Страница:Радио всем 1929 г. №10.djvu/27

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


С. Кин.

АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

Среди всех врагов радиолюбителя самый опасный и самый упорный—это атмосферное электричество. До сего времени, несмотря на все попытки, радиотехника не смогла справиться с этим врагом, и мы принуждены мириться с существующим положением вещей, при котором сплошь да рядом радиосвязь становится невозможной вследствие очень сильных атмосферных помех. Для успешной борьбы о атмосферными помехами прежде всего, конечно, необходимо выяснить природу атмосферного электричества и ха? рактер электрических явлений в атмосфере. Однако изучение атмосферных электрических явлений связано не только с целым рядом трудностей, но и с значи- тельной опасностью. Вспомним хотя бы смерть ученого Рихмана, который одним из первых начал изучение атмосферного электричества и погиб от удара молнии в Петербурге в 1753 году. Но, несмотря на все трудности и опасности, учепые все время упорно занимаются изучением атмосферных электрических явлений, в сейчас мы уже не только располагаем подобными сведениями об этих явлениях, но можем даже все эти явления более или менее правдоподобно объяснить и хотя бы частично решить вопрос о природе атмосферного электричества.

Для радиолюбителей эти вопросы представляют интерес не только потому, что атмосферные электрические явления являются источником сильнейших помех радиоприему. Атмосферное электричество является до некоторой степени угрозой целости всякой радиоустановки. И, изучая эти явления, можно сделать много очень полезных выводов о том, какие опасности несет с собой атмосферное электричество и как с этими опасностями бороться.

Прежде всего интересно выяснить величины, которых достигают электрические заряды и напряжения в атмосфере и силы токов в 1розовых разрядах. Цифры эти поистине поразительны.

Продолжительные наблюдения показали, что все осадки, падающие из облаков па землю (дождевые капли, снежинки и крупинки града), бывают в большей или меньшей степени заряжены электричеством. Заряд этот бывает в одних случаях положительный, в других отрицательный. Например, дождевые капли несут слабый положительный заряд. В грозовых каплях преобладают отрицательные заряды; в снежинках также, причем заряд снежинок бывает всегда много сильнее, чем заряд дождевых капель. Заряды эти достигают часто очень большой величины—в кубическом сантиметре осадков может содержаться до 1.10 12 (до тысячи миллиардов) электронов—то-есть примерно до десяти миллиардов-электронов в одной дождевой капле. Чтобы стало ясно, как велик этот заряд, мы приведем такой пример. Если такая капля попадет на антенну емкостью в 300 см и отдаст ей свой заряд, то потенциал антенны от этого заряда повысится на 2 вольта. От одной единственной капли! Значит, если на антенну упадет 1000 капель, то антенна зарядится до потенциала в 2 000 вольт.

Эти цифры поразительпы на первый взгляд. Но если радиолюбитель сопоставит их со своими опытами и наблюдениями, он легко убедится в том, что неоднократно наблюдал именно такую картину, которую мы описали. Ведь если во время снега или дождя оставить антенну незаземленной и отсоединить от нее приемник, то часто можно наблюдать, как между антенной и поднесенным к ней предметом проскакивают искорки длиной в несколько миллиметров. А искра такой длины может получиться только в том случае, если антенна заряжена до большого напряжения — порядка 1000 вольт.

Вот почему никогда не следует антенну оставлять надолго незаземленной и отсоединенной от приемника. Всегда, даже тогда, когда нет никаких признаков грозы, и даже зимой может случиться, что она зарядится до высоких потенциалов и пробьет изоляцию приемника, или же при прикосновении к ней заряд из антенны в землю уйдет через тело радиолюбителя. Ощущение получится не из прият- пых!

Огромные заряды, которые скопляются

в разных слоях атмосферы, вызывают соответственно большие напряжения между этими точками атмосферы и землей. Правда, электрическое поле в земной атмосфере существует всегда, даже в совершенно ясные и безоблачные дни. Измерения силы поля земной атмосферы производились уже давно, причем оказалось, что в ясные солнечпые дни сила поля в нижних слоях атмосферы составляет, в зависимости от условий и времени года, от 100 до 200 вольт на метр 1), в редких случаях удавалось при совершенно безоблачном небе наблюдать поля в 500—800 вольт па метр. Во всяком случае в ясную погоду напряжение электрического поля земной атмосферы не превышает 1000 вольт на метр. Но во время грозовых явлений сила электрического поля земной атмосферы чрезвычайно возрастает и достигает нескольких десятков и даже сотни тысяч вольт на метр. Когда же напряжения электрического поля достигают 200—400 тысяч вольт на метр—происходит электрический разряд в атмосфере— мы видим молнию. Количество электричества, которое протекает в момент разряда через молшно, также чрезвычайно велико—оно достигает сотни кулон. И так как продолжительность грозового разряда очень мала—всего несколько тысячных долей секунды, то значит силы токов при разряде молнии достигают нескольких десятков и даже сотни тысяч ампер.

1) Электрическое поле в 100 вольт на метр—это поле такой силы, в котором две точки, находящиеся на расстоянии одного метра друг от друга и расположенные по направлению поля, обладают разностью потенциалов в 100 вольт, — точки, находящиеся на расстоянии двух метров, обладают разностью потенциалов в 200 вольт и т. л-

273