлины вашей страны, импортные или брокерские сборы, которые оплачиваются покупателем.

Для МЕЖДУНАРОДНЫХ ЗАКАЗОВ требуется от 3 до 6 недель с даты отправки. Однако Papillon9 не несет ответственности за задержку доставки, вызванную потерей времени при прохождении таможенных процедур в вашей стране.

Для североамериканского континента: от 7 до 10 дней с даты отгрузки.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что Papillon 9 несет ответственность за вашу посылку, ТОЛЬКО ЕСЛИ запрашивается номер для отслеживания.

Большинство продуктов Papillon 9 изготавливаются вручную на заказ, и это может занять около 3 недель, в зависимости от сложности работы и количества полученных мной заказов.

ПРИ РАЗМЕЩЕНИИ ЗАКАЗА убедитесь, что ваш адрес, зарегистрированный на ETSY, правильный. Вы получите подтверждение доставки от Etsy, как только ваш заказ будет отправлен.

Перевозчик приезжает сюда, чтобы принять все заказы ОДИН раз в неделю, затем дама отправляется к границам США для международных заказов и заказов США.

УПАКОВКА
Все предметы упакованы в красивый подарочный пакет серебристого или золотого цвета, или в подарочную коробку, в зависимости от размера и формы ювелирных изделий, готовых к продаже.

ВАМ НУЖЕН ЗАКАЗ КАК МОЖНО СКОРЕЕ? Что ж, вы будете в моем списке приоритетов, и, честно говоря, со всеми ожидающими клиентами, я прошу вас небольшую плату за этот специальный запрос.

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

LIRE ATTENTIVEMENT TOUS LES DÉTAILS DE LIVRAISON CI-DESSOUS.

В соответствии с порядком проживания в Канаде, который не подлежит дополнительному ремонту, в качестве дополнения к категории Poste Canada для Covid-19 может быть выбран пакет, подлежащий ремонту без предварительного уведомления.

À partir de la date d’envoi, allouez de 3–6 semaines pour toute commande livrée à l’INTERNATIONAL. Toutefois, Papillon 9 ne peut garantir la livraison dans les délais stipulés ci-dessus si les services de douanes de votre pays retiennent votre colis pour un période indéterminée.

Pour le continent nord-américain, à partir de la date d’envoi, veuillez allouer entre 7 и 10 дневных путешествий для жизни.

Pour les commandes des États-Unis, votre commande part du Canada et est envoyée par notre service de Courrier qui se rend aux douanes des États-Unis donc vous aurez automatiquement un numéro de suivi pour $ 12.95, в редких случаях j’utilise Poste Canada.

Pour les envois INTERNATIONAUX les frais de transport sont de $ 12.95 sans numéro de suivi. Это предложение составляет 17 долларов США за предотвращение заражения кишечной палочкой. Некоторые платят, когда сложно получить, когда вы управляете АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ.

PRENDRE NOTE quete expédition N’INCLUT PAS les налогов, frais de douanes, de Courtage ou d’importation de votre pays, ces derniers étant aux frais de l’acheteur.

PRENDRE NOTE que Papillon 9 является ответственной за коли, УНИКАЛЬНОСТЬ в случайной дезинфекции un numéro de suivi.

LORSQUE VOUS PASSEREZ VOTRE COMMANDE, убедитесь, что ваш адрес зарегистрирован по вашему запросу ETSY est correcte.

Большая часть продуктов Papillon 9 кондитерских изделий из основных и личных продуктов, каждая из которых состоит из 3 частей, которые содержат сложные элементы и количество команд, которые содержат готовые изделия.

VOUS VOULEZ VOTRE COMMANDE LE PLUS VITE POSSIBLE? ». Vous serez sur ma liste de Priorité, pour être juste envers les customers qui ont commandé, un frais supplémentaire vous est require.

EMBALLAGE
Все предметы бутика Papillon 9 sont emballés dans de petits sacs couleur или ou argent, ou de jolies petites boites selon leurs sizes, prêts à offrir.

Amazon.com: Кулон с оргоном в сакральной геометрии | Цветок Жизни | Ожерелье из оргонита | Защита от ЭМП | Тесла

Производственный метод

Как работает Оргонная энергия?

Энергия Оргона похожа на Универсальную Энергию, возможно, вы слышали, что это называется Ци, Прана или Эфирная энергия.Это энергия жизненной силы, которая является основной энергией нашего физического мира, и она может быть положительной, отрицательной или нейтральной. Вильгельм Райх и Карл Вельц провели новаторское исследование оргонной энергии и обнаружили, что нейтральная энергетическая сила на самом деле чрезвычайно мощна и способна нейтрализовать многие отрицательные формы энергии. Оргонит представляет собой комбинацию кристалла и металла в смоле, во время процесса, который мы используем для создания наших кулонов Pumayana Orgone, смола в матрице сжимается, которая, в свою очередь, давит на кристалл кварца, создавая пьезоэлектрический эффект, означающий, что он становится электрически поляризованным и заряженным, создавая внешнее энергетическое поле.Это энергетическое поле наполнено энергией жизненной силы, оно отфильтровывает отрицательную энергию, превращает ее в и усиливает положительную энергию. Это то, что мы имеем в виду, когда говорим, что наши подвески из оргонита являются исцеляющими, защитными и мощными.

Из чего сделаны подвески Pumayana Orgonite?

Сразу за изображением моего оригинального рисунка находится изготовленная на заказ железная матрица Orgone Vortex – смесь железной стружки с несколькими порошкообразными кристаллами, которые включают:
Аметист, Апатит, Сердолик, Цитрин, Кианит, Лабрадорит, Лепидолит, Селенит, Серпентин, Турмалин, красный кальцит, синий кальцит, зеленый кальцит, желтый кальцит, белый кальцит, кварц, дымчатый кварц, малиновый кварц, розовый кварц, золотой лечебный кварц, содалит и шунгит.
Эта энергетическая матрица из порошкообразных кристаллов и железной стружки создает мощный пьезоэлектрический заряд за счет сжатия высококачественной полиэфирной смолы.
На задней стороне подвески Orgone находится катушка Тесла, вращающаяся по часовой стрелке, которая выталкивает энергию наружу.

БЕСПЛАТНОЕ колье-аккорд из органического хлопка.

Размеры: 1,5 дюйма в диаметре и 0,5 дюйма в толщину. Вес: 1 унция

Amazon.com: Zenergy Gems Заряженные граненые кулоны с кристаллами амазонита ручной работы + кристалл для зарядки сердца селенита [В комплекте]: Дом и кухня

Прекрасный кулон, когда я говорю вам, что энергия этого камня настолько мощна, что это просто невероятно, нууммит известен как камень волшебника и является одним из старейших камней на планете, он действительно помогает вам подключиться к энергии земли, чтобы полностью Выйдите за пределы драмы различных отвлекающих факторов, которые уводят нас от нашего духовного путешествия, вы заново откроете для себя свою первую любовь, Мать-Землю.Я бы посоветовал отправиться на природу в теплый день и помедитировать, наблюдая за деревьями, травой, бабочками, и просто позволяя чудесам земли, глядя на небо и восхищаясь деревьями, вы будете наполнены любовью, которая превосходит все границы. в эту обыденную жизнь вы вернетесь со свежими глазами, с обновленным чувством цели, по крайней мере, именно это случилось со мной, когда я медитировал с этим камнем и куском прозрачного кварца. Я, вероятно, куплю больше для своих детей, изначально я принес это своему 16-летнему солнцу, но поскольку я уже надел черную турмалиновую точку на его шею, и я уже работал с камнями нууммита, так как купил некоторые из Гренландии, Я решила надеть его, мужик, поговорим об осознанных снах, конечно, я тоже сплю с яйцом из флорита и сплю рядом с аметистом.Нууммит – это камень, который заземляет и защищает вас и ваше аурическое поле, вы чувствуете себя в безопасности и защищенности, имея при этом возможность общаться на действительно изумительном уровне. Я мог бы продолжать и говорить об энергии этого камня и частоте, которую вы можете использовать один раз, чтобы медитировать. Но я отвлекся, я бы посоветовал вам получить этот камень и пойти на природу, медитировать и приготовиться к тому, чтобы вас сдул. Вернемся к обновлению моего обзора, хотя я люблю камень и энергию, застежка сломалась вскоре после моего обзора, поэтому теперь я не ношу ее, я, вероятно, попрошу друга обернуть ее на медь и носить так.Очень разочарован тем, что застежка не может оставаться на месте.

Лучшие ожерелья с защитой от электромагнитных полей 2021 года – Полное руководство

* Это сообщение может содержать партнерские ссылки. Пожалуйста, ознакомьтесь с моим раскрытием, чтобы узнать больше.

Не все достаточно чувствительны к электромагнитному излучению, по крайней мере, недостаточно, чтобы чувствовать его постоянное воздействие и возникающие симптомы. У некоторых людей действительно есть так называемая электромагнитная гиперчувствительность (EHS). Эти люди имеют постоянные симптомы от электромагнитного излучения и буквально чувствуют его последствия.Чрезвычайно чувствительны вы к ЭМП-излучению или нет, это не имеет ничего общего с долгосрочным повреждением, которое оно может нанести вашему телу. Одна из лучших и первых вещей, которые могут сделать люди, – это получить качественное ожерелье с защитой от электромагнитных полей, которое поможет защитить от некоторых из этих излучений.

(Кстати – если вы просто ищете мои рекомендации по продукту, нажмите ЗДЕСЬ, и вы переместитесь вниз по странице)

Мы не часто задумываемся о том, сколько ЭМП-излучения мы подвергаемся ежедневному воздействию.От мобильного телефона до маршрутизатора, микроволновой печи, даже устройства Bluetooth излучают большое количество электромагнитного излучения.

Даже окружающее электромагнитное излучение от таких вещей, как вышки сотовой связи. Наши тела постоянно поглощают электромагнитное излучение, и наука доказала, что это имеет кумулятивный эффект.

Один из лучших способов защитить мозг, сердце и другие внутренние органы – это ожерелье для защиты от электромагнитных полей, обладающее свойствами, способными поглощать, экранировать или блокировать электромагнитное излучение, которое окружает нас.

К сожалению, на рынке существует множество продуктов, и трудно понять, что работает, а что не работает и что покупать. Я хотел составить полное руководство, которое поможет вам ориентироваться в море информации и путанице, связанной с ожерельями или подвесками для защиты от электромагнитных полей.

Если вам интересно, о каких ожерельях защиты от электромагнитных полей мы поговорим ниже, вот таблица для предварительного просмотра:

Ожерелья и подвески с лучшей защитой от электромагнитных полей

Работают ли ожерелья / подвески с защитой от электромагнитных полей?

Это сложный ответ, потому что на рынке существует так много различных ювелирных изделий для защиты от ЭМП, в которых используются совершенно разные технологии и концепции для защиты от излучения ЭМП.

