books atmospheric electricity
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
كهرباء الغلاف الجوي (Info)
كهرباء الغلاف الجوي هو تحول يومي منتظم للدائرة الكهربائية والكهرومغناطيسية لغلاف الكرة الأرضية (أو بمعنى أشمل هو النظام الكهربائي لكل كوكب في طبقة من الغازات). وتعرف طبقة الأرض وطبقة الأيونوسفير وغلافها الجوي بدائرة كهربائية للغلاف الجوي الأرضي. موضوع كهرباء الغلاف الجوي هو موضوع متعدد التخصصات.
تنتشر الكهرباء بحرية في الهواء والغيوم، وتعمل عن طريق الحث في الأرض وفي الأجهزة الكهرومغناطيسية. وأظهرت التجارب بأن هناك كهرباء حرة في الغلاف الجوي بشكل دائم، وتكون أحيانا سالبة وأحيانا أخرى موجبة، ولكن معظمها يكون موجب، وووجود الكهرباء يكون أقوى في منتصف النهار منه في الصباح أو بالليل وكثافته في الشتاء أقوى منه في الصيف. في الطقس الجيد يزداد الجهد الكهربائي مع معدل الارتفاع، وحسب القراءات فهو 30 فولت لكل قدم (100ڤم).
لا يحتوي الوسط الجوي الذي يحيط بنا على كهرباء مندمجة (سالب وموجب معا) فقط، مثلها مثل أي شكل من أشكال المادة، ولكن أيضا على كمية كبيرة من حالات حرة ومنفصلة، أحيانا من نوع واحد وأحيانا من النوع الآخر، ولكن كقاعدة عامة يكون دائما من النوع المعاكس للأرض. في كثير من الأحيان تقع طبقات مختلفة من الغلاف الجوي على مسافة قريبة من بعضها البعض، ولكن كثيرا ما وجدت أنها مختلفة في شكل الكهرباء. ويحتوي ظاهرة كهرباء الغلاف الجوي على ثلاثة أنواع. فهناك ظاهرة الكهرباء من العواصف الرعدية، وهناك ظاهرة الكهربة المستمرة في الهواء. أما الظاهرة الثالثة فتتمثل في شفق المنطقة القطبية.
تتفق معظم الهيئات الرسمية على أنه أيا كان المصدر المحتمل للكهرباء الحر في الغلاف الجوي والكهرباء الناتج من الفولتية الهائلة التي تخلخل الهواء فينتج ظاهرة البرق، فإن كل ذلك يعود سببه إلى تكثف البخار المائي ليشكل الغيوم؛ كل قطرة تنتقل عبر الهواء يجتمع على سطحه كمية معينة من الكهرباء الحر، ثم تندمج هذه القطرات الصغيرة مكونة قطرات أكبر مما يقلل السطح النسبي المكشوف، فيرتفع الجهد الكهربائي حتى يتغلب على مقاومة الهواء. ستفهم تلك الملاحظة بوضوح عند أخذ بعين الاعتبار الشحنة الكهربائية المعطاة فإن الجهد سيرتفع مع انخفاض السعة الكهربائية للجسم الحامل للشحنة، كما هو الحال عند اجتماع القطرات الدقيقة مكونة قطرات أكبر. وقد أنتج بنيامين فرانكلين عملية إنشاء برق شبيهة استخلصها من آلة كهربائية خلال تجاربه المشهورة على الطائرات الورقية.
التاريخ
تجري تجارب الكهرباء بمناطق الغلاف الجوي المرتفعة من خلال الطائرات الورقية والبالونات. بحيث يلتف سلك رفيع بحبل الطائرة الورقية وذلك لنقل الكهرباء من الجو العلوي، ويجب أن يكون معزولا وذلك بربط طرف السلك السفلى إما إلى سلك حريري أو قضيب زجاجي. وتعمل البالونات الصغيرة والثابتة نفس العمل بحيث تنتظم السلاسل وتثبت بنفس الطريقة. وأحيانا يصعد خبراء الأرصاد الجوية في تلك البالونات لكتابة أي ملحوظة.
