Страница:Радиолюбитель 1927 г. №04.djvu/5

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Д №4 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

119 А

ное спянпр — величестпештое зрелище, рисуемое словами нашего поэта „с полночных стран встает заря", знакомо жителям севера. Физика об'нспяет северное сияние потоком заряженных частиц, может-бить—свободных электронов, выбрасываемых солнцем. Эти частицы движутся вдоль магнитных силовых ливиЛ земного’ магнитного поля, сосредоточиваясь в папрявлеиип к магнитному полюсу земли. Наталкиваясь на атомы газа, летящие „солнечные брызги" дают яркое радужное свечеппе. По наблюдениям норвежского ученого Stormer’a, это явление происходит’на высоте предполагаемого "слоя Хнвпсайда* (около ЮОкилометров).Иногда же северное сияние подымается на вькоту свыше 500 километров. Предполагается, что эффект свечения дает или замерзший азот, или смесь атомов гелия и кислорода.

Что касается магнитных бурь, представляющих из себя „возмущения", беспорядки в земном магнитном поле (стрелка компаса выходят из состояния равновесия), то их происхождение связывается с темн блуждающими ионными тучами, которые ползут на огромной высоте над землей. Как уже указывалось, эти понвые потоки связаны с извержением наэлектризованных частиц солпцем. Не даром замечепо, что наибольшие магнитные возмущения сопутствуют появлению солнечных' пятен.

„Ожирение" иона

У иона, так или иначе образовавшегося есть, как и у электрона, своя дальнейшая судьба. Эга наэлектризованная частичка, отколовшаяся от центрального атома, в неустанном движении и водовороте атмосферы находит себе спутника, с которым и сливается в одно целое. Таким спутником может быть какая-нибудь другая молекула, например, молекула воды. Таких спутников может быть и песколько. Иоп, что называется, обрастает, тяжелеет, становится неподвижнее, более склонным, так сказать, к оседлой спокойной жизни. Над большими фабричными городами, изобилующими копотью и пылью, преобладает такая „ожиревшая" порода ионов.

Наоборот, пад высокими горами, где воздух свеж и ясен, носятся легковесные сравнительно подвижные ионы, делающие приблизительно... 36 метров пути в 1 час (при силе поля 100 вольт па 1 метр). По вычислениям физика Лаижевена, скорость тяжелого нона в 3.000 раз меньше, т.-е. 12 миллиметров в час. Если бы улитка, подобно иону, обладала способностью летать по воздуху, опа показала бы ему, что зпачит двигаться со скоростью курьерского поезда! Тем не менее, несмотря па такую малоподвижность ионов, мы привыкли считать, что верхняя атмосфера (в частности .слой Хшш сайда") электро- проводяща. Это одио свидетельствует о том, что число ионов в каждом кубике пространства (плотность ионов) па большой высоте должно быть значительным.

Электрическая кухня и плохое кушанье

Заглянем в „кухню" атмосферы, где готовится плохая погода. Образование облаков, грозовых туч и туманов происходит также не без участия ионов. Такое скверное кушанье, как дождливая и бурная погода, расстраивающая наши планы в ясный летний день, приготовляется электрическим способом. Тяжелые ионы, находящиеся па небольшой сравнительно высоте, представляют собой те маленькие центры, па которых оседает влага воздуха.

Поэтому, пространство нижней атмосферы никогда не бываем перенасыщено водяными парами. Водяные пары „конденсируются", сгущаются, как только воздушное пространство насыщается нарами. Таков процесс образовании облаков и туманов. Выпадение осадков в виде дождя или снега сопровождается, таким образом, уменьшением числа тяжелых иопов в атмосфере. Однако, если какая - то ионизирующая сила продолжает производить новые ионы, то атмосфера пе замедлит пополнить убыль и ионах.

Легкие ионы принимают участио в образовании облаков следующего яруса, более высоких облаков. Но так как конденсация водяного пара на столь маленьких центрах, как легкие ионы, более затруднительна, то на высоте, превышающей 1,5—2 километра, пространство может быть перенасыщспо парами, содержащимися в количестве, превосходящем в несколько раз содержание пара в состоянии насыщения. При таких условиях возможно образование твердых атмосферных осадков (хлопья снега, град), если только облака образуются па значительной высоте над землей, где, как известно, держится низкая температура.

„Дикая" сверхмощность

В результате скопления в атмосфере больших электрических зарядов могут наблюдаться электрические разряды иногда ужасающей силы.

Во время сильных гроз сила электрического поля атмосферы доходит до 25.000 вольт (иа 1 метр высоты). Можио себе представить, какие разрушения несет с собой такое напряжение атмосферы. Один из наблюдателей, французский - физик Lejay, производил во время грозы измерение поля в обсерватории „Pic du midi".

В момент измерения слышались сильный свист и шипение в громоотводах, как-будто дом был окутан целым клубком гигантских змей, а волосы наблюдателей „встали дыбом" в буквальном смысле слова. Характерно, что при этом наблюдатели молнии но видали. Бывают молнии гигантских размеров, достигающих 1 километра длины. Хотя при наблюдении молнии она кажется одной извивающейся линией, однако, она состоит из ряда последовательно происходящих разрядов почти в одном и том же месте атмосферы— через равные промежутки времени, порядка десятой доли секунды каждый. Большая длина участка атмосферы, па протяжении которого происходит грозовой разряд, служит причиной того, что последний воспринимается нашим слухом, как продолжительный грохочущий раскат: от различных участков длинного, иногда верстового пути молнии, звук доходит до нашего уха неодновременно. ’Кроме того, отдельные разряды сливаются часто в один длительный рокот. Продолжительность самого электрического разряда колеблется в очоиь широких пределах; одни исследователи находят, что продолжительность молнии составляет миллионные доли секунды, другие же определяют продолжительность сотыми или даже двадцатыми долями секупды. Несмотря па такую кратковременность, мощиость грозового разряда невероятно велика. Сравнивая грозовой эффект с теми искусственными молниями („вольтовыми дугами"), которые получаются н современных лабораториях от высоковольтных (порядка одиого миллиона вольт) источников тока, можио предполагать, что электродвижущие силы, потрясающие небо во время грозы, достигают сотен миллионов вольт. Если принять во внимание опустошения, производимые молнией, как-то: распла- влеппые железные массы, расколотые скалы и пр., то можно поверить некоторым приблизительным подсчетам, дающим силу разрядного тока в несколько десятков тысяч ампер. Из этих расчетов получается колоссальная мощность разряда (1 миллиард киловатт), к счастью для человечества,— весьма кратковременной^ ').

Более точно определяет наука количество электричества или заряд, который несет с

■) Гекоршаи мощность современных .сиорхмощпчх” оаектроствиимЯ достигается а Америке, где ирооктаруотси стзицин в один милдиов квдовьтт.

собой удар молнии. По наблюдениям и вычислениям Вильсона, средний грозовой заряд выражается в количестве 20 кулонов. Это огромный заряд, который могла бы скопить при подходящих и, конечно, неосуществимых технических условиях радиостанция МГСПС, если бы в геиераторпом копту ре находился конденсатор, приблизительно в

3.000 микрофарад емкости. Иначе говоря, если пользоваться обычными применяемыми в практике конденсаторами переменной емкости, то пришлось бы включить около 2 миллионов копдепсаторов параллельно. Если такое скромное оборудование насыпать грудой, получится сооружение, величиною с большой двухэтажный дом (кубатурой в

5.000 куб. м), или битком набитый громадный Колонный Зал Дома Союзов. Можно не сомневаться, насколько дружелюбно отнеслась бы администрация дома к такому чрезмерному росту радиостанции. Другой пример из области радиоприема. Для того, чтобы скопить 20 кулонов у себя в приемнике, радиолюбитель должен позаимствовать у атмосферы 20 миллиардов вольт для приложения их к клеммам своего конденсатора. При таком напряжении радиолюбителю пришлось бы, вероятпо, отказаться от излюбленного им метода измерения — при помощи „универсального" кончика языка. Немного опасно!

Архи-отсталое „оборудование" атмосферы

Удивительно отсталые способы производства и допотоппое оборудование находят себе место в природе. Ведь до сих пор, наперекор всем доводам человеческого ума, атмосфера работает искровым радиопередатчиком, который народпоо воображение рисует себе довольно удачно в виде грохочущей колесницы ветхозаветного пророка Ильи. Телефонная трубка приемника слышит именно нечто напоминающее грохот телеги, катящейся по булыжникам облачпого неба. По сравнению с историческим уже передатчиком, работающим „трещащей* искрой, грозовой разряд, принимаемый телефоном, представляющий из себя самое немузыкальное явление, какое только известно в радиоприемнике. В отличие от искрового передатчика, громадная пскра — молния дает незатухающие колебапия, а один или целый ряд импульсов, толчков, поступление которых в приемник происходит также беспорядочно и стихийно, как та игра электрических сил, которая идет в атмосфере во время грозы. Молния дает, как предполагают, апериодический (иеколебательиый) разряд. Каждый иаблюдал грозу и зпает, что грозовой разряд сперва воспринимается глазом, как молния, а затем через некоторое время нашим слухом, как гром. Радиоприемник уравнивает эти различпые скорости восприятия разряда: как известно, скорость распространения электрических лучей в эфире такова же, как и скорость света Поэтому ухо, вооруженное приемпым телефоном, воспринимает молнию практически одновременно с глазом. Одни американский радиолюбитель - наблюдатель уверяет читателей на страшщах жури аза, что ои слышал в телефонной трубке грозовой разряд даже раньше, чем ого глаз увидал молнию. „Ухо ока затось быстрее глаза*, гордо заявляет наблюдатель. Для Америки даже такой факт — ие редкость: водь читаем же ми часто свеженький американский журнал, папричер, в марте месяце, а помечен он на обложке апрелем этого же года Ничего по поделаешь, ускоренный томи жизни.

Однако, такал опытная проверка наших opiaiioB чувств, о которой рассказывает американский радиолюбитель, небезопасна а кроме того, не всегда молния, которая „слышна" в телефоне, может быть замочена глазом. Один из таких примеров был приведен уже в этой отатье. Так как в этом случае йоиосродственвой причины, вызывающей треск в телефоие, мы на горизонте ио вн-