Итак, краткий ответ: Да, они абсолютно могут работать, но на рынке много поддельных продуктов.

Кроме того, я лично не верю, что ожерелья или ожерелья с защитой от ЭМП могут блокировать или поглощать 100% излучения. Я просто не видел никаких доказательств того, что ношение ожерелья, каким бы мощным оно ни было, могло защитить меня от того, чтобы приложить мобильный телефон прямо к уху.

Я ДЕЙСТВИТЕЛЬНО верю, что ожерелья, о которых я говорю ниже, могут абсолютно помочь снизить общее поглощаемое вами излучение в больших количествах. , только не думайте, что вам не нужно принимать другие меры предосторожности.

Теперь давайте немного поговорим об основных концепциях поглощения и блокировки ЭМП.

Во-первых, когда вы думаете о материалах или технологиях (шунгит, черный турмалин и т. Д.), Постарайтесь не думать о блокировке в абсолютах.

Обычно речь идет об этих технологиях и способностях подвесок уменьшать излучение, которое в физике называется ослаблением. Затухание – это постепенная потеря силы при прохождении энергии через материал или поле.Например:

  • Туман ослабляет солнечный свет при прохождении через него
  • Свинцовые жилеты ослабляют рентгеновские лучи
  • Стены вашего дома ослабляют звук

Некоторые материалы действительно обладают способностью блокировать электромагнитное излучение, например, металлы, используемые для клеток Фарадея, такие как алюминий , медь и майлар. Эти материалы обеспечивают защиту от электромагнитного излучения, рассеивая фотоны при прохождении излучения.

При покупке правильного EMF-ожерелья важно изучить технологию, лежащую в основе этого.Например, многие подвески сделаны из шунгита (полное руководство по шунгиту см. Здесь). Прочитать об этой технологии и понять, как она блокирует или поглощает излучение, может быть полезным и обнадеживающим.

В некоторых ювелирных изделиях с ЭДС, которые уменьшают ЭМП-излучение, указывается затухание в децибелах (дБ). Вы можете использовать диаграмму справа, чтобы понять, как эти рейтинги соотносятся с уменьшенным количеством радиации.

Однако это чаще встречается с материалами, блокирующими излучение, такими как одежда или одеяла для защиты от электромагнитных полей.

Если в украшениях для защиты от ЭМП, которые вы собираетесь приобрести, нет информации о технологии, обеспечивающей защиту, а также исследований, видео или свидетельств того, что они работают, я бы держался подальше.

Теперь давайте посмотрим, что я считаю лучшими подвесками для защиты от электромагнитных полей в настоящее время на рынке.

Ожерелья и подвески с лучшей защитой от электромагнитных полей

Ожерелье с лучшей защитой от электромагнитных полей

Проработав в этой отрасли в течение долгого времени и опробовав буквально десятки кулонов защиты от ЭМП, я считаю, что подвеска Q-Link SRT-3, без сомнения, является лучшим доступным ожерельем для защиты от ЭМП.

Если вы хотите проверить это, просто нажмите здесь, чтобы перейти на их веб-сайт, а затем перейдите в Магазин> Кулоны

Я не буду вдаваться в подробности в этой статье о том, как работает технология симпатического резонанса Q-link (SRT-3), потому что я подробно рассмотрю ее в своем обзоре Q-link.

Подвески

Q-link (которых существует множество разновидностей) красиво спроектированы, специально разработаны и разработаны для защиты от электромагнитного излучения, а также для улучшения общего состояния здоровья и благополучия.

Несмотря на то, что их акриловые подвески являются самыми популярными из-за своей цены, у них есть множество совершенно потрясающих подвесок на выбор.

Их изделия носят знаменитости, хвалят спортсмены и профессионалы, одобряют врачи и получают положительные отзывы тысяч.

Я рекомендую вам посетить веб-сайт Q-link самостоятельно, вы можете просмотреть их подвески, прочитать их исследования и исследования и почувствовать себя.

Я ношу свою, когда пишу это.

Если вы хотите посмотреть довольно длинное видео о том, как и почему Q-Link работает для защиты от электромагнитных полей, пожалуйста:

Лучшее колье из шунгита

Это ожерелье от Karelian Heritage – мое любимое колье с защитой от ЭМП, по крайней мере, мое любимое ожерелье из шунгита (на самом деле я купил его для жены!)

Во-первых, это необработанный кусок чистого элитного шунгита прямо с главного месторождения в Карелии, Россия. Таким образом, содержание углерода составляет 98% +, что вы хотите в любом продукте из шунгита.

Поскольку это всего лишь необработанный кусок неотшлифованного шунгита, он обладает максимальной способностью защищать организм. Это также позволяет каждому колье быть совершенно уникальным и по-настоящему красивым.

Это тоже совсем недорого!

Как шунгит защищает от электромагнитного излучения?

Шунгит сейчас очень популярный продукт в мире защиты от ЭМП. Уникальный минерал, который можно найти только в Карелии в России, имеет все виды преимуществ для здоровья, но действительно ли он блокирует или поглощает электромагнитное излучение?

Судя по всему, что я могу найти и во что верю, шунгит, вероятно, является одним из самых мощных минералов, защищающих организм от электромагнитного излучения. Посмотрите видео ниже, чтобы быстро продемонстрировать это.

Шунгит содержит уникальную полую молекулу углерода, называемую фуллеренами. До конца 1990-х фуллерены были только научной концепцией. Затем ученые обнаружили, что они естественным образом встречаются в шунгите. Считается, что именно эти микроскопические углеродные клетки поглощают электромагнитное излучение и защищают тело.

Полное руководство по шунгиту можно найти в этом посте.

Лучшее ожерелье с черным турмалином

Лучшая подвеска с черным турмалином для защиты от ЭМП, которую мне удалось найти, – это кулон с необработанным турмалином от Ripple Stream, вы можете проверить его на Amazon.

Это довольно простой кулон, но вот что мне в нем нравится. Они используют кусок сырого турмалина хорошего размера, чтобы вы могли получить максимально полный эффект.

Кроме того, многие другие подвески с турмалином, которые вы найдете на Amazon, даже не настоящие, и на самом деле некоторые из них были проверены на радиоактивность.

Если вы собираетесь носить турмалин для защиты от ЭМП, я бы остановился на этом сыром виде.

Ожерелье, как утверждается, очищает и очищает негативную энергию, оказывает успокаивающее действие и даже может повысить уверенность в себе (эти преимущества немного более основаны на вере, в то время как защита от электромагнитного излучения более понятна).

Вы можете проверить список Amazon, чтобы прочитать отзывы, они чрезвычайно позитивны, и у десятков людей в жизни произошли серьезные изменения в здоровье.

Как черный турмалин обеспечивает защиту от электромагнитных полей?

Турмалин – действительно уникальный драгоценный камень. Некоторые люди называют его «камнем электричества», потому что это единственный кристалл, который, как известно, производит как положительные, так и отрицательные ионы в одном камне. Еще в конце 1800-х годов было проверено, что он генерирует собственное небольшое электрическое поле.

Затем, в конце 1980-х годов ученые из Японии обнаружили, что турмалин, даже если разрезать его на очень маленькие кусочки, все еще имел те же свойства: положительный заряд, отрицательный заряд и испускание альфа-волн.

По этим причинам он считается одним из самых мощных кристаллов, обеспечивающих защиту пользователя от электромагнитных полей. Вместо того, чтобы блокировать или поглощать излучение ЭМП, как кулон из шунгита, этот кристалл, как известно, усиливает собственное электрическое поле тела и позволяет ему защищаться от этого излучения.

Черный турмалин также имеет множество преимуществ для здоровья и используется в качестве лечебного камня целителями и шаманами по всему миру.

Ожерелье с защитой от ЭМП Best Organite

Мой любимый кулон, содержащий органит, должен быть от Ayana wellness. Мы поговорим о том, как органит взаимодействует с электромагнитным излучением ниже, но достаточно сказать, что это ожерелье содержит и органит, и черный турмалин, как мы говорили выше.

Одна из причин, по которой мне понравилось покупать это ожерелье на Amazon, заключается в том, что они не только дают вам ожерелье, но и фактически дают вам бесплатную электронную книгу о силе органита для защиты от электромагнитных полей, а также исцеления, что, как я обнаружил, действительно интересно читать.

Они также «заявляют», что каждый из этих кулонов с защитой от ЭДС заряжен сертифицированным мастером Рейки, использующим настройку Земли и резонансные частоты Шумана.

Я говорю «заявлено», потому что я не смог каким-либо образом подтвердить, что это действительно происходит с каждым кулоном или что «заряд» действительно сделает кулон более мощным, чем без него.

Если это правда, то, конечно, не повредит совместить кулон с резонансом Шумана.

А теперь поговорим немного об органите.

Что такое органит и как он обеспечивает защиту от ЭМП?

Прежде всего, органит – это просто вещество, которое производится с использованием смолы, различных металлов и квартов, и известно, что оно уравновешивает и гармонизирует тело.

В начале 1900-х годов психиатр по имени доктор Вильгельм Райх исследовал органит. Поскольку оргонит представляет собой смесь 50/50 органических (смола) и неорганических (металлы) материалов, они вызывают постоянное состояние притяжения и отталкивания.

Это движение вперед и назад создает эффект типа «скребка», который создает энергетический заряд, который выделяет вещество.Именно эта заряженная энергия очищает отрицательную энергию и может защитить организм от ЭМП излучения

Какие еще преимущества оргонита?

Это одна из тех вещей, которая действительно будет зависеть от человека и от того, какие недуги он испытывает. Тем не менее, органит неизменно показывает:

  • Улучшение сна
  • Дайте человеку больше энергии
  • Сбалансируйте настроение
  • Помогите с EHS (электромагнитная гиперчувствительность
  • Улучшите иммунную систему
  • и многое другое.

Ожерелья с другой защитой от электромагнитных полей, на которые стоит обратить внимание

Двусторонний кулон Orgonite Energy

Это еще один кулон из оргонита, который мне нравится, в основном потому, что он действительно уникальный, привлекательный и имеет отличные отзывы. Это двусторонний кулон с кристаллом кварца, медными спиралями, небольшими кусочками настоящей малахитовой крошки, скрепленными зеленой смолой.

Как заявляет компания: «Этот поток энергии направляется через изделие медными катушками, фокусируется кристаллами кварца, фильтруется различными природными материалами, взвешенными в матрице, а затем преобразуется и высвобождается обратно в окружающую среду в более позитивном виде. штат.”

Если вам интересно, вы можете приобрести его на Amazon.

Подвеска Q-Link SR-2 –

Он чрезвычайно популярен, и компания утверждает, что его используют профессиональные спортсмены, врачи, знаменитости, творческие умы, профессионалы в области бизнеса, музыканты, любители йоги, фитнеса и активного отдыха, а также студенты. Если вы хотите увидеть текущую цену, вы можете посмотреть список здесь.

Когда я спросил компанию, как подвеска защищает пользователя от электромагнитного излучения, я получил такой ответ:

«В 1994 году Национальные институты здравоохранения США приняли новый термин« биополе »для описания растущего объема исследований, показывающих тонкое поле, которое пронизывает и выходит за пределы физического тела.Биополе – это то, что вы, вероятно, уже заметили: жизненная сила, которая оживляет наши тела и поддерживает нашу повседневную жизнь. Когда наше биополе не сбалансировано, мы теряем баланс. Когда что-то улучшает наше биополе, например Q-Link, это улучшает наше чувство благополучия. Продукты Q-Link настраивают ваше биополе за счет резонансного эффекта, который гармонизирует вашу энергию и помогает плавно ориентироваться в стрессовом мире.

Думайте о них как о камертонах, которые напоминают вашему биополю об оптимальном рабочем состоянии.Мирский стресс делает биополе более хаотичным и бессвязным. Q-Link обращает этот процесс вспять, обеспечивая эффективность, гармонию и баланс. Каковы преимущества Q-Link? Люди, которые носят Q-Link, сообщают, что у них более ясное мышление, повышенная осведомленность, спокойствие, лучший сон, повышенная умственная концентрация, выносливость, жизнеспособность и многое другое. Q-Link укрепляет вашу сопротивляемость стрессу. Повышает энергию и улучшает умственную работоспособность, особенно в условиях стресса. Что такое Q-Link? Кулон Q-Link – это передовая, научно доказанная технология, которую носят на шее, которая помогает энергетическому полю человека функционировать более эффективно, повышая его устойчивость и устойчивость к воздействию стресса.”

Последние мысли о подвесках для защиты от ЭМП

Хотя я лично не верю, что ЛЮБЫЕ украшения для защиты от ЭМП могут блокировать или поглощать 100% излучения, я действительно думаю, что они могут иметь огромное влияние на то, сколько излучения мы поглощаем ежедневно. Я думаю, что особенно продукты, содержащие шунгит и черный турмалин, основаны на настоящей науке, и их, безусловно, стоит носить.

Лично я купил этот кулон из шунгита для своей жены и этот кулон Q-Link для себя, потому что я верю в технологии и хочу попробовать их некоторое время, чтобы я мог следить за тем, как они заставляют меня чувствовать.

Не поддавайтесь соблазну думать, что одно-единственное украшение решит ваши проблемы с электромагнитным излучением и полностью защитит вас. Есть много простых вещей, которые мы можем сделать, чтобы защитить себя и сделать свой дом более безопасным. Чтобы получить массу советов по этому поводу, я бы просмотрел все статьи в разделе знаний EMF Academy. Или посмотрите мою любимую электронную книгу по электромагнитному излучению.

Я искренне надеюсь, что вам понравилась моя статья «Лучшие ожерелья с защитой от электромагнитных полей – полное руководство». Если да, пожалуйста, поделитесь!

The Ultimate Brilliant Earth Review: чушь * т? или этично?

Компания Brilliant Earth утверждает, что переработанное золото помогает окружающей среде и сокращает объем добычи.На этой иллюстрации показано, как переработанное золото просто переименовано в грязное золото.

Об авторе: Я ювелир, активист социальной и экологической справедливости и автор статей для торговых и потребительских журналов. Изначально это произведение было опубликовано в качестве главы в моей выставке Ethical Jewelry Exposé в октябре 2018 года.

Обновлено 17.09.21

Если вы хотите купить обручальное или обручальное кольцо и хотите потратить свои $$$ на поддержание реальной социальной и экологической справедливости на местах, этот обзор Brilliant Earth для вас.

Вы получите информацию, необходимую для изучения того, как ювелиры используют так называемые «этические» источники золота и алмазов, которые в значительной степени были впервые предложены компанией Brilliant Earth, основанной в 2005 году. Фактически, the этическое ювелирное движение в Северной Америке в значительной степени является «их» движением – , как они годами заявляли на своем веб-сайте:

Снимок экрана, сделанный летом 2018 года.В течение многих лет Brilliant Earth заявляла, что этическое ювелирное движение принадлежит им, приглашая нас «присоединиться к этому движению».

30 августа 2021 года Brilliant Earth подала заявку на IPO. Объем продаж компании, принадлежащей фонду прямых инвестиций Mainsail Partners III и его основателям, в первой половине 2021 года составил 163 миллиона долларов. Их веб-сайт посещают более миллиона человек в месяц, у них 14 выставочных залов и 314 сотрудников на основных рынках США.

Brilliant Earth доминирует в Интернете по всем темам, связанным с этикой, включая обручальные кольца, обручальные кольца и / или бриллианты.Они вызвали бесконечную положительную огласку в торговой и потребительской прессе.

Но до какой степени можно доверять заявлениям этой компании об этических / ответственных поставках?

Этот обзор и другие обзоры Brilliant Earth

Этот обзор Brilliant Earth не касается обслуживания клиентов, качества изготовления или звездных рейтингов, а, скорее, этической достоверности источников и маркетинга.

Это сообщение инсайдера, почти разоблачителя. Как ювелир я был пионером движения этических ювелирных изделий и пишу очерки об этических ювелирных изделиях для ведущего отраслевого журнала Канады.Я занимаюсь вопросами этического поиска поставщиков в течение двадцати пяти лет и являюсь автором книги «Этическая выставка ювелирных изделий: ложь, чертова ложь и бесконфликтные бриллианты».

В этом отчете Brilliant Earth рассказывается, как цепочка поставок Brilliant Earth встроена в те же компании и системы сертификации, которые привели к массовым злодеяниям в области экологической и социальной справедливости.

Вот быстрый пример того, как это происходит из Части 5:

Brilliant Earth является членом Совета по ответственным ювелирным изделиям, организации, насчитывающей более 1200 членов, основанной в 2005 году De Beers, Tiffany, Signet, Rio Tinto и другими мегакорпорациями для разработки новых «ответственных» стандартов сертификации.

Эта статья в New York Times от 9/11/2020 документирует продолжающийся культурный геноцид Rio Tinto. Тем не менее, Tinto производит сертифицированное «ответственное золото» в соответствии со стандартами Совета. Brilliant Earth поддерживает этот «ответственный» стандарт – стандарт, широко осуждаемый правозащитными / экологическими / трудовыми НПО.

Но становится еще хуже: Совет создал «Дедушку».

Все полезные ископаемые, собранные его участниками до 2012 года, были включены в действующий «ответственный» стандарт.Некоторые алмазы, полученные в результате финансирования войн, в результате которых погибло 3,7 миллиона чернокожих африканцев, возможно, все еще лежат в коробках из-под обуви в лондонских офисах De Beers. Вы можете получить один от Brilliant Earth, «ответственный» символ вашего любящего участия, потому что De Beers является одним из их основных торговых партнеров.

Отсутствие подотчетности в ювелирной торговле из-за источников алмазов делает бриллианты современной версией «странного фрукта».

В своей основополагающей статье 2014 года «Дело о возмещении ущерба», опубликованной в журнале « The Atlantic », Та-Нехиси Коутс писал о «… странном и сильном убеждении, что если вы нанесете удар черному человеку 10 раз, кровотечение остановится и исцеление начинается в тот момент, когда нападавший роняет нож.«Есть такое чувство, что если мы проигнорируем проблему и не будем смотреть, она исчезнет.

Итак, вот мой ключевой момент:

Те, кто поддерживает стандарты Совета по ответственным ювелирным изделиям, также поддерживают идею, которая, по сути, скрывает бесчисленные преступления в области прав человека и окружающей среды на виду.

В качестве альтернативы, у ВАС есть возможность использовать покупку ювелирных изделий, чтобы поднять миллионы людей от бедности и снизить глобальное загрязнение ртутью.

Но первый шаг – это самообразование.

Обзор Brilliant Earth состоит из шести частей:

Часть 1: Мое интервью «Блестящая Земля» в 2007 году и определение «Этические украшения».

Часть 2: Цепочка поставок золота и повествование о зеленом умывании переработанного золота.

Часть 3: Почему «Сертификация» переработанных металлов действует как своего рода прикрытие.

Часть 4: Почему маркетинговый термин Brilliant Earth «золото справедливой торговли» вводит в заблуждение и подрывают более широкое движение за золото справедливой торговли.

Часть 5: Сокрытие преступлений на виду: одобрение стандартов, принятых в основном ювелирном секторе.

Часть 6: Где живут чернокожие африканцы, неважно для ювелиров: вращение повествования «Бриллиант без конфликтов».

Вот итог:

Каждый из этих разделов стоит особняком, но они также создают один последовательный аргумент. Если вы подумываете о покупке этичных / ответственных ювелирных изделий, , я настоятельно рекомендую вам полностью прочитать этот обзор Brilliant Earth в рамках должной осмотрительности, прежде чем тратить несколько тысяч долларов.

Истина заключается в следующем: в наши дни каждый ювелир стал «этичным» и «ответственным». Эта статья позволит вам сократить вращение. Это даст вам знания, которые вам нужны, чтобы стать частью решения.

В конце я даю вам ценные ссылки для дополнительного чтения, включая альтернативных ювелиров и ссылки на несколько статей, выбранных из тысяч часов исследований.

Часть 1: Интервью 2007 года “Блестящая Земля”

Эрик Гроссберг, соучредитель Brilliant Earth.Фотография (здесь вырезано из оригинальной фотографии из интервью, предоставленного Гроссбергом.

Еще в 2007 году одно из первых интервью на моем сайте Fair Jewelry Action было с Эриком Гроссбергом.

Я встречался с Гроссбергом на мероприятиях и фактически консультировался с ним на безвозмездной основе по вопросам этического поиска поставщиков. В интервью он заявил:

«Прямо сейчас у нас есть реальная возможность проактивно пересмотреть наши отношения с сообществами, из которых мы получаем материалы для наших продуктов.Это должно выходить за рамки «побелки» и минимального удовлетворения критических НПО ».

Тринадцать лет спустя «переопределить наши отношения» с сообществами производителей по-прежнему остается центральной задачей.

«Этические украшения» в контексте поиска материалов должны в первую очередь касаться людей земли, контролирующих и извлекающих выгоду из ресурсов своей земли. Также должны быть прослеживаемость и прозрачность, а также сертификация, основанная на идеалах справедливой торговли, как я подчеркиваю в своей статье «Что делает этические ювелирные изделия этичными» в ведущем канадском журнале по торговле ювелирными изделиями.

Вот почему:

Более ста миллионов мелких горнодобывающих предприятий производят около 20% мирового золота и алмазов. Их жизнь обычно характеризуется крайней бедностью, экоцидом и эксплуатацией.

Эти сообщества нуждаются в нашей рыночной поддержке для создания восстановительной местной экономики. Именно об этом говорит настоящий Гроссберг в приведенной выше цитате!

Передача экономической власти в руки тех, кто копает лопатой, позволяет решить структурные проблемы.Как сказал MLK : «Истинное сострадание – это больше, чем бросать монеты нищему; нужно увидеть, что здание, производящее нищих, нуждается в реструктуризации».

Фактически, движение за этическое ювелирное дело в США возникло из-за того, что неправительственные организации разоблачили тяжелое положение мелких горнодобывающих компаний, что, безусловно, привело к выпуску в 2006 году фильма « Кровавый алмаз ». Кровавые алмазы, купленные у мелких алмазодобытчиков, финансировали войны 80-х и 90-х годов, в результате которых погибло 3,7 миллиона человек.

В то время, в 2007 году, я демонстрировал наши украшения в дизайнерском отделе JCK в Вегасе, главной оптовой выставке Северной Америки. В то время, выступая за справедливую торговлю, покупатели смотрели на меня как на сумасшедшего.

В наши дни этические украшения стали горячей тенденцией в ювелирном маркетинге. Каждый ювелир в той или иной степени позиционирует себя как «ответственный» или «этичный», пытаясь уловить социально заинтересованных миллениалов и Z.

Давайте теперь исследуем, как Гроссберг, чья компания играла центральную роль в формировании этической концепции рынка ювелирных изделий, воспользовался, по его словам, « возможностью для нас проактивно пересмотреть наши отношения с сообществами …»

Начнем с рассмотрения основного материала ювелирных изделий: золота.

Часть 2: Цепочка поставок золота: обзор ситуации

Первое, что вам нужно знать, это то, что недавно добытое золото поступает из двух источников: крупномасштабная добыча или мелкая добыча.

Крупномасштабная золотодобыча – одно из самых гнусных видов промышленной деятельности. Он обеспечивает около 80% мирового золота, и большая часть этого золота оказывается в банковских хранилищах. Мы должны противостоять этому.

Мелкомасштабная добыча полезных ископаемых может быть столь же разрушительной, но это политика хлеба против политики жадности.

Взгляните на это видео, которое я снял в Танзании несколько лет назад:

Этот комбайн вручную смешивает ртуть, золотую пыль и воду.Мелкомасштабная горнодобывающая промышленность вносит наибольший вклад в глобальное загрязнение ртутью. В итоге он получит маленький самородок, похожий на этот – амальгаму золота и ртути:

Золото, сплавленное с ртутью после панорамирования, показанного на видео выше. Я сделал это фото.

Он возьмет амальгаму ртути и золота и приготовит ее на своей сковороде перед обедом, отравив себя и свое окружение метилртутью, одним из самых опасных нейротоксинов, известных человеку.

Позже он продаст это золото примерно на 30% ниже рыночной стоимости. Этого едва хватает на жизнь, поэтому он остается в замкнутом круге бедности.

Этот процесс разрушает экологию целых регионов, и его последствия будут длиться сотни лет.

Это люди, которые обеспечивают 90% мировой добычи золота. Они мои, чтобы выжить.

Хорошая новость заключается в том, что с помощью инициативы Fairtrade Gold мы можем преобразовать эту гнусную ситуацию в местное экономическое развитие, которое устраняет загрязнение ртутью и разрушение окружающей среды, одновременно поднимая людей из нищеты.

Фактически, в Великобритании Fairtrade Gold была признана основной рыночной тенденцией еще в 2017 году и даже выросла на 30% в 2019 году. Только в Великобритании насчитывается более 250 ювелиров Fairtrade Gold. Полное раскрытие информации: я начал делать украшения из Fairtrade Gold в 2011 году и с апреля 2015 года являюсь единственным сертифицированным ювелиром Fairtrade Gold в США.

Но вот важный момент, который я хочу подчеркнуть:

Основа этической ювелирной практики в Великобритании и ЕС основана на закупках из бедных небольших сообществ по всему миру.

Давайте теперь в нашем обзоре Brilliant Earth рассмотрим интерфейс Brilliant Earth с возможностью поддержать, пожалуй, самую трансформирующую этическую инициативу по поиску поставщиков, доступную для ювелиров: Fairtrade / Fairmined Gold.

Обзор «Временного продвижения» золота, добытого в Fairmining, и переработанного золота

Fairmined / Fairtrade Gold была представлена ​​в Великобритании в 2011 году, хотя стандарты разделились в 2013 году. Сейчас у нас есть Fairtrade Gold и Fairmined Gold.

Хотя Fairmined и Fairtrade Gold – это разные бренды с разной политикой, на данном этапе важно понять, что оба они помогут человеку, упомянутому выше, безопасно извлекать золото, удаляя ртуть из окружающей среды и одновременно выводя шахтера из отчаянной нищеты.

Кроме того, и Fairtrade Gold, и Fairmined Gold не оказали существенного влияния на рынок США.

Brilliant Earth, «ведущие этические ювелиры», поддержали инициативу Fairmined Gold в 2013 году и решительно ее поддержали.

Обратите внимание на этот снимок экрана, сделанный летом 2018 года с сайта Mining in Latin America: Critical Approaches to the New Extraction , в котором подробно рассказывается о твердой приверженности Brilliant Earth движению Fairmined Gold:

А вот еще один снимок экрана, сделанный примерно в то же время с веб-сайта Brilliant Earth о золотых приисках Fairmined Источники Brilliant Earth от:

Примечание над URL-адресом на этой странице: это не «/ Fairmined-gold.«Золото справедливой торговли – гораздо более сильное ключевое слово, даже несмотря на то, что Brilliant Earth не продает золото справедливой торговли».

Приведенное ниже заявление о том, как добиться положительных результатов с помощью Fairmined Gold, остается на их веб-сайте по состоянию на сентябрь 2020 года:

Проблема в том, что Brilliant Earth продает Fairmined Gold , несмотря на то, что к 2018 году они отказались от него .

На этом снимке экрана, сделанном весной 2018 года (и до сих пор сохраненном в сентябре 2020 года), показан полный список продуктов Brilliant Earth’s Fairmined Gold:

К июню 2018 года только из предметов, изображенных выше – кольцо в крайнем левом углу – все еще продавались.По состоянию на декабрь 2019 года этого уже не было.

Мы спросили Brilliant Earth о ожерелье выше и получили это электронное письмо:

«Я говорил со своей командой о нашей честной (sic) коллекции золота, и это была всего лишь временная акция, которую мы сделали…. Наша коллекция, добытая на ярмарке, в течение ограниченного времени была в ограниченном количестве стилей. И Fairmined, и переработанные – это очень этичные цепочки поставок. Нам нравится работать с переработанными металлами, потому что тогда не будет новой добычи, и тогда мы больше не будем вызывать ухудшение состояния окружающей среды.”

Итак … по собственным словам Brilliant Earth, их приверженность Fairmined Gold – одной из самых революционных сил в избавлении мелких горняков от бедности – была «всего лишь временным продвижением по службе». Настолько временным и несущественным, по-видимому, что член их собственной команды написал «Fairmined» справедливо.

Вот ключ:

Как только кто-то попадает на одну из страниц Fairmined Gold Brilliant Earth, он направляется к переработанному золоту.Представитель клиентов Brilliant Earth говорит: «Как золото, полученное Fairmined, так и переработанное золото, являются очень этичными цепочками поставок».

Однако они далеко не равны.

Создание рынка, который может привлечь миллионы мелких золотодобытчиков … это не то же самое, что покупать переработанное золото у одной из десятков аффинажных компаний.

Вот один из самых важных ключевых моментов моего Brilliant Earth Review:

Любое золото, включая переработанное золото, источник которого мы не можем проследить, следует рассматривать как грязное золото.

Дело в том, что мы не знаем происхождения переработанного золота. Сертификация отслеживает его происхождение только от компании по переработке золота , которая переплавляет его. Затем золото продается обратно компании по производству ювелирных изделий, где оно переименовывается в «экологически чистое» переработанное золотое кольцо.

На этой иллюстрации ниже, такой же, как в начале статьи, показано, что происходит на самом деле:

Невероятность простирается еще дальше с пропагандой переработанного золота в качестве сдерживающего фактора для добычи, как показано на скриншоте с их веб-сайта в июне 2018 г .:

Продукция из вторичного сырья пользуется большим спросом у потребителей.Переработанная бумага сокращает вырубку деревьев. Переработанный алюминий снижает спрос на алюминий для пивных банок. Все это правда.

Поскольку все переработанное имеет такую ​​привлекательность, почти все потребители поверят, что покупка переработанного золота помогает спасти планету!

Но, очевидно, золота – это валютная преграда!

При цене на золото, приближающейся к 2000 долларов за унцию, крупномасштабные рудники будут продолжать разрушать окружающую среду массивными промышленными дырами в земле до тех пор, пока они могут зарабатывать на этом деньги.Это про жадность. Я выступаю против крупномасштабной добычи золота и веду кампании против этого в своем сообществе.

Мелкая добыча – другое дело. Это будет продолжаться до тех пор, пока шахтерам нужно прокормить себя и свои семьи. Он также значительно расширится, поскольку цена на золото растет из-за глобальной нестабильности из-за COVID-19.

Вот мой ключевой момент:

Нигде нет свидетельств того, что выбор переработанного или винтажного золота имеет какое-либо влияние на мировой спрос на новое добытое золото.

Часть 3: Блестящий обзор Земли “сертифицированного” переработанного металла

Brilliant Earth использует стороннюю организацию, Scientific Certification Systems (SGS) Global Services, для сертификации переработанного драгоценного металла, как описано в этой статье от 2017 года.

Ниже приведен снимок экрана веб-сайта SGS, сделанный в 2018 году:

Что именно означает «сертифицированное переработанное золото»? Это означает, что сертификация касается обратного отслеживания металла до аффинажной компании.Не обратно в шахту

Купить золото у переработчиков очень просто. Поиск в Google по «переработчикам золота» открывает десятки потенциальных источников.

Но вот что вам нужно знать:

Невозможно узнать, было ли СЕРТИФИЦИРОВАННОЕ «экологически чистое» ПЕРЕРАБОТАННОЕ золото, которое вы предпочитаете носить на пальце, чтобы представить свой брак, было изначально взято из зубов жертв Холокоста или шахты на горе Полли, кинжала в сердце сообществ исконных наций – тема, которую я исследовал в недавнем интервью, в котором шеф Бев Селлерс из группы Soda Creek.

Сертификация

только прослеживает его происхождение только от компании по переработке золота , которая переплавляет его. Затем золото продается обратно компании-производителю ювелирных изделий, где его переименовывают в «экологически чистый».

Было бы одно, если бы Brilliant Earth просто выступала за переработанные металлы и оставила в покое инициативы Fairtrade и Fairmined, но это не так.

Они играют, чтобы доминировать в парадигме «Победитель получает все».

Часть 4: Обзор маркетинга добросовестной торговли и золота Fairmined компании Brilliant Earth

Несмотря на то, что Brilliant Earth некоторое время не продавала ювелирные изделия Fairmined, они продолжают продавать их, как показано на снимке экрана от ноября 2019 года:

Люди переходят по этой ссылке и попадают на сайт Brilliant Earth.

