Categories: Articles destacats » Fets interessants
Nombre de visualitzacions: 45063
Comentaris sobre l'article: 2
Les descàrregues de corona o les llums de Sant Elmo
... Un gran destacament de soldats de l'Antiga Roma estava en campanya nocturna. Arribava una tempesta. I de sobte van aparèixer centenars de llums blavoses sobre el destacament. Va encendre les llances de llances de guerrers. Semblava que les llances de ferro dels soldats cremaven sense cremar-se!
Ningú no coneixia la naturalesa del fenomen sorprenent en aquells dies, i els soldats van decidir que una brillantor de les llances proporcionés la seva victòria. Aleshores aquest fenomen es va anomenar llums de Castor i Pollux, després dels mitòrics herois bessons. I més tard van canviar el nom d'Elma - el nom de l'església de Sant Elm a Itàlia, on van aparèixer.
Especialment sovint, aquestes llums s’observaven als pals dels vaixells. El filòsof i escriptor romà Lucius Seneca va dir que durant una tempesta de tronada "les estrelles semblen descendir del cel i aterrar als pals de les naus". Entre les moltes històries sobre això, és interessant l'evidència del capità d'un vaixell a vela anglès.
Va passar el 1695, al mar Mediterrani, a prop de les Illes Balears, durant una tempesta de tronada. Temint la tempesta, el capità va ordenar que es baixessin les veles. I llavors els mariners van veure en diferents llocs del vaixell més d’una trentena de llums d’Elm. En un penell d’un gran pal, el foc va assolir més de mig metre d’alçada. El capità va enviar un mariner amb l'ordre de treure'l. Al pujar a la planta, va cridar que el foc sifflava com un coet de pólvora crua. Se li va ordenar retirar-lo juntament amb una paleta i baixar-lo. Però tan aviat com el marí va treure la paleta, el foc va saltar fins a l’extrem del pal, des d’on era impossible retirar-lo.
El 1902, els mariners de la barca de vapor Moravia van veure una imatge encara més impressionant. Des de les Illes del Cap Verd, el capità Simpson va escriure en el quadern de registre d’un vaixell: “Durant una hora, els llamps van fulminar al mar. Cordes d’acer, taps de màstil, nitreys, cops de càrrega de càrrega: tot brillava. Semblava que cada quatre peus cada nit hi havia llums enceses a les dizel, i a les puntes dels pals i nocrei s’encenien llums brillants. ” El resplendor anava acompanyat d’un soroll inusual:
"Com una infinitat de cicatrius instal·lades en un instant, o la fusta morta i l'herba seca cremada amb un cop ..."
Les llums de Sant Elmo són diverses. Es produeixen en forma d'un resplendor uniforme, en forma de llums parpellejades, torxes. De vegades són tan similars a les flames que s’afanyen a extingir-se.
Humphrey, un meteoròleg nord-americà que va observar les llums d’Elma al seu ranxo, ho testimonia: aquest fenomen natural, “convertir cada toro en un monstre amb banyes ardents, dóna la impressió d’alguna cosa sobrenatural”. Ho diu una persona que, per la seva pròpia posició, no és capaç, sembla, que es sorprengués d’aquestes coses, però que les hauria d’acceptar sense emocions innecessàries, confiant només en el sentit comú.
Podem dir amb seguretat que ara, malgrat el domini, lluny del cert, encara que no universal, de la naturalesa científica natural, hi haurà persones que, si estiguessin en posició de Humphrey, veurien alguna cosa en les ardents banyes de bou més enllà de la raó. No hi ha res a dir sobre l’edat mitjana: llavors, a les mateixes banyes, molt probablement veureien les mecanitzacions de Satanàs.
Descàrrega de corona, corona elèctrica, un tipus de descàrrega de resplendor que es produeix quan hi ha una inhomogeneïtat pronunciada del camp elèctric a prop d’un o ambdós elèctrodes. Es formen camps semblants a elèctrodes amb una curvatura molt gran de la superfície (puntes, cables prims). En la descàrrega de Corona, aquests elèctrodes estan envoltats per un brillo característic, també anomenat corona o capa de corona.
La regió no lluminosa ("fosca") de l'espai interelectrode adjacent a la corona s'anomena zona exterior. La corona sovint apareix en objectes alts punxeguts (llums de Sant Elmo), al voltant dels cables de les línies elèctriques, etc.La descàrrega de corona es pot produir a diverses pressions de gas a la bretxa de descàrrega, però es manifesta amb més claredat a pressions no inferiors a les atmosfèriques.
L’aparició d’una descàrrega de corona s’explica per una allau d’ions. Sempre hi ha diversos ions i electrons en un gas derivat de causes aleatòries. Tanmateix, el seu nombre és tan reduït que el gas pràcticament no condueix electricitat.
Amb una força de camp prou elevada, l’energia cinètica acumulada per l’ió a la bretxa entre les dues col·lisions pot esdevenir suficient per ionitzar la molècula neutra durant la col·lisió. Com a resultat, es forma un nou electró negatiu i un residu carregat positivament, un ió.
Un electró lliure en col·lisió amb una molècula neutra el divideix en un electró i un ió positiu lliure. Els electrons en col·lisió posterior amb molècules neutres els tornen a dividir en electrons i ions positius lliures, etc.
Aquest procés de ionització s’anomena ionització d’impacte i el treball que s’ha de gastar per tal de separar un electró d’un àtom s’anomena treball de ionització. El treball d’ionització depèn de l’estructura de l’àtom i per tant és diferent per a diferents gasos.
Els electrons i ions formats sota la influència de la ionització d’impacte augmenten el nombre de càrregues del gas i, al seu torn, entren en moviment sota la influència d’un camp elèctric i poden produir una ionització d’impacte de nous àtoms. Així, el procés s’enforteix i la ionització del gas ràpidament assoleix un valor molt gran. El fenomen és similar a una allau de neu, per la qual cosa aquest procés es va anomenar allau iònica.
Estirem un fil metàl·lic ab un diàmetre de diverses dècimes de mil·límetre en dos suports aïllants elevats i el connectem al pol negatiu del generador, que produeix una tensió de diversos milers de volts. Portem el segon pol del generador a la Terra. Obtindreu una mena de condensador, el revestiment del qual són els filferros i les parets de l’habitació, que, per descomptat, es comuniquen amb la Terra.
El camp d’aquest condensador és molt heterogeni i la seva tensió a prop d’un fil prim és molt alta. Augmentant el voltatge gradualment i observant el fil a les fosques, es pot notar que amb una certa tensió, apareix un brillo feble (corona) a prop del filferro, que cobreix el filferro de tots els costats; va acompanyat d’un sonor i un lleu crepit.
Si es connecta un galvanòmetre sensible entre el fil i la font, amb l’aparició d’un resplendor, el galvanòmetre mostra un corrent notori que circula des del generador a través dels cables al filferro i des de l’aire de la sala fins a les parets, entre el filferro i les parets es transfereix per ions formats a la sala a causa d’una ionització d’impacte.
Així, la luminiscència de l’aire i l’aparició de corrent indiquen una forta ionització de l’aire sota la influència d’un camp elèctric. Una descàrrega de corona es pot produir no només a prop del filferro, sinó també a prop de la punta i generalment a prop de qualsevol elèctrode a prop del qual es formi un camp inhomogeni molt fort.
Descàrrega de corona
Neteja de gas elèctric (precipitats electrostàtics). Un vaixell ple de fum es torna completament transparent si s’introdueixen uns elèctrodes metàl·lics afilats connectats a una màquina elèctrica i totes les partícules sòlides i líquides es dipositen als electrodes. L’explicació de l’experiment és la següent: tan bon punt la corona és encesa pel filferro, l’aire dins del tub queda fortament ionitzat. Els ions de gas s’adhereixen a les partícules de pols i les carreguen. Com que un camp elèctric fort actua dins del tub, les partícules de pols carregades es desplacen sota l’acció del camp cap als elèctrodes, on s’instal·len.
Comptadors de partícules
El taulell de partícules Geiger-Muller consisteix en un petit cilindre metàl·lic equipat amb una finestra recoberta de làmina i un fil prim de metall estirat al llarg de l’eix del cilindre i aïllat d’aquest.El mesurador s’inclou en un circuit que conté una font de corrent la tensió del qual és igual a diversos milers de volts. La tensió es selecciona necessària per a l'aparició d'una descàrrega de corona dins del comptador.
Quan un electró en moviment ràpid entra al comptador, aquest ionitza les molècules de gas a l'interior del taulell, cosa que fa que la tensió necessària per encendre la corona sigui una mica més baixa. Es produeix una descàrrega al comptador i apareix un dèbil corrent a curt termini al circuit. Per detectar-lo, s’introdueix una resistència molt gran (diversos megavohmes) al circuit i es connecta paral·lelament un electròmetre sensible. Amb cada cop d’un electró ràpid dins del taulell, la fulla de l’electròmetre es doblegarà.
Aquests comptadors permeten registrar no només electrons ràpids, sinó també generalment qualsevol partícula carregada i ràpida que pugui produir ionització per col·lisions. Els mostradors moderns detecten fàcilment l’entrada fins i tot d’una sola partícula a elles i per tant fan possible amb plena fiabilitat i molta claredat veure que les partícules elementals carregades existeixen realment a la natura.
Conductor del raig
Es calcula que a l’atmosfera de tot el món, es produeixen simultàniament unes 1800 tempestes, que donen una mitjana d’uns 100 llamps per segon. I, tot i que la probabilitat que es produeixi un llamp d’una persona sigui descuidada, no obstant això, el llamp fa molt de mal. N’hi ha prou d’indicar que actualment prop de la meitat dels accidents en grans línies elèctriques són causats per llamps. Per tant, la protecció contra llamps és una tasca important.
Lomonosov i Franklin no només van explicar la naturalesa elèctrica del llamp, sinó que també van indicar com construir un llamp que protegeixi dels llamps. El llamp és un fil llarg, l'extrem superior del qual és afilat i fixat per sobre del punt més alt de l'edifici protegit. L’extrem inferior del filferro està connectat a una xapa metàl·lica i la làmina està enterrada a la Terra al nivell de l’aigua del sòl.
Durant una tempesta de tron, apareixen grans càrregues induïdes a la Terra i apareix un gran camp elèctric a la superfície de la Terra. La seva tensió és molt elevada a prop de conductors afilats i, per tant, s’encén una descàrrega de corona a l’extrem del llamp. Com a resultat, no es poden acumular càrregues induïdes a l'edifici i no es produeixen llamps. En aquells casos en què es produeix un llamp (i aquests casos són molt rars), colpeja un llamp i les càrregues es dirigeixen a la Terra, sense perjudicar l'edifici.
En alguns casos, la descàrrega de corona del llamp és tan forta que a la punta apareix un resplendor clarament visible. Tal resplendor de vegades apareix a prop d’altres objectes punxeguts, per exemple, als extrems dels pals de vaixell, els trets afilats, etc. Aquest fenomen es va notar fa diversos segles i va causar terror supersticiós als mariners que no entenien la seva veritable essència.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: