Всем привет!
Атмосферное электричество - один из китов, на которых, пошатываясь, стоит теория "альтернативщиков". Чтобы она продолжала стоять, "альтернативные" подгоняют под атмосферное электричество Теслу, шпили соборов, трамваи, освещение... В общем все, что можно. Давайте сами разберемся, могло ли ранее использоваться атмосферное электричество, которое потом "запретили", как говорят нам наши оппоненты.
Для начала самое простое: существует ли такое явление как "атмосферное электричество"? Ответ - ДА, существует. Первым об использовании этого вида энергии задумался не Никола Тесла, как думают "альтернативщики", а еще ученые XVIII века, среди которых наш Ломоносов, их Франклин и другие. Природа атмосферного электричества следующая: модель "Земля-атмосфера" представляется в виде конденсатора, в котором Земля заряжена отрицательно, а атмосфера - положительно (точнее, ионосфера). Между этими обкладками и формируется электрическое поле. В 1752г Бенджамин Франклин доказал, что атмосферным электричеством возможно зарядить т.н. лейденскую банку, вот она на картинке:
Для понимания: это устройство способно хранить заряды объемом до 1 микрокулона, то есть 1/1000000 кулона. Для XVIII века это солидно, сейчас же заряд в 1 кулон пробегает по карманному фонарику за пару минут работы. Но идем дальше. Для своего эксперимента Франклин использовал воздушного змея, который бечевой веревкой был завязан к лейденовской банке. На самом змее была закреплена проволока, заряд по которой переходил по бечевке в банку. Весь эксперимент был проделан в предгрозовую погоду.
В России же этой темой интересовался Ломоносов. Его усилиями была разработана так называемая "громовая машина", которая постоянно отслеживала наличие электричества в атмосфере. Собственно, этим и было доказано, что атмосферное электричество присутствует постоянно, а не только во время грозы (как изначально полагал Франклин). Наличие электричества он объяснял следующим принципом: причиной атмосферного электричества является трение пылинок воздуха о капельки воды на фоне восходящих и нисходящих потоков воздуха.
Теперь давайте отвлечемся и посмотрим, сколько электричества мы могли бы теоретически брать из атмосферы. Тут мы натыкаемся на первую проблему: дело в том, что у модели конденсатора есть утечки. В случае модели Земля-ионосфера они составляют порядка 1800А. При общем заряде в 5,7×10 в пятой степени кулон, вся система должна потерять заряд уже спустя несколько минут. Но этого не происходит, потому что существует непонятная на данный момент система подзарядки. А раз так, то не совсем понятно, будет ли этой подзарядки хватать, если человек (теоретически) начнет отбирать электричество в своих целях. И к каким последствия это приведет.
Но допустим, что ничего катастрофического не произойдет. Каким же образом возможно получать атмосферное электричество? Только с привязкой к Земле. На протяжении XIX века было проведено несколько экспериментов. Например: Герман Плаусон поднял на высоту 300м два аэростата, обшитых листами магниево-алюминиевого сплава. В результате, он смог получить примерную мощность 3,4кВт от двух аэростатов. Для понимания: чтобы подзарядить современный телефон, требуется мощность около 1кВт. То есть, говорить о практическом применение подобной конструкции, мягко говоря, не реалистично. Ведь есть и еще одна проблема, которая создает дополнительные трудности. Устройства для сбора электричества из атмосферы, как правило, дают высокое напряжение при весьма малом токе, поэтому необходимы преобразующие устройства для получения низкого напряжения при значительном токе. Это может сделать трансформатор, но он работает только на переменном токе, а ток из атмосферы — постоянный. Значит, требуется преобразователь постоянного тока - в переменный. И, в целом, такой преобразователь есть, его создал Тесла в 1890г. Но его конструкция весьма громоздкая и, конечно, дорогая. Но допустим, что такую конструкцию все же построили и она работает. Следующей проблемой станет неоднородность мощности атмосферного электричества. Так, во время грозы мощность резко увеличивается, что может привести к выводу из строя оборудования, а также в целом опасно для обслуживающего персонала. И это мы сейчас обсуждаем всего лишь мощность 3,4кВт, позволяющую зарядить телефон. А если мы будем говорить про масштабы Земли? Все небо должно быть усеяно аэростатами.
Иными словами, отбирать атмосферное электричество путем запуска шаров/аэростатов нереально. Возможно, есть иной путь? Здесь переходим к Тесле.
Сразу обращу внимание: именно его заслуга в нынешнем применении переменного тока. До него Томас Эдисон практиковал постоянный ток, который был ограничен расстоянием и работал в радиусе до 4км. Так вот, следующим шагом Теслы было изучение возможности передачи переменного тока на расстояние без проводов. И в этом месте подключаются "альтернативщики" и твердят про атмосферное электричество. Однако, замысел Теслы должен был работать иначе: установленный стационарный трансформатор должен вырабатывать энергию (принцип описан здесь) и, используя верхние слои атмосферы, передаваться на расстояние, где его получит другой стационарный трансформатор. Использую эту систему, он смог зажечь 200 ламп на расстоянии 40км. Сам Тесла отмечал, что достигнуто это способом проводимости (через воздушные массы). Но ни о каком атмосферном электричестве речи нет.
Но Тесла мыслил на несколько шагов вперед и действительно размышлял о других видах получения энергии. И пусть не обольщаются "альтернативщики": он думал о получении энергии из угля, известняка, с использованием механизмов выделение углекислоты из серной кислоты и т.д. В рамках этих размышлений он касается атмосферного электричества таким рассуждением: "...в проводе, один конец которого заземлен, а другой уходит высоко вверх, возникает ток, что происходит либо благодаря вращению Земли вокруг своей оси, или благодаря ее поступательному движению. Однако еще нет уверенности в том, что ток станет постоянно проходить по проводу до тех пор, пока электричеству не будет создана возможность просачиваться в воздух. Его истекание в большой степени облегчится, если поднятый конец провода подсоединить к терминалу с большой поверхностью и множеством острых граней и шипов. Так мы сможем получать постоянный приток электрической энергии, просто удерживая провод на высоте, но, к сожалению, "количество электричества, которое может быть получено таким способом, мало" (https://dom-knig.com/read_192407-35). Выходом из этой ситуации он видел поднятие терминалов на большую высоту. Но это не высота шпиля церкви. И не те самые 300м, на которые поднял аэростаты Плаусон (и получил мощность 3,4кВт), а значительно выше.
В настоящее время изучение атмосферного электричества продолжается, так как возможность получить бесплатный вид энергии действительно весьма соблазнительна. И хоть адепты "альтернативной истории" продолжают таинственным голосом говорить о том, что "атмосферное электричество запретили энергетические компании", суть остается прежней: более 250 лет, с середины XVIII века и до нынешнего времени, этим явлением занимались виднейшие ученые, которые так и не нашли оптимального решения, способного безболезненно, безопасно и эффективно заменить стандартный принцип выработки электрической энергии. Сама физика атмосферного электричества очень слабо предназначена для наших нужд. Возможно, оно служит сугубо для функционирования системы Земли. И уж точно атмосферное электричество существует не для объяснения нежизнеспособных теорий "альтернативщиков". Про мою следующую статью - смотрите ниже списка использованных материалов.
Использованы материалы по ссылкам:
https://www.eprussia.ru/epr/317/5390484.htm
https://www.proza.ru/2013/02/25/44
https://dom-knig.com/read_192407-36
http://electrik.info/main/fakty/905-rezonansnyy-metod-besprovodnoy-peredachi-nikoly-tesla.html
Моя следующая статья про количество населения на Земле https://zen.yandex.ru/media/lechish/tak-kakaia-chislennost-liudei-na-zemle-5db310ee04af1f00b25a9634