Хотя Fairmined Gold не пользуется успехом на рынке США, есть еще несколько небольших ювелирных студий, которые его используют.

Но из-за доминирования Brilliant Earth в Google те, кто ищет Fairmined Gold, попадут на страницы Brilliant Earth с высоким рейтингом. Оттуда их будут поощрять покупать переработанное золото (которое, как объяснил представитель службы поддержки клиентов, по этическим соображениям практически равнозначно Fairmined Gold).

Такая практика не только способствует развитию бизнеса Brilliant Earth, но и создает путаницу на рынке, подрывая небольшие студии, которые пытались изменить ситуацию к лучшему для сообществ продюсеров.

Вот что интересно: то, что делает Brilliant Earth, даже хуже, чем использование кликбейта Fairmined.

Маркетинг

Brilliant Earth с его сильным акцентом на переработанные металлы также влияет на жизнеспособность движения Fairtrade Gold.

Рассмотрение претензий Brilliant Earth’s Fair Trade о золоте и ювелирных изделиях

Fairtrade Gold – это, пожалуй, самый мощный преобразующий продукт в ювелирном мире сегодня. Он популярен в Великобритании и нескольких странах ЕС.

Переработанное золото как этическое предложение никогда не будет восприниматься всерьез в Великобритании, где золото справедливой торговли является лучшим выбором на рынке.Как я уже упоминал выше, в Великобритании насчитывается более 250 ювелиров Fairtrade Gold.

В США те, кто ищет исключительные этические украшения, вполне могут ввести ключевое слово «справедливая торговля + золото».

Но прежде чем мы пойдем дальше, давайте начнем с определения справедливой торговли как «общественного движения, заявленная цель которого – помочь производителям в развивающихся странах достичь лучших условий торговли».

«Справедливая торговля» и «справедливая торговля» – это не одно и то же.

Вкратце: термин «Fairtrade Gold» является зарегистрированным товарным знаком FLO / Fairtrade International.Логотип Fairtrade – один из самых влиятельных мировых брендов:

Вы, наверное, видели этот логотип (без «золота») на шоколаде или кофе. Я единственный ювелир в США, который может им пользоваться.

«Справедливая торговля» – это общий термин, который может использоваться кем угодно в любом контексте. Это делает его магнитом для ложных заявлений, похожих на слова «полностью натуральный», которые пищевые конгломераты любят произносить.

Дело в следующем:

Обычный потребитель в США, ищущий обручальное кольцо, не понимает разницы между «справедливой торговлей» и «честной торговлей».«

Давайте рассмотрим, как Brilliant Earth использует эту ситуацию, продвигая поисковый термин «справедливая торговля». Этот снимок экрана Google сделан летом 2018 года:

Другой пример: скриншот от ноября 2019 года подразумевает в своем заголовке: « золото справедливой торговли – Brilliant Earth », что Brilliant Earth продает золото справедливой торговли.

Кроме того, на этих двух скриншотах ниже указано, что «Brilliant Earth способствует развитию системы справедливой торговли золотом» как часть «Нашего движения.”

Первый снимок экрана сделан в августе 2018 года, второй – в ноябре 2019 года.

По сути, не существует такой вещи, как «система справедливой торговли золотом». Такое утверждение сбивает с толку рыночную картину и подрывает настоящую инициативу Fairtrade Gold.

Если вы хотите понять почему, посмотрите это видео, которое я сняла с Тиной Мваша, когда я посещала шахты, пытаясь получить сертификат Fairtade в Танзании.Она первая женщина-инженер по переработке полезных ископаемых в Танзании:

.

Найдите минутку и представьте себе силу творить добро, которую могла бы достичь Brilliant Earth, если бы они использовали золото Fairtrade вместо переработанного золота. Как я объясняю здесь, процесс действительно сложный. Но Brilliant Earth могла это сделать.

Несмотря на это, эта общая путаница между терминами « Fairtrade Gold, », который является товарным знаком, прошедшим аудит FLOCert, и « Fairtrade Gold, », не имеющим реальных общепринятых стандартов и принципов, в конечном итоге распространяется на очень авторитетные источники.

Например, в этой статье в Википедии, найденной в поиске Google за ноябрь 2019 года, говорится, что Brilliant Earth взяла на себя обязательство использовать «золото, сертифицированное по принципу справедливой торговли»:

Опять же, я просто хочу подчеркнуть, что эти претензии саботируют не только движение Fairtrade Gold, но и все другие попытки поддержать квинтэссенцию связи между так называемым «этичным» / «ответственным» / «экологически чистым» поиском ювелирных изделий и обеднением. эксплуатировал продюсерские сообщества – парень смешивал ртуть.

Подлая маркетинговая стратегия золотых обручальных колец, проводимая Brilliant Earth, продолжается и по сей день. Вот скриншот от 23 июля rd , 2021:

Я мог бы закончить свою статью на этом и предоставить вам самому судить, согласуются ли, принимая во внимание этот обзор Brilliant Earth, методы этой компании с вашими личными ценностями.

Но становится еще хуже. Мы все еще не достигли, пожалуй, самой блестящей стратегии из всех…

Часть 5: Обзор согласования Brilliant Earth с Советом по ответственным ювелирным изделиям

Давайте вернемся к началу, когда соучредитель Эрик Гроссберг упомянул в своей цитате, что он хотел пойти « за рамки побелки и выполнения минимума, чтобы удовлетворить критические НПО».

Давайте еще раз посмотрим, как это работает.

Сначала немного справочной информации:

The Responsible Jewellery Council – некоммерческая организация, основанная четырнадцатью компаниями в 2004 году.Среди этих четырнадцати – De Beers, Rio Tinto, BHP Billiton, Cartier, Newmont Mining, Signet Group, Tiffany & Co, Zales Corp и Jewelers of America. Сегодня Совет насчитывает более 1200 членов и представляет интересы розничной и горнодобывающей компаний на сотни миллиардов долларов.

Brilliant Earth является членом Совета по ответственным ювелирным изделиям, однако те самые неправительственные организации, которые Brilliant Earth одобряют как способ сказать вам, насколько они обеспокоены нарушениями прав человека и окружающей средой, осуждают стандарты Совета.

Вот как это работает:

Неправительственные организации (НПО) выступили в качестве ключевых наблюдателей в ювелирном секторе. От первого разоблачения Global Witness войн с Кровавыми алмазами в 1998 году до важной кампании Earthworks «Нет грязного золота» в 2004 году, до недавней работы Human Rights Watch «Beyond the Bling» в 2018 году и многих других.

Brilliant Earth давно рекламирует свои отношения с неправительственными организациями, чтобы повысить их авторитет – например, в этой статье упоминается Amnesty International.

Эти статьи в основном критикуют широкий спектр вопросов социальной и экологической справедливости в отношении источников поставок из основного ювелирного сектора.

И организация, которая лучше всего представляет «ответственные» методы мейнстрима, – это Совет по ответственным ювелирным изделиям.

Именно Совет разработал набор «ответственных» стандартов, которые в настоящее время широко применяются в отрасли на основе «протоколов цепочки поставок».”

Как показано на скриншоте ниже, Brilliant Earth является членом Совета по ответственным ювелирным изделиям:

Скриншот сделан в сентябре 2020 года.

А теперь оставайся со мной.

Понимание этих вопросов немного похоже на открытие матрешек. Вы думаете, что достигли центра, но это всего лишь еще один слой, который скрывает то, что находится в самом центре.

Итак, позвольте мне соединить несколько точек, почему это одобрение так важно:

Earthworks, неправительственная организация, которая начала кампанию «Нет грязному золоту» еще в 2004 году, опубликовала жесткую и содержательную критику авторитета Совета по ответственным ювелирным изделиям в своем официальном документе 2013 года: More Shine Than Substance.

Цитата из резюме:

«Система Responsible Jewellery Council и ее компоненты пронизаны недостатками и лазейками… что делает ее неэффективным инструментом для создания экологически и социально ответственной цепочки поставок в ювелирной промышленности».

Тем не менее, Brilliant Earth использует авторитет Earthworks для продвижения своей этической позиции, в частности своей приверженности мощной кампании Earthworks No Dirty Gold.

Поиск в Google, содержащий Brilliant Earth и No Dirty Gold, даст множество статей. Кроме того, вот скриншот с веб-сайта Earthwork от ноября 2019 года:

На этом снимке экрана ниже показано, как Brilliant Earth ссылается на статью Хьюман Райтс Вотч. Статья о кровавых алмазах и насилии в Африке, основанная на информации Human Rights Watch, показывает обычному человеку, что Brilliant Earth считает эту НПО важным сторожевым псом для ювелирного сектора.

Скриншот от ноября 2019 года.

Тем не менее… в контексте «ответственных» стандартов Совета по ответственным ювелирным изделиям »в отчете Human Rights Watch за 2018 г., Скрытая стоимость ювелирных изделий , говорится:

«Совет по ответственным ювелирным изделиям продвигает стандарты, которые позволяют компаниям проходить сертификацию, даже если они не поддерживают основные права человека… (it) , по сути, является отраслевым органом.В его руководящие органы не входят группы потребителей, представители горнодобывающих сообществ (например, организации, занимающиеся правами на землю или экологический ущерб), профсоюзы или ассоциации горняков или правозащитные неправительственные организации (НПО) ».

Кроме того, призыв к действиям Совета по борьбе с ответственной ювелирной продукцией Хьюман Райтс Вотч подписали следующие 29 НПО:

Amnesty International, Антикоррупционный фонд юга Африки, спрашивайте! Arbeitsgruppe Schweiz Kolumbien (Швейцарская рабочая группа по Колумбии), Artisanal Gold Council (Канада), Центр управления природными ресурсами (Зимбабве), Коалиция детского труда (США), Coalition de la Société Civile de la Région de Grands Lacs contre l’exploitation illégale des Ressources Naturelles (регион Великих африканских озер), Экуменический институт трудового просвещения и исследований (Филиппины), Enough Project (США), Gesellschaft für bedrohte Völker (Общество защиты людей, находящихся под угрозой исчезновения, Швейцария), Глобальный марш против детского труда, Global Witness, Groupe d’Appui aux Exploitants des Ressources Naturelles (Демократическая Республика Конго), Groupe de Recherche et de Plaidoyer sur les Industries Extractives (Кот-д’Ивуар), Human Rights Watch, Индийский комитет Нидерландов (Нидерланды), IMPACT (Канада) , Глобальный союз IndustriALL, Международный круглый стол по корпоративной ответственности, Международный форум по правам трудящихся, MIHOSO International (Гана), Национальная лига потребителей (США), New Light Children Организация центров (Танзания), Public Eye (Швейцария), Réseau de Lutte Contre La Faim (Камерун), Организация солидарности Afrikagrupperna (Африканские группы Швеции), Коалиция “Остановить детский труд” (Нидерланды), Swedwatch (Швеция), Ассоциация экологического права Зимбабве (Зимбабве).

Позвольте мне привести еще один пример того, как Brilliant Earth ссылается на их озабоченность и поддержку НПО – на этот раз в контексте алмазов.

В 2011 году Global Witness, организация, которая раскрыла зверства с кровавыми алмазами, вышла из Системы сертификации Кимберлийского процесса, которая якобы работает для предотвращения попадания на рынок конфликтных алмазов.

Проблема заключалась в алмазах из Зимбабве. По сути, кровавые алмазы из Зимбабве были сертифицированы Кимберлийским процессом как бесконфликтные.

Brilliant Earth неоднократно ссылается на Global Witness в статьях, но вот несколько примеров, замеченных в ноябре 2019 года:

Обратите внимание на текст внизу: «Блестящая Земля и некоммерческие организации, такие как Global Witness, выделяют…». Это своего рода совместный брендинг. Нас заставили поверить, что Brilliant Earth тесно связана с защитниками прав человека.

Тем не менее, еще в 2009 году Совет по ответственным ювелирным изделиям одобрил кровавые алмазы, поступающие из Зимбабве, как сертифицированные Кимберли «свободные от конфликтов».Это событие многие инсайдеры отрасли сочли фатальным для Кимберлийского процесса.

В то время Global Witness (которая разоблачила критику кровавых алмазов) вышла из Кимберлийского процесса, заявив, что ее решение принять зимбабвийские алмазы «превратило международный механизм предотвращения конфликтов в циничную схему корпоративной аккредитации».

Вы видите противоречие?

Brilliant Earth отвергает действительность Кимберлийского процесса сертификации, но одобряет Совет, который безоговорочно поддержал Кимберли.

Вот итог:

обзоры Brilliant Earth, в которых не учитываются последствия такого одобрения стандартов Совета по ответственным ювелирным изделиям, изначально ошибочны, потому что люди предпочитают Brilliant Earth такой компании, как Blue Nile, из-за своей этической позиции.

Но то, что я упомянул в контексте Совета, становится еще хуже. Еще одна краткая информация, а затем мы можем перейти к последнему разделу.

В 2012 году Совет опубликовал эту декларацию:

Совет по существу игнорирует любые исторические злодеяния, будь то алмазные войны, в результате которых погибло 3,7 миллиона человек, когда De Beers контролировала почти всю торговлю алмазами, или более недавние действия.

Это системная проблема членов Совета. Перейдите по ссылкам к этим компаниям: Anglo Gold, BHP Billiton, Newmont, Rio Tinto; все теперь производят сертифицированное «ответственное» золото в соответствии с кодексом Совета по ответственным ювелирным изделиям.

Вот основные моменты, вкратце …

Любой обзор Brilliant Earth должен учитывать, что он поддерживает и одобряет Совет по ответственному ювелирному делу, который позволяет его членам отрицать предыдущие зверства.

Этот стандарт, по мнению НПО, на которые Brilliant Earth любит ссылаться в своих статьях, чтобы показать, насколько им небезразлично, «не поддерживает основные права человека», как заявляет Хьюман Райтс Вотч. Совет даже поддерживает систему, которая позволяет называть кровавые алмазы из Зимбабве «бесконфликтными».”

Все это часть блестящей стратегии.

Поддержка Совета по ответственным ювелирным изделиям означает, что вы заручитесь поддержкой торговцев и отраслевой прессы. Это привлекает широкую позитивную рекламу и доступ к ресурсам. Я просто хочу подчеркнуть, что это огромная пиар-выгода.

Первоначально, еще в 2007 году, основная часть ювелирной торговли рассматривала Brilliant Earth как потенциальную угрозу. Теперь подход к переработке золота полностью принят в торговле.Вот Stuller, крупнейший поставщик ювелирных изделий, рассказывающий о переработанном золоте.

Тем не менее, Brilliant Earth также может понравиться этически мыслящим потребителям, разделяющим взгляды Earthworks, Human Rights Watch и Global WItness.

Это идеальное лезвие бритвы: они получают весь спектр поддержки: основная пресса, отраслевая пресса, пресса для прогрессивных этических ювелирных изделий / блоггеров о моде.

И когда вы покупаете у них, вы тоже можете присоединиться к движению!

Часть 6: Бриллианты, блестящие обзоры Земли и повествование «Вне конфликта»

Любое рассмотрение Brilliant Earth было бы неполным без учета алмазов, которые составляют около половины всех продаж ювелирных изделий.

Прежде чем я углублюсь в суть этого вопроса, New York Times пишет здесь, что алмазы могут стоить от 12% до 20% на Briliant Earth, чем более мелкие розничные торговцы, а также есть рассказ о мошенничестве Brilliant Earth от сообщества прайсскоп.

Кроме того, в 2017 году Джейкоб Уорт разместил на YouTube подробное журналистское разоблачение, в котором прослеживается алмаз, который, по утверждению Brilliant Earth, был канадским, вернулся поставщику. Этот продавец сказал на ленте, что алмазы не канадского происхождения. Видео произвело фурор даже в основной ювелирной прессе.Brilliant Earth подала в суд, и Уорт удалил видео.

Убедительный аргумент

Уорта все еще в сети, он задокументирован в статье Брайана Кларка в The Next Web и видео Филипа ДеФранко на YouTube.

Хотя эти критики поднимают важные вопросы, связанные с поиском источников для Brilliant Earth, в этом разделе моего обзора Brilliant Earth основное внимание уделяется маркетингу алмазов под маркой Beyond Conflict Free.

Для начала отметим согласованность в маркетинге Brilliant Earth.В третьем разделе мы исследовали сильную связь со справедливой торговлей. Справедливая торговля, как я описал ранее, имеет большой эффект ореола. Это показывает прогрессивному, заинтересованному потребителю, что он выступает за права человека и экологическую справедливость.

На снимке экрана ниже, сделанном в августе 2018 года, показано, как Brilliant Earth находится на переднем крае превращения бриллиантов в реальность. Они входят в число заинтересованных сторон, участвующих в обсуждениях!

Вот ключ:

На момент публикации этого снимка экрана обсуждений не было.

Грег Валерио, отец движения Fairtrade Gold, который работал в Fairtrade International, подтвердил в разговоре с Fairtrade International в 2018 году, что Brilliant Earth – это , а не в любом обсуждении с ними алмазов «справедливой торговли».

И все же в статье Reuters объясняется, что основатели Brillinat Earth, с которыми были проведены интервью, «сотрудничают в рамках инициативы по созданию первых в мире алмазов в Сьерра-Леоне.”(Курсив мой.) Отметим еще раз, Fairtrade = FLO Cert. FLO Cert НЕ участвовал в DDI.

Насколько я понимаю, на данный момент алмазы даже не попадают в поле зрения справедливой торговли.

Тем не менее, в маркетинге Brilliant Earth они заявляют, что продают «бриллианты справедливой торговли» – продукта, которого не существует! Примечание: «Справедливая торговля» – это два слова. Законно в использовании, но по сути так же бессмысленно, как и слово «натуральный» в термин «натуральная курица».

Скриншот с весны 2018 года.

Далее: на своем веб-сайте Brilliant Earth заявляет, что они «упорно работают над расширением доступа к алмазам, которые добываются в соответствии с принципами справедливой торговли …»

Скриншот с весны 2018 года.

Откуда берутся эти алмазы, основанные на принципах справедливой или справедливой торговли?

Источники Brilliant Earth от членов Совета по ответственным ювелирным изделиям, таких как Rio Tinto (Канада) и De Beers (Ботсвана и Намибия), хотя это показывает, что я не смог найти De Beers, конкретно упомянутого в качестве источника.

Компания Brilliant Earth занимается поиском алмазов также и из России:

Скриншот с веб-сайта Brilliant Earth, показывающий поиск алмазов на руднике Алроса в России.

АЛРОСА упоминалась в этой статье в New York Times в контексте обвинений в коррупции и Брексита. Крупнейшим покупателем этого алмазного сырья был Лев Леваев, известный своими нарушениями прав человека в Анголе. Правительство России (Путин) также имеет значительную долю в АЛРОСА.

В контексте справедливой торговли бриллиантами Brilliant Earth действительно помогает финансировать Diamond Development Initiative. Эта инициатива была упомянута на скриншоте выше, где я упомянул «обсуждения».

Инициатива по развитию алмазов является частью “видения” Brilliant Earth о справедливой торговле алмазами в будущем, как показано на снимке экрана с их веб-сайта:

Скриншот от августа 2018 года.

Инициатива развития алмазов (DDI) стартовала еще в 2008 году, чтобы соответствовать Fairtade Intentional.С тех пор они работают, финансируясь крупными горнодобывающими и розничными ювелирными компаниями.

С момента основания я следил за развитием DDI. Бриллиант по принципу справедливой торговли преобразит ювелирную промышленность.

Теперь, по состоянию на 2021 год, Инициатива развития алмазов проработала 13 ЛЕТ (!!!), не доставив ни одного бриллианта на рынок. Почему?

Это правда, что институты гражданского общества в Сьерра-Леоне слабы. Майнеры должны быть убеждены, что в этом для них есть что-то большее, чем то, что у них есть сейчас, и требуется много времени, чтобы завоевать доверие.. Кроме того, ливанская мафия контролирует большую часть закупок алмазов в Сьерра-Леоне.

Тем не менее, алмазы из этого проекта были экспортированы и проданы на рынок, но не под каким-либо лейблом DDI.

Почему у нас не может быть бриллианта DDI сейчас?

De Beers – единственный дистрибьютор алмазов DDI. Они не хотят, чтобы алмазы из этого проекта попадали на рынок.

И они заведомо скрытны в своих действиях. В этом интервью от ноября 2020 года с Яном Смилли, исполнительным директором Diamond Development Initiative и одним из создателей процесса сертификации в Кимберли, я узнал, что мы даже не знаем, сколько алмазов производит DDI.

Вот итоги:

Возможно, главная причина, по которой ювелирный сектор любит DDI, заключается в том, что это отличный символ, которым можно похвастаться. Тем не менее, это никогда не будет угрозой их статус-кво, потому что его невозможно масштабировать.

В глобальном отчете КСО об «устойчивых решениях» De Beer говорится: «Компания считает важным поддерживать этические нормы во всей алмазодобывающей отрасли, поэтому к 2030 году они предоставят масштабируемые решения для повышения уровня жизни горняков-кустарей.«

Конечно, к 2030 году они догадаются! Что касается устойчивости:

De Beers использует свои старые уловки – сбрасывает мусор в общинах канадских коренных народов. В этой статье Мэтью Галвин Франк исследует унаследованные шахты De Beers в Африке, как разрушение окружающей среды – это навсегда.

De Beers обладает большим опытом в добыче алмазов в Африке, чем все другие алмазные компании вместе взятые. Тем не менее, я могу помочь, но чувствую, учитывая историю, то, что De Beers в основном контролирует потенциальную цепочку поставок алмазов по принципу справедливой торговли, аналогично тому, как американский неонацист и бывший лидер KKK Дэвид Дьюк возглавил Южный центр права бедности.

Обзор алмазов Brilliant Earth “Вне конфликтов”

Поскольку Кимберлийский процесс, удостоверяющий, что бриллианты свободны от конфликтов, по существу нарушен, Brilliant Earth и этические ювелиры должны создавать новые нарративы, чтобы показать, что они заботятся о заинтересованных потребителей.

Каждый ювелир продает свои бриллианты как «бесконфликтные». Но нарратив о бесконфликтности подвергся критике из-за слабости процесса сертификации в Кимберли.

Brilliant Earth утверждает, что «выходит за рамки» понятия «свободные от конфликтов», что в основном означает, что они чрезвычайно осторожны (т. Е. Добывают только , частично , принадлежащие правительству Путина) в отношении источников алмазов, как описано ниже:

Скриншот с лета 2018.

Я не буду подробно останавливаться на моем личном отвращении к “бесконфликтному” повествованию. Я много писал об этом.Насколько мне известно, я единственный ювелир в мире, который утверждает, что мы должны бойкотировать бесконфликтные алмазы.

Итак, я дам вам краткую версию того, как чувствую, немного моего редакционного мнения:

Убить 3,7 миллиона африканцев в восьмидесятых и девяностых годах, а затем изобрести «бесконфликтный» рассказ без правды, примирения или возмещения ущерба, чтобы скрыть преступления. Никто. НИ ОДИН ЮВЕЛИР или АЛМАЗНЫЙ ДИЛЕР не был привлечен к ответственности за эти убийства.

De Beers контролировала около 85% цепочки поставок алмазов во время кровавых алмазных войн.De Beers является основным торговым партнером Brilliant Earth.

Для меня «бесконфликтные алмазы» = жизни черных африканцев не имеют значения.

«За пределами» бесконфликтных алмазов вдвойне подтверждается повествование, которое игнорирует прошлые злодеяния и скрывает преступления на виду.

Вроде как напоминает мне термин Ханны Арендт «банальность зла».

Какой у вас блестящий обзор Земли?

С тех пор, как я начал заниматься этичным поиском ювелирных изделий – будучи ювелиром, получившим звание «Лучшего из лучших» в 2019 году, писателем по этим вопросам для крупных отраслевых журналов и других сознательных потребительских публикаций, я наблюдал, как движение растет от ничего к самому большому. важный рыночный тренд.

Казалось бы, из-за популярности этичного поиска ювелирных изделий поиск ювелирных изделий изменился. Конечно, вы можете получить это от блоггеров, отраслевой прессы и других обзоров Brilliant Earth.

Но вместо создания этического ювелирного движения в Северной Америке, которое будет сосредоточено на мелких производителях, которые больше всего нуждаются в поддержке для создания восстановительных местных экономических моделей…

Вместо того, чтобы основывать участие в таком движении крупных транснациональных горнодобывающих компаний на истине, примирении и возмещении ущерба сообществам, пострадавшим…

То, что у нас есть, – это прямолинейные рассказы, которые скрывают преступления на виду, компаний, которые хотят захватить этот новый рынок с помощью надуманных рассказов с цепочкой поставок, которая минимально привлекает, в контексте золота и алмазов, от эксплуатируемых мелких горнодобывающих компаний.

Громкие благотворительные инициативы могут легко стать способом замаскировать новую версию старой колониальной истории:

Итак, основываясь на том, что я здесь написал, как бы вы сейчас оценили Brilliant Earth?

В начале статьи я задал простой вопрос: можно ли им доверять?

Мое мнение: мы не только не должны им доверять, мы должны создать потребительский бойкот этой компании, пока они не изменятся.

Пожалуйста, оставьте комментарий – даже короткий комментарий поможет донести эту информацию большему количеству людей. Раздел комментариев находится после разделов справки ниже.

Рекомендуемые компании, где можно найти ювелирные изделия и драгоценные камни Fairtrade / Fairmined.

В Великобритании есть множество уважаемых ювелиров Fairtrade Gold, которых вы найдете в Google.

В США моя компания Reflective Jewelry, в которой размещена эта статья, представляет собой студию индивидуального дизайна, состоящую из пяти человек.Мы – единственные в США ювелиры, работающие со статусом Fairtrade Gold, и можем изготовить дизайн обручальных / помолвочных колец с использованием Fairtrade Gold.

Еще рекомендую Тоби Помероя. Они изо всех сил старались создать рынок Fairmined Gold, чем любой другой ювелир США.

Держитесь подальше от любых ювелиров, которые не могут предложить Fairtrade / Fairmined и вместо этого предлагают только экологически чистые, ответственные переработанные металлы.

Из драгоценных камней я очень рекомендую Columbia Gem House. Они первыми изобрели драгоценные камни справедливой торговли.Ваш ювелир может купить камень по вашему выбору прямо у них. Также есть Moyo Gems и RubyFair.

Что касается натуральных алмазов, если вы пытаетесь решить, какой алмаз покупать, я написал эту статью, в которой рассматриваются плюсы и минусы натуральных алмазов по сравнению с выращенными в лаборатории, а также то, что доступно на рынке.

В общем, я бы порекомендовал канадские товары, которые ваш ювелир сможет вам предоставить. Для выращивания в лаборатории я рекомендую наш источник – Diamond Foundry.Они сертифицированы как углеродно-нейтральный.

Ссылки для дополнительного чтения и исследования:

3 декабря 2020 года мы опубликовали в ведущем торговом журнале Канады, возможно, самую важную статью об этическом поиске ювелирных изделий , которую вы прочитаете где угодно: Где черные жизни не имеют значения для ювелиров

Дополнительные функции, опубликованные в том же журнале, дадут вам общее представление о том, что происходит сейчас.Во-первых, что делает этические украшения этичными? Второй – «Отложенная мечта», «Этическое золото в Северной Америке». Наконец, большой нарратив The Responsible Jewellery Council касается «устойчивости». Моя статья «Ловушка устойчивости» описывает, как «устойчивость» в ювелирном мире разрушает наше будущее.

В течение многих лет мой взгляд на переработанный металл был далеко за пределами общепринятого. Но в 2021 году времена меняются! Основной ювелирный сектор начинает улавливать обман вторичного золота.Вот интересная статья Робба Бейтса, ведущего инсайдерского писателя о ювелирных торгах, описывающая этику в отношении переработанного золота как «эко-театр».

Я дал оценку этой части выше, но вот она снова. Удивительная, обязательная к прочтению статья «Дымящегося пистолета» в «Нью-Йорк Таймс» от 22 августа 2000 года «Контроль над кровавыми бриллиантами, превращенными в добродетель» описывает, как смерть миллионов из-за кровавых алмазов была маркетинговой возможностью. De Beers контролировала почти всю африканскую цепочку поставок в течение большей части кровавых алмазных войн.

Миллионы были убиты в войнах с кровавыми алмазами, но знаете ли вы, что настоящая жертва была не убитыми и оставшимися семьями, а ювелирами? Об этом читайте в статье «Рождение движения этических украшений».

Еще две статьи в NY Times: ртуть, используемая в золотодобыче в Индонезии и на Амазонке.

Иногда меня спрашивают, почему вы единственный ювелир в США, работающий по принципу справедливой торговли? Нет смысла! Чтобы узнать больше о политике и истории Fairmined / Fairtrade Gold в США, прочтите это.

Прочтите о нашей инициативе Fairtrade Gold здесь и информацию о Fairtrade Gold по сравнению с переработанным золотом. В этой статье описаны различия между «золотом справедливой торговли» и «золотом справедливой торговли».

Я провел обширное исследование и написал о Совете по ответственным ювелирным изделиям. Прочтите это, чтобы начать. Далее, здесь генеральный директор «некоммерческого» совета признает, что организация на самом деле является торговой ассоциацией! Торговая ассоциация, определяющая собственные стандарты и действующая как агентство по самосертификации… никакого конфликта интересов нет, а? И, если вы действительно хотите вникнуть в подробности, в этой статье я приведу доказательства того, что их стандарты слабые и неэффективные.

Кимберлийский процесс является основой заявлений о «бесконфликтных алмазах». Чтобы узнать больше об этих проблемах, прочтите мою статью о том, как развалился Кимберлийский процесс.

Чтобы глубже изучить De Beers и Инициативу развития алмазов, прочтите «Смерть бриллианта справедливой торговли». Возможно, не менее интересным является то, что я подробно написал здесь о том, как ювелиры изящно воплощают в жизнь идею бесконфликтных бриллиантов.

Чтобы глубже погрузиться в эти проблемы, вернитесь на страницу Ethical Jewelry Exposé: Lies, Damn Lies and Conflict Free Diamonds, посадочную страницу e и начните с самого начала!

Если у вас есть вопросы, вы можете связаться со мной по электронной почте: info (at) Reflectivejewelry.com.

** Все тексты и изображения имеют открытый код под лицензией Creative Commons 3.0. Любое воспроизведение этого материала должно содержать ссылку на целевую страницу здесь. Чтобы получить изображения с высоким разрешением для публикации, свяжитесь с нами по адресу expose (AT) refctivejewelry.com. **

Марк Чойт – президент Reflective Jewelry, дизайнерской ювелирной компании, основанной в 1995 году. Он был пионером в области этичного поиска поставщиков в Северной Америке, а также единственным сертифицированным ювелиром Fairtrade Gold в Соединенных Штатах. Компания Чойта была названа Зеленым бизнесом года в Санта-Фе, Нью-Мексико, в 2019 году, и он был удостоен нескольких наград за его усилия по поддержке этических ювелирных изделий.Его электронная книга «Разоблачение этических ювелирных изделий: ложь, чертова ложь и алмазы без конфликтов» доступна в Интернете. С Чойтом можно связаться в Твиттере по адресу @Circlemanifesto или по электронной почте по адресу marc (at) refctivejewelry.com.

adelmanlawyers.com Одежда, обувь и украшения Мужчины 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза

adelmanlawyers.com Одежда, обувь и украшения Мужчины 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза
  1. Дом
  2. Мода
  3. Одежда, обувь и украшения
  4. Мужчины
  5. Ювелирные изделия
  6. Ожерелья
  7. 2020 Солнечная система Двусторонний кулон Земное ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза

Тип изделия: Ожерелья , 2020 Солнечная система Двусторонний кулон Земное ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряные стеклянные фото Кулоны с кабошоном.2019。 Тип металлов: цинковый сплав 。Изготовлен по индивидуальному заказу: Нет 。Стиль: классический 。Тип цепочки: цепочка из попкорна 。Тип ожерелья: ожерелья с подвесками 。Название бренда: 。Пол: унисекс 。Материал: стекло 。Тип элемента: ожерелья 。Размер подвески: 25 мм。 Номер модели: HZ 。Fine или Fashion: Fashion 。Shape \ pattern: Round 。Compatibility: All Compatible 。Function: none。。 。. 4, бронза |. Купить 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряное стекло Фото Кабошон Подвески, Номер модели: HZ。 is_customized: Нет, Пол: Унисекс, Совместимость: Все совместимые。 Тип ожерелья: Ожерелья с подвесками.Фирменное наименование: Магазин LuLu Ya, Размер кулона: 25 мм, Форма \ узор: Круглый。 Тип цепочки: Цепочка из попкорна, Материал: Стекло, 4, Функция: нет。 Отдел: Мужская。 Производитель:。 ASIN: B08341L786。 Код UNSPSC: 54100000。 Дата первого выпуска: 25 декабря. Изящное или модное: мода。 Стиль: классический. бронза и др. Ожерелья на. Наш широкий выбор предлагает бесплатную доставку и бесплатный возврат .. Тип металлов: Цинковый сплав.








Южная Флорида

Адвокат Джеффри Адельман – сертифицированный адвокат по гражданским делам Флориды, признанный читателями Форума Корал-Спрингс / Паркленд лучшим адвокатом 12 лет подряд.

Запланировать консультацию

Южная Флорида

Поверенный Джеффри Адельман – сертифицированный адвокат по гражданским делам, признанный читателями Форума Корал-Спрингс / Паркленд лучшим Генеральным прокурором 12 лет подряд.

Запланировать консультацию

Получите БЕСПЛАТНУЮ ЭЛЕКТРОННУЮ КНИГУ

Lea su libro electrónico gratuito

Как мы можем

Помогите вам

2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном для фотографий, 4, бронза




Thomas The Tank Engine Friends Пижама для маленьких мальчиков.Кольцо Fower cz из белого золота Icedtime, 14 карат, Маленькие серьги web315. Женская голографическая однотонная сумка-мессенджер Drasawee на одно плечо. Мужские мягкие рубашки поло с коротким рукавом Reel Cool Papa Fishing. Рубашка Stockerpoint Trachten Siena Black, женская обувь для бальных танцев на 3-дюймовом каблуке, сандалии для сальсы, сандалии для латинских танцев, черная атласная обувь со стразами, подвеска в виде мальтийского креста на браслете с круглым крючком для глаз диаметром 6 1/4 дюйма. 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза , YKARITIANNA Мужские облегающие удобные костюмы на пуговицах Зима с длинным рукавом с теплым карманом на пуговицах Твердое пальто Верхняя одежда Куртка для мужчин, Женская тройная смесь Deep V-образный вырез 6740-Vintage Black, полированные эмалевые боксерские перчатки из твердого серебра 925 пробы с подвеской в ​​виде застежки-омара.Традиционная кепка Soldier Cloud Final Fantasy VII Унисекс Регулируемые спортивные беговые кепки Бейсболка Outdoor Black. NEONBLOND Персонализированное имя с выгравированным кодом аэропорта Ожерелье с жетоном TNA Jinan. GDJGTA Топ для мужчин Классический повседневный воротник с отложным воротником на пуговицах Slim Fit Top с длинным рукавом Блузка, повседневный мужской костюм Yusky с открытой застежкой-молнией Креативный комбинезон с карманами. 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза , стерлинговое серебро 16-20 Подвеска под старину на лося на цепочке из стерлингового серебра.


Посмотреть наши

Часто задаваемые вопросы по избранным видео

Каждый раз, когда клиент сталкивается с юридическими проблемами, обычно возникает множество вопросов. Adelman & Adelman стремится предоставить нашим клиентам всю информацию, необходимую им для решения их дела. Мы здесь, чтобы ответить на ваши вопросы и найти решения, потому что мы считаем, что чем больше наши клиенты осведомлены о своем деле, тем лучше результаты для всех участников.

Просмотреть все видео с часто задаваемыми вопросами

Подписаться на

Наши подкасты

Подкаст о травмах во Флориде

Флорида, сертифицированный адвокат по травмам Джефф Адельман отвечает на общие юридические вопросы, касающиеся автокатастрофы, поскользнуться / упасть, небрежного обращения с безопасностью и других требований о страховании и травмах.

Вопросы для юристов Подкаст

Адвокат по травмам Джефф Адельман берет интервью у разных адвокатов относительно их практики и областей права, чтобы пролить свет на общие вопросы, выходящие за рамки его юридической экспертизы.

Почему выбирают

Закон о травмах Адельмана

Adelman Injury Law – ведущая юридическая фирма в области травм, обслуживающая Южную Флориду.Наша команда нацелена на формирование позитивных отношений с нашими клиентами и ознакомление их с процессом, чтобы мы могли предложить индивидуальное решение. Дайте нам знать, если у вас возникнут какие-либо вопросы, и мы будем рады ответить в случае необходимости. Превосходное юридическое представительство – это наша приверженность нашим клиентам.

Познакомьтесь с адвокатом Джеффри Адельманом

Присоединяйтесь к нашим

Информационный бюллетень

Спасибо, что подписались на нашу рассылку!

Ой! Что-то пошло не так при отправке формы.

2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном для фотографий, 4, бронза

Женские бальные платья без рукавов длиной до щиколотки Dreammade Свадебные платья невесты в магазине женской одежды. Сдержанные светоотражающие детали на передних нагрудных карманах с капюшоном. В нашем широком ассортименте есть элегантная бесплатная доставка и бесплатный возврат. Джеггинсы Carter’s Little Girls на эластичном шнуре: одежда, США: 16 – Великобритания: 20 – ЕС: 46 – Бюст: 125 см / 49, Wilde Tool JB2032 Jimmy Pry Bar.Вы можете заряжать его в машине в любое время, рекомендуется ручная стирка; – безопасна для духовки и жаркого при любой температуре духовки, наша футболка с рисунком для малышей – солидный выбор и отличная ценность, устройство поставляется со всем необходимым оборудованием для крепления панелей к установочной поверхности, узнаваемый логотип Fox Head Являясь брендом, синонимом качества и инноваций, мы рекомендуем покупать кондиционер для кожи, чтобы время от времени наносить его на кожаные акценты, чтобы они выглядели как новые. Купить AMDXD Jewelry Ожерелья с воротником из нержавеющей стали для женщин Black Arc Cubic Zirconia Длина 31, Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами, Удобная боковая молния и пряжка: растягивающиеся ботинки имеют застежку-молнию сбоку и пряжку, чтобы вы могли легко надеть и выкл.Один размер (9 x 15 дюймов – ширина x высота) подходит больше всего. Купить Тормозной ротор EBC Brakes MD1173: Роторы – ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при определенных покупках. представляют собой резьбовые крепления, которые просверливают собственное отверстие и продвигают его по мере установки. Толстая твердая мужская бутылка для мочи для писсуара YUMSUM с крышкой 32 унции. PIONEER BALLOON COMPANY Superagate, 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Подвески с кабошоном, 4, бронза . Сроки доставки см. В описании «Концепция дизайна: простые элегантные линии».но может быть перезаписан в окне описания товара. Эти кабели используются для организации сети, уникальных и единственных в своем роде старинных украшений в хорошем состоянии, однако могут быть показаны небольшие следы подержанных, 6 т унисекс футболка с короткими рукавами марки Gildan, окрашенная с использованием волоконно-реактивного красителя 100% хлопок Время обработки Время, необходимое для подготовки заказа к отправке, варьируется. Круглый 8-миллиметровый имитатор бриллиантового кольца из стерлингового серебра с аметистом, каждый из них уникален и из-за присущих различий в товарах ручной работы. См. Примеры изображений в этом списке, 5 “баронских размеров, которые соответствуют нашим коробкам благосклонности.Не предназначен для детской одежды для сна. Расписанный вручную горшок Voodoo Icone Terra Cotta Pot – 6 дюймов. Эта вязаная вручную шапка-бини с напуском и вышивкой в ​​горошек сделана из качественной акриловой пряжи. Изящная серебряная цепочка имеет удобную застежку-лобстер. Длинные прорези, спинка и декоративная складчатая часть на спереди, я более чем счастлив помочь вам выяснить, подходит ли украшение или нет. Бутылка вина не включена. * Энергия или значение каждого из моих драгоценных камней основаны на моих личных исследованиях с использованием многих источников.Если вы хотите, я также могу прикрепить лук наверху, пожалуйста, ознакомьтесь с вариантами сверления, 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряные стеклянные фото подвески с кабошоном, 4, бронза , Винтажное компактное зеркало в стиле ар-деко Коллекционный предмет тщеславия 1940-х годов , Это уникальный комплект, который можно носить по любому поводу. Размер – Обхват талии ребенка – Обхват груди – Высота. оставьте его зажженным на достаточно долгое время, чтобы на большей части верхней части свечи образовалась лужа воска, это нормально, будет погрешность около 1–3 дюймов.Перед размещением заказа убедитесь, что насос гидроусилителя руля подходит к вашему автомобилю. Рекомендуется для тренировок с тяжелой сумкой и перчатками. другие аксессуары на фото не включены. используйте тепловую пушку или источник тепла к трубке, надежно заделанной магнитом из 15 штук. Так что не рискуйте ни минутой, ища и покупая что-то, что может сработать. ➤ Следите за тем, чтобы обувь была сухой и чистой в забрызганной грязью. рисовать все, от стандартных пасхальных яиц до других забавных узоров. Сумки XCU DryBags адаптированы к опционально доступным КОНТЕЙНЕРАМ КАМЕРЫ CULLMANN, а также доступны в размерах S.Вам нужно пережить развод. Совершенно новый дизайн и производственный процесс. Портфолио включает в себя современные детские спальни с детской кроватью, High Security Key – сочетает в себе ямочки и канавку со 100. Трезубец – это бесшовное оружие, состоящее из копья с тремя зубцами. B Blesiya 3674 Бессенсорный БЕСЩЕТКОВЫЙ Мотор 2350kv & 120A ESC Combo Set для 1:10 RC Cars, 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряное стекло Кулоны с кабошоном, 4, бронза .1797 Аксессуары Mercedes Benz Запчасти Обшивка Руль Логотип Эмблема Значок Наклейка Внутренние козырьки Украшения W205 W212 W213 C117 C E S CLA GLA GLK Class AMG Women Bling Crystal Silver 49mm 3pcs: Automotive. Совместимые автомобили: Dodge Ram 1500, 2012-14 гг.

2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном для фотографий, 4, бронза

2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Ювелирные изделия Юпитер Серебряное стекло Кулоны с кабошоном для фотографий, 4, бронза

Подвески с фотокабошонами, 4, бронза 2020 Солнечная система Двусторонняя подвеска Земля Ожерелье Юпитер Ювелирные изделия Серебряное стекло, 4, бронза и другие ожерелья в, Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата, Купить Двустороннее ожерелье Солнечной системы 2020 года Подвески с кабошоном из серебра и стекла Jupiter Jewelry, Доступны скидки и предложения, Повышение продажной цены, товары высочайшего качества по лучшей цене.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *