Электричество из воздуха и земли схемы: Электричество из земли своими руками: 4 способа (ВИДЕО)

Электричество из земли своими руками: 4 способа (ВИДЕО)

Необходимость постоянного сжигания топлива для получения электроэнергии приводит к поискам способов удешевления этого процесса, а порой и создания теорий о возможности выработки халявного электричества. Подобные идеи не новы, так как их выдвигали еще знаменитые умы прошлого, стоявшие на заре зарождения массового использования электрических приборов.

Поэтому современные генераторы свободной энергии уже никого не удивляют, бесплатную электроэнергию предлагают получать самыми невероятными способами. Сегодня мы рассмотрим такой способ, как электричество из земли, насколько это реально и какие теории существуют в целом.

Мифы и реальность

Современная наука смогла доказать наличие собственного электромагнитного поля вокруг планеты. Оно не только создает естественные колебания в атмосфере Земли, но и призвано защищать все человечество от воздействия солнечного излучения, пыли и других мелких частиц, которые могли бы попасть из космоса. С теоретической точки зрения, если разместить один электрод на поверхности грунта, а второй поднять вверх на 500 м, то между ними получится разность потенциалов около 80 В. Если пропорционально увеличить расстояние до 1000 м, то и уровень напряжения должен увеличиться в два раза.

Однако на практике  все получается далеко не так складно:

• Во-первых, электроды должны иметь достаточно большую площадь, из-за чего они будут обладать парусностью и возникнут сложности с их массой и фиксацией на высоте.
• Во-вторых, электромагнитное состояние поля земли непостоянно, поэтому оно во многом зависит от различных факторов и его распределение в пространстве также неравномерно.
• В-третьих, верхний электрод будет главным претендентом на притяжение разрядов атмосферного электричества, что приведет к перенапряжению в генераторе. 

Тем не менее, определенные опыты получения бесплатного электричества все же существуют, но их практическая реализация носит скорее экспериментальный, чем предметный характер.

Что можно попробовать сделать?

Но следует быть осторожным, так как некоторые из предложенных вариантов созданы исключительно в качестве коммерческой рекламы и не представляют пользы даже с  теоретической точки зрения. Такие способы предназначены для продажи нерабочих устройств доверчивым соискателям бесплатного напряжения.

Однако, есть эксперименты, позволяющие извлечь электричество, пускай и относительно малого вольтажа.  Среди существующих способов получения электричества из земли мы рассмотрим несколько действительно рабочих вариантов.

Схема по Белоусову

Название метода произошло от фамилии ученого, предложившего такой способ получения электричества из земли. Для этого используется двойное пассивное заземление без каких-либо активаторов, два конденсатора и катушки индуктивности. Схема Белоусова приведена на рисунке ниже:

Рис. 1. Схема получения электричества по Белоусову

Извлечение электричества из земли, согласно этой схемы, будет происходить по такому принципу:

• Через цепь двух заземлений постоянно пропускаются высокочастотные разряды, присутствующие в грунте. Но их будет отсеивать индуктивная составляющая первой катушки схемы Тр.1.
• Конденсаторы в схеме подключаются положительными пластинами друг к другу, важно соблюдать эту последовательность, иначе накопление электричества, как в единой емкости не произойдет.
• Ко второй катушке подключается лампочка, которая при наличии электричества покажет, что вам удалось добывать ток. Это своеобразная нагрузка, которую вы можете заменить на любой прибор.

Из земли и нулевого провода

Этот способ получения электричества из земли основан на том, что нулевой проводник в системах с глухозаземленной нейтралью у частного потребителя имеет значительное удаление от контура подстанции или КТП. Изначально проверьте, существует ли разность потенциалов между нулевым проводом и контуром заземления. Как правило, вольтметр покажет разность потенциалов в 10 – 20В. Это не большая разность потенциалов, но ее также можно использовать. Тем более что его можно запросто повысить при помощи обычного трансформатора до нужного номинала.

Рис. 2. Между нулем и землей

Чтобы добывать электричество вам понадобится обзавестись собственным контуром заземления, если такового еще нет на вашем участке. Более детальную информацию о процессе изготовления вы можете почерпнуть из соответствующей статьи на сайте — https://www.asutpp.ru/kontur-zazemleniya.html.  Заметьте, несмотря на использование системы центрального электроснабжения, приборы учета не будут  принимать в учет это напряжение, поэтому его можно считать бесплатным.

Стержни из цинка и меди (гальванический способ)

Рис.3. Стержни из цинка и меди

В таком методе получения  электричества из земли  используется тот же способ, что и в обычной батарейке. Здесь источником электроэнергии  выступает химическая реакция, которая возникает при взаимодействии металлических электродов с природным электролитом. Однако мощность этого природного генератора электричества и разность потенциалов будет зависеть от ряда факторов:

• Габаритных размеров – длины, поперечного сечения и площади взаимодействия с грунтом. Чем больше площадь, тем  большую добычу электричества можно осуществить таким методом.
• Глубина расположения – чем глубже разместить электроды, тем больше электричества будет собираться по всей высоте металла.
• Состав грунта – химическая составляющая любого электролита будет определять проводимость электрического тока, способность генерации электрического заряда и т.д. Поэтому наличие тех или иных солей, концентрации определенных элементов и станет основным отличием для естественного электролита на поверхности планеты.

Для практической реализации данного метода получения бесплатной энергии возьмите пару электродов из разных металлов, составляющих гальваническую пару. Наиболее популярным вариантом являются медь и цинк. Погрузите медный провод в грунт, а затем отступите от него на 25 – 30 см и погрузите в грунт цинковый электрод. Для лучшего эффекта землю между ними необходимо  залить крепким раствором обычной пищевой соли.

Чтобы оценить результат эксперимента подождите минут 10 – 15, а затем подключите к выводам земляной батареи вольтметр. Как правило, вы получите напряжение от 1 до 3В, в зависимости от глубины залегания электродов  и типа почвы показатели могут отличаться. Это конечно не много, но для питания светодиода или другого слаботочного прибора будет вполне достаточно. Со временем солевой раствор впитается и его действие начнет ослабевать, поэтому и ресурс электричества на выходе также снизится.

Если вы проделываете эти манипуляции для постоянного использования гальванического элемента, питающего какую-либо электрическую установку, то будет рациональным попробовать забивать электроды в разных местах на земельном участке. А после выбрать наиболее выгодный вариант. Если напряжения от пары штырей будет слишком малым, то нужно забить несколько и подключить их последовательно. Но помните, постоянное подливание растворенной соли сделает почву непригодной для выращивания сельскохозяйственных и декоративных культур.

Потенциал между крышей и землей

Такой метод получения электричества из земли возможен для домов с металлической крышей. Вам понадобится подключить один электрод к металлической пластине, которая представляет собой единую конструкцию или антенну. А второй подвести к проводу заземления, который соединяется с общим контуром, при его отсутствии можете просто вбить штырь в землю. Крыша здания обязательно должна быть изолирована от земли.

Рис. 4. Потенциал между крышей и землей

Чем большую площадь занимает металлическая антенна и чем выше она расположена, тем большее напряжение вы получите. Как правило, в частном секторе удается сгенерировать электричество в 1 – 2 В, поэтому метод носит скорее экспериментальный, чем практический характер. Так как ни поднимать вверх, ни расширять площадь крыши ради нескольких вольт электричества будет нецелесообразно.

Из рассмотренных выше методов видно, что в земле присутствует как огромные запасы статического электричества, так и большой потенциал других видов энергии, которую можно поставить на службу человеку. Для этого нет нужды сжигать топливо, однако не один из способов не дает возможности запитать мощный прибор.

Поэтому куда выгоднее в качестве альтернативных источников получения электричества использовать те же солнечные батареи или ветрогенераторы. Дальнейшее изучение методов генерации электричества из земли может принести более продуктивные  результаты, но сегодня мы можем довольствоваться лишь энергией ради эксперимента.

Добываем электричество из воздуха в промышленных масштабах

Прошли новогодние праздники, отгорели гирляндами елки и пришли счета за электричество. Обогрев на основе электроконвекторов не перестает меня радовать общей стоимостью системы отопления загородного дома, но мысль о бесплатных киловатт-часах становится навязчивой. Поделюсь еще одной находкой из области очевидного и невероятного.

В этот раз электричество будем добывать непосредственно из воздуха. Про электростатические разряды все знают – если погладить пушистую кошку, а потом этой же рукой взяться за металлическую дверную ручку, то ударит током. Более интересный вариант – сняв шерстяной свитер, помыть руки водой из водопроводного крана. Она, оказывается, тоже бьется статическими разрядами! Но мы сегодня не об этом. Давайте упрощенно представим, как выглядит наша планета: твердая сфера – мы здесь, атмосфера – здесь летают птицы, ионосфера – здесь летают заряженные частицы. 

Верхние слои атмосферы называют ионосферой не просто так – в ней очень много положительно заряженных частиц – ионов. Считается, что сама планета, в свою очередь, заряжена отрицательно. Отсюда и «заземление» — подключение отрицательного полюса в полярной электрической схеме к «земле».

Теперь, если представить нашу планету в виде сферического конденсатора (в вакууме), то получится, что он состоит из двух обкладок – положительно заряженной ионосферы и отрицательно заряженной поверхности земли. Атмосфера играет роль изолятора. Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки этого «конденсатора». Но, несмотря на это, разность потенциалов между «обкладками» не уменьшается. Мы по прежнему наблюдаем молнии, полярные сияния, да и ионов меньше не становится.

Это значит, что существует некий генератор, который постоянно подзаряжает эту систему. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой, и солнечный ветер, ионизирующий верхние слои атмосферы. Если каким-либо способом подключить к этому генератору полезную нагрузку, мы получим практически вечный и бесплатный источник электроэнергии. 

Разность потенциалов атмосферы и земной поверхности может достигать от сотен до сотен тысяч вольт на разных высотах и в разное время года. Принципиальная схема «электростанции» в таком случае предельно проста: строим высокий столб-проводник (или поднимаем кабель аэростатом), хорошенько его заземляем и разрезаем у основания на нужной нам высоте. Верхняя часть столба будет иметь положительный заряд, нижняя- отрицательный. При помощи трансформаторов снижаем напряжение до нужных нам величин, попутно увеличив силу тока…и вроде как бы все. Включаем полезную нагрузку и радуемся.

Но в этой простоте и кроется вся хитрость. Проблема 1: высота проводника. Считается, что напряженность электрического поля планеты наиболее сильна у поверхности, т.е. на высоте 100-150 м. Выше строить сложно, хотя всегда есть аэростаты…Проблема 2, она же главная: чтобы по нашему проводнику пошел ток, т.е. движение электронов от отрицательного полюса к положительному, этот самый положительный полюс там должен быть. А если мы просто построим заземленный металлический столб, то электрическое поле в лице атмосферы его обойдет, «приняв» за новую точку поверхности земли. Таким образом, электроны, которые должны были бы двигаться снизу, от заземленной поверхности по проводнику вверх, к положительно заряженным ионам в атмосфере, этого делать не будут потому, что не смогут покинуть верхнюю часть проводника. Они останутся «запертыми» в нем, чем и обеспечится нейтральный заряд всей системы. 

Грубо говоря, с металла (проводника) через воздух и в воздух ток просто так не проходит. Если совсем заумно, то есть такие штуки, как векторы напряженности электрического поля. Векторы напряженности поля проводника направлены вверх, а векторы напряженности эл. поля атмосферы направлены вниз. Они встречаются в верхней точке проводника и складываясь, компенсируют друг друга. Общий заряд системы нейтрален, однако на кончике проводника сконцентрирована наибольшая напряженность электрического поля. 

Электроны не могут покинуть верхнюю точку проводника сами по себе, у них недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт, но даже ее пока взять неоткуда. А если помочь электронам покинуть проводник? Тогда все заработает – электроны будут подниматься вверх, захватываться электрическим полем и по проводнику пойдет ток. Нужно только постоянно помогать им в этом процессе. Весь фокус в устройстве, которое бы освобождало электроны из проводника в атмосферу и делало это постоянно.

Нам, получается, нужен трансформатор — проводник электронов в атмосферу. И такое чудо есть – катушки Тесла. Если избыточные электроны направлять в атмосферу при помощи коронных разрядов, или плазменной дуги или еще чего-то такого же плазменного, электроны будут покидать поверхность проводника и переходить в атмосферу по воздуху, еще как.

<

p align=»center»>

Совсем упрощенно – коронным разрядом на верхушке нашего столба мы соединим обкладки «кондесатора», плазменная дуга – тот самый проводник, которым можно соединить отрицательно заряженный металл заземленного проводника с положительно заряженной атмосферой…живой пример – молния, ударившая в громоотвод.

Электростанции-столбы с генераторами тесла на верхушках, уходящие на сотни метров в высоту – выглядит футуристично, технократично и канонично! Мне эта картинка так нравится, что я не буду портить ее расчетами и формулами. Любопытные все найдут сами. И на всякий случай – первооткрывателем стать не получится, технологию недавно запатентовали.

Атмосферное электричество — Энергетика и промышленность России — № 09 (317) май 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 09 (317) май 2017 года

Одним из первых проводил опыты с воздушным электричеством Бенджамин Франклин – ученый и политический деятель, знакомый нам по портрету на стодолларовой купюре. Он изучал природу молний, запуская воздушного змея в грозу. Кстати, именно он изобрел громоотвод, конструкция которого практически не изменилась до наших дней, и ряд электростатических моторов.

Одновременно подобные опыты проводились и в других странах. Так, например, в России был убит молнией сподвижник Ломоносова Георг Рихман, когда в воздух поднимали провода, чтобы продемонстрировать, что электричество накапливается в облаках.

Земля – конденсатор

Сейчас природа атмосферного электричества достаточно хорошо изучена. Однако попытки использовать ее на благо человечества не прекращаются. Что вполне понятно: задачи получения «бесплатной» энергии волновали людей всегда.

Земля – хороший проводник электричества. Как и верхний слой атмосферы – ионосфера. Нижний же слой атмосферы обычно не проводит электричество, является электрическим изолятором. По сути – диэлектриком. Таким образом, планета и слои атмосферы являются огромным конденсатором, способным накапливать электроэнергию, подобно электрическому полю. Гигантский конденсатор постоянно заряжается в одних регионах и разряжается в других, создавая глобальный электрический контур. Таким образом, вероятно, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.

В нижних слоях атмосферы Земли идут интенсивные процессы испарения, переноса тепла и влаги, образования облаков, сопровождающиеся явлениями электризации. Молнии и осадки также переносят к земле отрицательный заряд. В результате, у поверхности Земли напряженность электростатического поля достигает 100‑150 В / м летом и до 300 В / м зимой. Перед грозой регистрируют напряженность поля до десятков киловольт на метр и выше! Мы почти не чувствуем этого поля просто потому, что воздух – хороший изолятор.

Таким образом, в вероятности, вполне возможно создать атмосферную электростанцию, чтобы получать электричество из воздуха.

Станция из воздушных шаров

Как могла бы выглядеть атмосферная электростанция? Один из возможных способов ее создания состоит в запуске в атмосферу группы высотных воздушных шаров, способных притягивать электричество. Эти шары соединяются электропроводами, которые также закрепляют их на земле в резервуарах, содержащих раствор воды и электролита. Если такой шар поднимется до нижних ионизированных слоев атмосферы, постоянный электрический ток потечет по проводу через растворенный электролит, что приведет к разложению воды на водород и кислород. Далее эти газы можно будет собрать так же, как в любом другом электролитическом устройстве. Водород можно использовать в качестве горючего для топливных элементов или для автомобилей на водородном топливе.

Эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытого очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами, провел в Финляндии доктор Герман Плаусон. Иглы содержали также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха. Поверхность аэростата также красили цинковой амальгамой, которая в солнечную погоду давала дополнительный ток вследствие фотоэффекта.

Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту 300 м. На свои устройства он в 1920‑х гг. получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга «Получение и применение атмосферного электричества» содержит детальное описание всей технологии.

Доводы скептиков

Но действительно ли запасы электричества Земли велики?

По мнению скептиков, множество проектов по использованию электрического поля планеты опираются на совершенно мифические механизмы отбора энергии от глобального конденсатора.

Для начала стоит заметить, что возникают противоречия в подсчете емкости конденсатора, образованного поверхностью Земли и ионосферой (расхождение результатов – более чем в 1000 раз!).

Земной конденсатор заряжен до напряжения приблизительно 300 кВ, причем поверхность Земли имеет отрицательный заряд, а ионосфера – положительный. Напряженность поля между «обкладками» такого конденсатора составляет 120‑150 В / м у поверхности и резко падает с высотой.

Как у всякого конденсатора, в нем имеются токи утечки. Эти токи очень малы. Но пересчет на всю поверхность Земли дает суммарный ток утечки около 1800 А. А электрический заряд Земли оценивается в 5,7×105 степени кулон. То есть земной конденсатор должен разрядиться всего за 8‑10 мин.

На практике мы подобной картины не наблюдаем. Значит, существует некий природный генератор, мощностью более 700 МВт, компенсирующий потерю заряда системы Земля – ионосфера.

Современная наука оказалась бессильной объяснить механизмы подзарядки конденсатора. На сегодня существует более десяти гипотез, описывающих механизмы и процессы поддержания постоянного заряда Земли. Но экспериментальная проверка и уточненные расчеты показывают недостаточность количества вырабатываемых зарядов для поддержания стабильного значения поля Земли.

В числе кандидатов на генераторы зарядов рассматривались грозы, циркуляция токов в расплавленной мантии Земли, поток частиц от Солнца (солнечный ветер). Выдвигалась даже экзотическая гипотеза о существовании природного МГД генератора, работающего в верхних слоях атмосферы. Но сегодня наука точно не знает, откуда восполняются заряды природного конденсатора. Возможно, каждый из перечисленных механизмов дает свой вклад в пополнение заряда земного накопителя.

Попытки использовать напряженность поля Земли в утилитарных целях предпринимались более двух веков. Лучшее достижение – уже упомянутые конструкции с использованием аэростатов – позволили получить мощность около 1 кВт, а современные, реально работающие схемы позволяют лишь запитать маломощный светодиод или подзарядить мобильный телефон.

Дело в том, что проводимость атмосферного воздуха составляет только 10–14 степени Сименс / метров. Отобрать от столь высокоомного источника заметную мощность просто невозможно. Для этого детали «генератора» должны иметь более надежную изоляцию – иначе он быстро «закорачивается».

Воздушная электроэнергия

Однако доводы скептиков не останавливают экспериментаторов.

По их мнению, высокая разность потенциалов между поверхностью Земли и ионосферой приводит к формированию мощного электрического поля в тропосфере и стратосфере. Заряд в этом суперконденсаторе поддерживается за счет солнечного излучения, космических лучей, а также радиоактивности земной коры. Все эти излучения взаимодействуют с магнитным полем Земли и атомами в верхних слоях атмосферы, пополняя заряд суперконденсатора.

Постоянный заряд атмосферного суперконденсатора составляет от 250  000 до 500  000 В, что сопоставимо с напряжением высоковольтных электрических линий. Однако разница электрических потенциалов поверхности Земли и атмосферы – это постоянный ток, а не переменный. Общее среднее значение силы тока, протекающего через атмосферный суперконденсатор, только в результате гроз составляет 1500 А (по два ампера на каждую из 750 гроз). Электрическая мощность в ваттах составляет произведение силы тока в амперах на напряжение в вольтах. Приведенные выше цифры означают, что земная атмосфера постоянно рассеивает несколько сотен миллионов ватт электроэнергии. Этой мощности хватает на полное пиковое обеспечение электроэнергией среднего города.

Преимущества и недостатки атмосферных электростанций

В качестве преимуществ отмечаются следующие факторы:

• земельно-ионосферный суперконденсатор постоянно подзаряжается с помощью возобновляемых источников энергии – солнца и радиоактивных элементов земной коры;
• атмосферная электростанция не выбрасывает в окружающую среду никаких загрязнителей;
• оборудование атмосферных станций не бросается в глаза. Воздушные шары находятся слишком высоко для того, чтобы их увидеть невооруженным глазом;
• атмосферная электростанция способна вырабатывать энергию постоянно, если поддерживать шары в воздухе.

Недостатки:

• атмосферное электричество, как и энергию солнца или ветра, трудно запасать. Его необходимо либо использовать сразу же, на месте получения, либо преобразовывать в любую другую форму, например в водород;
• значительная разрядка земельно-ионосферного суперконденсатора может нарушить баланс глобального электрического контура. В этом случае последствия для окружающей среды будут непредсказуемы;
• высокое напряжение в системах атмосферных электростанций может быть опасным для обслуживающего персонала;
• воздушные шары необходимого размера сложно обслуживать и поддерживать на необходимой высоте. Кроме того, они могут представлять опасность для авиации;
• общее количество электроэнергии, которую можно получать из атмосферы, ограничено. В лучшем случае атмосферная энергетика может служить лишь незначительным дополнением к другим источникам энергии.

Если атмосферная электростанция когда‑либо будет построена, то наиболее вероятным местом ее расположения окажется некий островок в океане, а воздушные шары будут крепиться к земле двумя-тремя проводами. Попытка соорудить ее в жилом месте может привести к значительным разрушениям (например, во время торнадо).

Электричество из земли дома своими руками: как получить

Вопрос эффективности

Получение электричества из земли окутано мифами – в Интернет регулярно выкладываются материалы на тему получения бесплатной электроэнергии за счет использования неисчерпаемого потенциала электромагнитного поля планеты. Однако многочисленные видео, на которых самодельные установки добывают ток из земли и заставляют сиять многоваттные лампочки или крутиться электромоторы, являются мошенническими. Если бы получение электричества из земли было настолько эффективно, атомная и гидроэнергетика давно ушли бы в прошлое.

Однако бесплатное электричество добыть из земной оболочки вполне реально и сделать это можно своими руками. Правда, полученного тока хватит только на светодиодную подсветку или на то, чтобы не торопясь подзарядить мобильное устройство.

Напряжение из магнитного поля Земли — возможно ли!?

Для получения тока из природной среды на постоянной основе (то есть, исключаем разряды молний), нам необходим проводник и разность потенциалов. Найти разность потенциалов проще всего в земле, которая объединяет все три среды – твердую, жидкую и газообразную. По своей структуре грунт представляет собой твердые частички, между которыми присутствуют молекулы воды и пузырьки воздуха.

Важно знать, что элементарной единицей почвы является глинисто-гумусовый комплекс (мицелла), который обладает определенной разностью потенциалов. Внешняя оболочка мицеллы накапливает отрицательный заряд, внутри нее формируется положительный. За счет того, что электроотрицательная оболочка мицеллы притягивает из окружающей среды ионы с положительным зарядом, в почве беспрерывно протекают электрохимические и электрические процессы. Этим почва выгодно отличается от водной и воздушной среды и дает возможность своими руками создать устройство для добычи электроэнергии.

Способы добычи энергии из земли

Не секрет, что легче всего добывать электричество из твердой и влажной среды. Самым популярным вариантом является почва, в которой сочетается и твердая, и жидкая, и газообразная среда. Между мелкими минералами содержатся капли воды и пузырьки воздуха. К тому же в почве присутствует еще одна единица — мицелла (глинисто-гумусовый комплекс), которая является сложной системой с разницей потенциалов.

Если внешняя оболочка создает отрицательный заряд, то внутренняя — положительный. Мицеллы с отрицательным зарядом притягивают к верхним слоям ионы с положительным. В результате в почве постоянно осуществляются электрические и электрохимические процессы.

Учитывая тот факт, что в почве содержатся электролиты и электричество, ее можно рассматривать не только как место для развития живых организмов и выращивания урожая, но и как компактную электростанцию. Большинство помещений концентрирует в эту оболочку внушительный электрический потенциал, который подается с помощью заземления.

В настоящее время используется 3 способа добычи энергии из почвы в домашних условиях. Первый заключается в таком алгоритме: нулевой провод — нагрузка — почва. Второй подразумевает использование цинкового и медного электрода, а третий задействует потенциал между крышей и землей.

В первом варианте напряжение в дом подается с помощью двух проводников: фазного и нулевого. Третий проводник, заземленный, создает напряжение от 10 до 20 В, чего вполне хватает для обслуживания нескольких лампочек.

Следующий способ базируется на получении энергии только из земли. Для этого нужно взять два стержня из токопроводящих материалов — один из цинка, а другой из меди, а затем установить их в землю. Желательно использовать тот грунт, который находится в изолированном пространстве.

Найти промышленные устройства для получения электрики из земли проблематично, ведь их практически никто не продает. Но создать такое изобретение своими руками, следуя готовым схемам и чертежам, вполне реально.

Создавая прибор по добыче электроэнергии из воздуха, необходимо помнить об определенной опасности, которая связана с риском появления принципа молнии. Чтобы избежать непредвиденных последствий, важно соблюдать правильность подключения, полярность и прочие важные моменты.

Работы по изготовлению устройства для получения доступного электричества не требуют больших финансовых затрат или усилий. Достаточно подобрать простую схему и в точности следовать пошаговому руководству.

Конечно же, сверхмощный прибор своими руками создать проблематично, так как он требует более сложных схем и может обойтись в кругленькую сумму. А вот что касается изготовления простых механизмов, то такую задачу можно реализовать в домашних условиях.

В 1729 году мир узнал, что на земле существуют материалы (в основном это металлы), которые могут пропускать через себя ток. Эти материалы стали именоваться проводниками. Были найдены и другие вещества (например янтарь, стекло, воск), которые не проводят ток которые стали именоваться изоляторами. Но применять электричество человечество смогло лишь в начале 17 века. Стало ясно, что ток может быть использован для получения тепла и света. Тогда же было установлено, что электричество — это поток небольших заряженных частиц — электронов. И каждый из них несет малый заряд энергии. Но когда собирается много электронов, заряд становится большим, вот тогда и появляется электрическое напряжение. Поэтому электричество может по проводам перемещаться на длинные расстояния.

Давайте рассмотрим одно занятное явление. Человек снимает свитер через голову и вдруг ни с того, ни сего раздается треск. Если раздеваться в темноте, то можете наблюдать, как этот треск сопровождается искрами. Это искрит и трещит одежда. Посмотрев внимательнее можно увидеть, что свитер прилегает к рубашке, которая еще была одета на теле. Таким образом, между вещами возникает ток. Его проявление на разных предметах приводит не только к притяжению, но и к отталкиванию. Это и есть действие электричества. Выходит, что человек в нынешнее время не может и шагу ступить без электричества.

Способ с двумя электродами

Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.

Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов

, включая:

• сечение и длину электродов;
• глубину погружения электродов в электролит;
• концентрацию солей в электролите и его температуру и т.д.

Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.

Добыча электричества с помощью 2-х стержней

Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.

Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.

Мифы и реальность

На просторах интернета есть большое количество видеороликов, где люди зажигают от земли лампы мощностью 150 Вт, запускают электродвигатели и так далее. Еще больше есть различных текстовых материалов, подробно рассказывающих о земляных батареях. К подобной информации не рекомендуется относиться слишком серьезно, ведь написать можно что угодно, а перед съемкой видеоролика провести соответствующую подготовку.

Просмотрев или прочитав эти материалы, вы действительно можете поверить в разные небылицы. Например, что электрическое или магнитное поле Земли содержит океан дармовой электроэнергии, получение которой довольно легко. Правда заключается в том, что запас энергии действительно огромен, но вот извлечь ее вовсе не просто. Иначе никто бы уже не пользовался двигателями внутреннего сгорания, не обогревался природным газом и так далее.

Для справки.

Магнитное поле у нашей планеты действительно существует и защищает все живое от губительного воздействия разных частиц, идущих от Солнца. Силовые линии этого поля проходят параллельно поверхности с запада на восток.

Если в соответствии с теорией провести некий виртуальный эксперимент, то можно убедиться, насколько непросто заполучить электричество из магнитного поля земли. Возьмем 2 металлических электрода, для чистоты эксперимента – в виде квадратных листов со сторонами 1 м. Один лист установим на поверхности земли перпендикулярно силовым линиям, а второй – поднимем на высоту 500 м и сориентируем его в пространстве таким же образом.

Теоретически между электродами возникнет разность потенциалов порядка 80 вольт. Тот же эффект будет наблюдаться, если второй лист расположить под землей, на дне самой глубокой шахты. А теперь представьте такую электростанцию – в километр высотой, с огромной площадью поверхности электродов. Кроме того, станция должна противостоять ударам молний, что обязательно будут бить именно по ней. Возможно, это реальность далекого будущего.

Тем не менее получить электричество от земли – вполне возможно, хотя и в мизерных количествах. Его может хватить на то, чтобы зажечь светодиодный фонарик, включить калькулятор или немного зарядить сотовый телефон. Рассмотрим способы, позволяющие это сделать.

Способ с нулевым проводом

Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.

Добыча электричества с помощью нулевого провода

Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.

Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения. В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.

Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.

Энергия магнитного поля планеты

Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.

Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.

Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов

:

• проводник;
• заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
• эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).

Схема получения электроэнергии
Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх. Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.

К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.

Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов. Своими руками создать подобную конструкцию не реально.

Видео по теме:

Ветрогенераторы — электричество из энергии ветра

А вот ветрогенератор сейчас уже стал реальностью. Фактически такое устройство можно назвать потомком ветряной мельницы. Основная проблема в получении электроэнергии таким способом — непостоянство ветра. Но там, где условия позволяют сейчас даже строятся электростанции, дающие неплохую отдачу буквально из ничего — из движения воздуха.

Поиски новых источников энергии постоянно ведутся в современной науке. Статическое электричество, присутствующее в воздухе, могло бы стать одним из них. В настоящее время это стало реальностью.

Известны два способа: ветряные генераторы и атмосферные поля. Не менее интересна энергия Земли. Добытое из нее «вечное» электричество помогло бы экономить обычную электроэнергию, стоимость которой увеличивается. Иногда необходимо получение даже мизерных его количеств.

схемы и методы, энергия по Белоусову

Земные недра имеют практически неисчерпаемый потенциал, и при желании их можно использовать в качестве источника энергии. Существует несколько способов получения электричества из земли. Схемы эти могут коренным образом отличаться друг от друга, но результат будет похожим. Он заключается в бесперебойном обеспечении электроэнергией с минимальными затратами на ее получение.

Природные источники энергии

В последнее время человечество пытается найти более доступные альтернативы для снабжения собственного жилища электрической энергией. А все потому, что уровень жизни стремительно растет, а вместе с ним увеличиваются и затраты на обслуживание жилых помещений привычными методами. То есть именно дороговизна и постоянный рост цен на коммунальные услуги заставляет людей искать более бюджетные источники энергии, которые так же смогут обеспечить подачу света и тепла в дома.

В настоящее время особой популярностью пользуются трансформирующие энергию из воздуха ветряки, расположенные на открытых пространствах, солнечные батареи, которые устанавливаются прямо на крышах домов, а также всевозможные гидравлические системы различной степени сложности. А вот идея добывать энергию из земных недр почему-то крайне редко применяется на практике, разве что при проведении любительских экспериментов.

Между тем уже сейчас народные умельцы предлагают несколько простых, но вместе с тем достаточно эффективных способов добычи электричества из земли для дома.

Самые простые способы добычи

Не секрет, что в почве (в отличие от воздушной среды) постоянно происходят электрохимические процессы, причина которых кроется во взаимодействии отрицательных и положительных зарядов, исходящих от внешней оболочки и недр. Эти процессы позволяют рассматривать землю не только как мать всего живого, но и в качестве мощнейшего энергетического источника. А для того чтобы воспользоваться им в бытовых нуждах, мастера чаще всего прибегают к трем проверенным способам добычи электричества из земли своими руками. К ним относят:

1. Метод с нулевым проводом.
2. Способ с одновременным применением двух разных электродов.
3. Потенциал разных высот.

В первом случае обеспечение жилого помещения напряжением, достаточным для того, чтобы горело как минимум несколько лампочек, осуществляется за счет фазового и нулевого проводника. Но для того чтобы добиться поставленной цели, лампочку необходимо подключить не только к нулю, но и к заземлению, ведь если жилое помещение оснащено высококачественным заземляющим контуром, то большая часть потребляемой энергии уходит в почву, а такой контакт помогает ее оттуда частично возвращать.

​

Фактически речь идет о самой примитивной схеме «нулевой проводник — нагрузка — грунт», в которой вырабатываемая энергия не выводится на общий приборный счетчик, то есть ее использование является бесплатным. Однако есть у этого метода и существенный недостаток, который заключается в более чем низком напряжении, колеблющемся в диапазоне от 10 до 20 вольт, и если хочется увеличить этот показатель, то придется усовершенствовать конструкцию, применяя элементы посложнее.

Метод добычи энергии посредством использования двух разных электродов еще проще, так как для его применения на практике используется одна только почва. Естественно, это не может не отразиться и на конечном результате эксперимента, поэтому чаще всего подобные схемы не дают возможность получать напряжение больше 3 вольт, хотя этот показатель имеет свойство варьироваться в ту или иную сторону в зависимости от влажности и состава грунта.

Для проведения опыта достаточно погрузить в почву два разных проводника (обычно в ход идут стержни из меди и цинка), которые предназначены для создания разности между отрицательным (цинк) и положительным (медь) потенциалами. Обеспечить их взаимодействие между собой поможет концентрированный электролитный раствор, который можно приготовить самостоятельно, используя дистиллированную воду и обычную поваренную соль.

Уровень вырабатываемого напряжения можно поднять, если глубже погрузить электродные стержни и увеличить концентрацию соли в используемом растворе. Не последнюю роль в этом вопросе играет и площадь поперечного сечения самих электродов. Примечательно, что грунт, обильно политый электролитом, больше не сможет применяться для выращивания любых растений и культур. Этот момент обязательно следует учитывать, предусматривая качественную изоляцию во избежание засоления прилегающих участков.

Разница потенциалов может быть обеспечена и такими элементами, как крыша частного дома и грунт, но при условии, что кровля будет выполнена из любого металлического сплава, а поверхность земли перекрыта ферритом.

Однако и этот метод не даст значительных результатов, так как средний показатель напряжения, которое удастся получить таким способом, вряд ли превысит 3 вольта.

Альтернативная методика

Если рассматривать земной шар как один большой сферический конденсатор с отрицательным внутренним потенциалом, а его оболочку как источник положительной энергии, атмосферу как изолятор, а магнитное поле как электрогенератор, то для получения энергии достаточно будет просто подключиться к этому природному генератору, обеспечив надежное заземление. При этом конструкция самого устройства должна в обязательном порядке включать в себя следующие элементы:

• Проводник в виде металлического стержня, высота которого должна превышать все расположенные в непосредственной близости объекты.
• Качественный контур заземления, к которому подводится металлический проводник.
• Любой эмиттер, способный обеспечить свободный выход электронов из проводника. В качестве этого элемента может быть использован мощный электрогенератор или даже классическая катушка Тесла.

Вся суть этого метода заключается в том, что высота используемого проводника должна обеспечивать такую разницу противоположных потенциалов, которая позволит электродам продвигаться не вниз, а вверх по погруженному в грунт металлическому стержню.

Что же касается эмиттера, то его основная роль заключается в высвобождении электродов, которые попадают в окружающую среду уже в виде чистых ионов.

И после того как атмосферный и электромагнитный потенциал земли сравняются, начнется выработка энергии. К этому моменту к конструкции уже должен быть подключен ее сторонний потребитель. В этом случае показатель силы тока в электрической цепи будет полностью зависеть от того, насколько мощным окажется эмиттер. Чем выше его потенциал, тем большее число потребителей можно подключать к генератору.

Естественно, соорудить такую конструкцию в пределах населенных пунктов своими силами практически невозможно, ведь все упирается в высоту проводника, которая должна превышать деревья и все сооружения, но сама идея может стать основой для создания масштабных проектов, позволяющих получать электричество из земли даром.

Электроэнергия из земли по Белоусову

Особого внимания заслуживает теория Валерия Белоусова, который на протяжении многих лет занимается глубоким изучением молний и изобретением наиболее надежной защиты от этого опасного природного явления. Кроме того, этот ученый является автором нескольких уникальных в своем роде книг, в которых изложено альтернативное видение процесса выработки и поглощения электрической энергии земными недрами.

Схема с двойным заземлением

Один из способов получения электричества из земли подразумевает использование двойного заземления, позволяющего выводить энергию из грунта в бытовых целях бесплатно.

При этом схема предполагает наличие единственного заземляющего контура пассивного типа без активатора, главная задача которого заключается в принятии одностороннего заряда в первом полупериоде с дальнейшим его возвращением обратно при переходе в фазу второго полупериода. То есть речь идет о своеобразном буфере обмена, роль которого может сыграть обычная газовая труба, подведенная в типовую квартиру.

Сооружение конструкции и суть опыта

Последующая сборка конструкции предполагает выполнение следующих манипуляций:

1. Чтобы обеспечить пропуск волновых частот, на пассивный контур необходимо установить трансформаторную катушку, основное предназначение которой сводится к блокировке высокочастотных зарядов. Допускается использование любой катушки, которую рекомендуется дополнить несколькими витками изолированного провода.
2. Выполняется разводка, один конец которой подводится к газовой трубе, выполняющей роль пассивного контура, а второй крепится к конденсатору, в результате чего и должны подаваться и возвращаться обратно волновые колебания при одновременной блокировке попадания переменного тока в цепь.
3. В промежуточном разрыве устанавливаются два конденсатора, которые должны располагаться «плюсами» по отношению друг к другу, что позволит заставить все протекающие в цепи энергии выполнять роль единого конденсатора.
4. К обмотке конденсатора подключается обычная светодиодная лампочка напряжением в 220 вольт, которая должна замигать, если все было сделано правильно.

На этом опыт можно считать завершенным. Основная его цель заключалась в том, чтобы продемонстрировать наличие в цепи сразу нескольких энергий, одна из которых не является электрической.

Этот вид неведомой доселе энергии автор назвал «белой», сравнив ее с чистым листом бумаги, на которую при желании можно наложить все что угодно, открыв для всего человечества принципиально новые возможности. Но главная идея, которую выделяет автор, заключается в том, что все энергии на планете протекают индивидуально по своим законам, но все это происходит в едином пространстве.

Электричество из воздуха своими руками

В связи с постоянным ростом цен на энергоносители, все больше внимания уделяется так называемым альтернативным источникам электрической энергии.  Данный вопрос уже давно волнует не только дилетантов, предпринимающих усилия по созданию энергетических установок. Этой проблемой занимаются и ученые, разрабатывающие реальные схемы получения альтернативной электроэнергии.

Опыты известных ученых

Одним из первых этой проблемой заинтересовался Никола Тесла. Он планировал перевести добычу электроэнергии из воздуха на промышленную основу. Большинство опытов Николы Тесла были посвящены свободной форме электричества. В качестве основной причины его появления из ниоткуда, он считал солнечную энергию.

В результате изучения свободной энергии, Тесла создал прибор, который позволял бы получать электрическую энергию напрямую из земли и воздуха. Предусматривалась и передача полученной энергии на расстояние. Данное изобретение было запатентовано под наименованием аппарата, использующего излучающую энергию.

Уже в наше время изобретателем Стивеном Марком было создано устройство, производящее электроэнергию в достаточном количестве. Оно получило название тороидального генератора, способного эффективно запитывать различные виды потребителей, в том числе, лампы накаливания и даже сложные бытовые приборы. Данный генератор способен работать в течение длительного времени и не требует какой-либо внешней подпитки. Его основным принципом работы служат резонансные частоты, магнитные вихри и токовые удары в металле.

Как реально получить электричество из воздуха

Проводимые Николой Тесла опыты, доказывают, что электричество из воздуха своими руками можно получать совершенно свободно. Особенно актуально это стало в настоящее время, когда всю атмосферу постоянно пронизывают в большом количестве различные энергетические поля. Они создаются трансляционными вышками, линиями электропередач и другими устройствами, производящими излучения.

Получение электричества из воздуха не требует каких-либо сложных схем. Как правило, в качестве основания используется земля, над которой поднимается металлическая пластина, играющая роль антенны. Между ними существует статическое электричество, накапливающееся с течением времени и обладающее определенным потенциалом. Через определенные временные интервалы происходят разряды электричества, которые можно использовать. По своей сути, это эффект молнии, представляющий определенную опасность при работе с ним.

Электричество из земли своими руками

Затраты на электроэнергию растут с каждым повышением тарифов. И если городские жители для уменьшения финансовых трат сокращают лишнее потребление электроэнергии, то владельцы частных домов имеют возможность дополнительно получать электричество из земли.

Получаем бесплатное электричество из земли

Вопрос эффективности

Получение электричества из земли окутано мифами – в Интернет регулярно выкладываются материалы на тему получения бесплатной электроэнергии за счет использования неисчерпаемого потенциала электромагнитного поля планеты. Однако многочисленные видео, на которых самодельные установки добывают ток из земли и заставляют сиять многоваттные лампочки или крутиться электромоторы, являются мошенническими. Если бы получение электричества из земли было настолько эффективно, атомная и гидроэнергетика давно ушли бы в прошлое.

Однако бесплатное электричество добыть из земной оболочки вполне реально и сделать это можно своими руками. Правда, полученного тока хватит только на светодиодную подсветку или на то, чтобы не торопясь подзарядить мобильное устройство.

Напряжение из магнитного поля Земли — возможно ли!?

Для получения тока из природной среды на постоянной основе (то есть, исключаем разряды молний), нам необходим проводник и разность потенциалов. Найти разность потенциалов проще всего в земле, которая объединяет все три среды – твердую, жидкую и газообразную. По своей структуре грунт представляет собой твердые частички, между которыми присутствуют молекулы воды и пузырьки воздуха.

Важно знать, что элементарной единицей почвы является глинисто-гумусовый комплекс (мицелла), который обладает определенной разностью потенциалов. Внешняя оболочка мицеллы накапливает отрицательный заряд, внутри нее формируется положительный. За счет того, что электроотрицательная оболочка мицеллы притягивает из окружающей среды ионы с положительным зарядом, в почве беспрерывно протекают электрохимические и электрические процессы. Этим почва выгодно отличается от водной и воздушной среды и дает возможность своими руками создать устройство для добычи электроэнергии.

Способ с двумя электродами

Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.

Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов, включая:

• сечение и длину электродов;
• глубину погружения электродов в электролит;
• концентрацию солей в электролите и его температуру и т.д.

Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.

Добыча электричества с помощью 2-х стержней

Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.

Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.

Способ с нулевым проводом

Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.

Добыча электричества с помощью нулевого провода

Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.

Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения. В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.

Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.

Энергия магнитного поля планеты

Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.

Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.

Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов:

• проводник;
• заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
• эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).

Схема получения электроэнергии

Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх. Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.

К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.

Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов. Своими руками создать подобную конструкцию не реально.

Видео по теме:

Из этого следует

Электроэнергия из земли потенциально может быть добыта, но сегодня нет технологий, которые позволяют сделать это эффективно. Если есть свой дом с участком, то можно поэкспериментировать с созданием земляной батареи из листов меди и алюминиевой фольги – чертежи и фотографии легко найти в Интернете. Но практика показывает, что мощность сделанного конденсатора заметно ниже заявленной и конструкция быстро выходит из строя. При этом финансовые затраты на материалы вряд ли когда-либо окупятся.

Электрическая среда атмосферы Земли: обзор

Adlerman, E.J. и Уильямс, Э. Р .: 1996, «Сезонные колебания глобальной электрической цепи», J. Geophys. Res. 101 , 29679–29688.

Артикул Google ученый

Баруш Э. и Бурлага Л. Ф .: 1975, «Причины форбуш-спадов и других вариаций космических лучей», J. Geophys. Res. 80 , 449–456.

Google ученый

Баррингтон-Ли, К. П. и Инан, США: 1999, «Эльфы, вызванные положительными и отрицательными разрядами молний», Geophys. Res. Lett. 26 , 683–686.

Google ученый

Баррингтон-Ли, К. П., Инан, США, Стэнли, М. и Каммер, С. А.: 1999, «Спрайты, вызванные отрицательными разрядами молний», Geophys.Res. Lett. 26 , 3605–3608.

Google ученый

Беринг, Э. А., Розенберг, Т. Дж., Бенбрук, Дж. Р., Детрик, Д., Мютьюз, Д. Л., Рикрофт, М. Дж., Сондерс М. А. и Шелдон В. Р .: 1980, «Электрические поля, электронные осадки и ОНЧ радиоволны во время одновременной магнитосферной суббури и атмосферной грозы», J. Geophys. Res. 85 , 55–72.

Google ученый

Беринга, Э.А., Бенбрук, Дж. Р., Гарретт, Дж. А., Паредес, А. М., Вескотт, Э. М., Мудри, Д. Р., Сентман, Д. Д., и Стенбек-Нильсен, Х. С.: 2002, «Электродинамика спрайтов», Geophys. Res. Lett. 29, 10.1029 / 2001GL013267.

Блейксли Р. Дж., Кристиан Х. Дж. И Воннегут Б.: 1989, «Электрические измерения во время гроз», J. Geophys. Res. 94 , 13135–13140.

Google ученый

Блан, Н.и Ричмонд, А.Д .: 1980, «Динамика ионосферных возмущений», J. Geophys. Res. 85 , 1669–1686.

Google ученый

Boeck, WL, Vaughan, Jr. OH, Blakeslee, RJ, Vonnegut, B., Brook, M .: 1998, «Роль видеокассет космического челнока в открытии спрайтов», J. Атмосфера Солнечная земля. Phys. 60 , 669–677.

Артикул Google ученый

Мальчики, К.В .: 1926, «Прогрессивная молния», Nature 118 , 749–750.

Google ученый

Брукс, К. Э. П .: 1934, «Изменение годовой частоты гроз в зависимости от солнечных пятен», Quart. Дж. Рой. Встретились. Soc. 60 , 153–165.

Google ученый

Чо, М. и Райкрофт, М. Дж .: 1998, «Компьютерное моделирование структуры электрического поля и оптического излучения от верхней части облака до ионосферы», J.Атмосферная солнечная земля. Phys. 60 , 871–888.

Артикул Google ученый

Кобб У. Э .: 1967, «Доказательства солнечного влияния на атмосферный электрический элемент в обсерватории Мауна-Лао», Monthly Weather Rev. 95 , 905–911.

Google ученый

Кобб У. Э. и Уэллс Х. Дж .: 1970, «Электропроводность океанического воздуха и ее корреляция с глобальным атмосферным загрязнением», J.Атмосферная наука. 27 , 814–819.

Артикул Google ученый

Коули, С. В. Х .: 1982, «Причины конвекции в магнитосфере Земли: обзор развития во время МСМ», Rev. Geophys. Space Phys. 20 , 531–565.

Google ученый

Каммер, С.А .: 2003, «Текущий момент в молниях, порождающих спрайты», J.Атмосферная солнечная земля. Phys. 65 , 499–508.

Артикул Google ученый

Каммер, С. А., Инан, США, Белл, Т. Ф., и Баррингтон-Ли, К. П .: 1998, «Излучение СНЧ, производимое электрическими токами в спрайтах», Geophys. Res. Lett. 25 , 1281–1285.

Google ученый

D’Angelo, N., Iversen, I.Б. и Мэдсен М. М .: 1982, «Влияние падения потенциала рассвета и заката через полярную шапку на высокоширотное атмосферное вертикальное течение», Geophys. Res. Lett. 9 , 773–776.

Google ученый

Дешпанде, К. Г. и Камра, А. К .: 2001, «Суточные вариации атмосферного электрического поля и проводимости в Майтри, Антарктида», J. Geophys. Res. 106 , 14207–14218.

Артикул Google ученый

Долезалек, Х .: 1972, «Обсуждение фундаментальной проблемы атмосферного электричества», Pure Appl. Geophys. 100 , 8–43.

Артикул Google ученый

Дуггал С.П .: 1979, «Релятивистские солнечные космические лучи», Rev. Geophys. Space Phys. 17 , 1021–1058.

Google ученый

Дуггал С. П. и Померанц М. А .: 1977, «Происхождение кратковременных вариаций интенсивности космических лучей», J. Geophys. Res. 82 , 2170–2174.

Google ученый

Данжи, Дж. В .: 1978, «История области магнитопаузы», J. Atmospheric Terrest. Phys. 40 , 231–234.

Артикул Google ученый

Эверетт, Дж. Д .: 1903, «Ракетная молния», Nature 68 , 599.

Google ученый

Франц, Р. К., Немзек, Р. Дж. И Винклер, Дж. Р .: 1990, «Телевизионное изображение большого восходящего электрического разряда над грозовой системой», Science 249 , 48–51.

Google ученый

Фрейер, Г.Д .: 1961, «Авроральный эффект на электрическое поле Земли», J. Geophys. Res. 66 , 2695–2702.

Google ученый

Freier, G.D .: 1979, «Зависящее от времени поле и новый способ генерации заряда при сильных грозах», J. Atmospheric Sci. 36 , 1967–1975.

Артикул Google ученый

Фаиллекруг, М.и Фрейзер-Смит, A.C .: 1997, «Глобальные молнии и изменчивость климата, полученные на основе вариаций магнитного поля СНЧ», Geophys. Res. Lett. 25 , 2411–2414.

Артикул Google ученый

Гиш, О. Х. и Уэйт, Г. Р .: 1950, «Грозы и общая электрификация Земли», J. Geophys. Res. 55 , 473–484.

Google ученый

Грингель, В., Розен, Дж. М. и Хофманн, Д. Дж .: 1986, «Электрическая структура от 0 до 30 километров», Исследования в области геофизики — Электрическая среда Земли , National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 166–182.

Google ученый

Хейл, Л.К .: 1994, «Связь энергии СНЧ / СНЧ от молнии и частиц с МэВ до средней атмосферы, ионосферы и глобального контура», J. Geophys. Res. 99 , 21089–21096.

Артикул Google ученый

Харгривз, Дж. К .: 1992, Солнечно-земная среда , Университет Ланкастера, University Press, Кембридж.

Google ученый

Хейс, П. Б. и Робл, Р. Г .: 1979, «Квазистатическая модель глобального атмосферного электричества. 1. Нижняя атмосфера », J. Geophys. Res. 84 , 3291–3305.

Google ученый

Хипс, М.Г .: 1978, «Параметризация скорости образования ионных пар космических лучей на высоте более 18 км», Planetary Space Sci. 26 , 513–517.

Артикул Google ученый

Hill, R.D .: 1971, «Гипотеза сферического конденсатора электрического поля Земли», Pure Appl. Geophys. 84 , 67–75.

Артикул Google ученый

Hill, T. W. и Wolf, R.A .: 1977, «Взаимодействие солнечного ветра в верхних слоях атмосферы и магнитосферы», NRC Geophysics Study Committee , Национальная академия наук, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 25–41.

Google ученый

Хайнс, С .: 1963, «Магнитопауза: новый рубеж в космосе», Science 141 , 130–136.

Google ученый

Хофманн Д. Дж. И Розен Дж. М .: 1979, «Измерения электрических параметров атмосферы с помощью аэростатов. I Скорость ионизации », Atmospheric Phys. Rep. AP. 54, Университет Вайоминга, Ларами.

Google ученый

Holzworth, R.H .: 1981, «Высокоширотные стратосферные электрические измерения в атмосфере и ненастной погоде при различных солнечных условиях», J.Атмосферный террест. Phys. 43 , 1115–1126.

Google ученый

Холцворт, Р. Х. и Мозер, Ф. С .: 1979, «Прямые доказательства изменения стратосферных электрических полей при солнечной вспышке», J. Geophys. Res. 84 , 363–367.

Google ученый

Holzworth, R.H. и Hu, H .: 1995, «Глобальная электродинамика с помощью воздушных шаров сверхдавления», Adv.Space Res. 16 , 131–140.

PubMed Google ученый

Hones, E.W .: 1983, «Магнитная структура пограничного слоя», Space Sci. Ред. 34 , 201–211.

Google ученый

Хоппель В. А., Андерсон Р. В. и Уиллетт Дж. К. 1986, «Атмосферное электричество в планетарном пограничном слое», Исследование геофизики — Электрическая среда Земли , National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия.С., стр. 149–165.

Google ученый

Ху, Х., Ли., К. и Хольцворт, Р. Х .: 1989, «Связанные с грозой вариации в измерениях стратосферной проводимости», J. Geophys. Res. 94 , 16429–16435.

Google ученый

Хуанг, Э., Уильямс, Э. Р., Болди, Р., Хекман, С., Лайонс, В., Тейлор, М., Нельсон, Т., и Вонг, Ч .: 1999, «Критерии для спрайтов и Эльфы, основанные на наблюдениях резонанса Шумана ‘, J.Geophys. Res. 104 , 16943–16964.

Артикул Google ученый

Исраэльссон, С. и Кнудсен, Э .: 1986, «Влияние радиоактивных осадков в результате аварии на атомной электростанции на электрические параметры», J. Geophys. Res. 91 , 11909–11910.

Google ученый

Израэльссон, С., Шютте, Т., Пислер, Э., и Lundquist, S .: 1987, «Увеличение количества вспышек молний в Швеции в 1986 году», J. Geophys. Res. 92 , 10996–10998.

Google ученый

Джекман, С.Х., Чернилья, М.С., Нильсен, Дж. Э., Аллен, Ди-джей, Заводни, Дж. М., МакПетерс, Р. Д., Дуглас, А. Р., Роузфилд, Дж. Э., и Руд, Б.: 1995, «Двумерные и три — Моделирование размерных моделей, измерения и интерпретация влияния солнечных протонных событий в октябре 1989 г. на среднюю атмосферу », J.Geophys. Res. 100 , 11641–11660.

Артикул Google ученый

Камра, А. К. и Дешпанде, К. Г .: 1995, «Возможные вековые изменения и распространение загрязнения воздуха с суши на океан по результатам измерений электропроводности атмосферы над заливом Бангал», J. Geophys. Res. 100 , 7105–7110.

Google ученый

Камра, А.К., Дешпанде, К.Г. и Гопалакришнан, В .: 1994, «Проблема допущения об единой суточной изменчивости атмосферного электрического поля на основе наблюдений в Индийском океане, Бенгальском заливе и Аравийском море», J. Geophys . Res. 99 , 21043–21050.

Google ученый

Камра А. К., Дешпанде К. Г. и Гопалакришнан В .: 1997, «Влияние относительной влажности на электропроводность морского воздуха», Quart.Дж. Рой. Meteorol. Soc. 123 , 1295–1305.

Артикул Google ученый

Камра, А. К., Муругавел, П., Павар, С. Д. и Гопалакришнан, В .: 2001, «Фоновая концентрация аэрозолей, полученная из измерений проводимости атмосферы, выполненных над Индийским океаном во время INDOX», J. Geophys. Res. 106 , 28643–28651.

Google ученый

Касемир, Х.W .: 1963, «Теория атмосферного электрического тока», Технический отчет IV № 2394 , Лаборатория исследований и разработок электроники армии США, Форт Монмут, штат Нью-Джерси, октябрь.

Google ученый

Касемир, Х. У .: 1972, «Измерения атмосферного электричества в Арктике и Антарктике», Pure Appl. Geophys. 100 , 70–80.

Google ученый

Касемир, Х.У .: 1977, «Теоретическая проблема глобального атмосферного электрического тока», «Электрические процессы в атмосфере» , в: Х. Долезалек и Р. Рейтер (редакторы), Steinkopff Verlag, Дармштадт, стр. 423–438.

Google ученый

Касемир, Х. У .: 1979, «Атмосферная глобальная электрическая цепь», Труды семинара по необходимости наблюдений за молниями из космоса , НАСА, CP-2095, стр. 136–147.

Кребиль, Р.Р., Брук, М. и МакКрози, Р. А .: 1979, «Анализ структуры заряда при разряде молнии на землю», J. Geophys. Res. 84 , 2432–2466.

Google ученый

Кридер Э. и Массер Дж. А .: 1982, «Плотность тока Максвелла при грозе», J. Geophys. Res. 387 , 11171–11176.

Google ученый

Лахина, Г.С .: 1993, «Электродинамическая связь между различными областями атмосферы», Curr. Sci. 64 , 660–666.

Google ученый

Лободин Т.В. и Парамонов Н.А.: 1972, «Изменение атмосферного электрического поля во время полярных сияний», J. Pure. Прил. Geophys. 100 , 167–173.

Артикул Google ученый

Lyons, W.A .: 1994, «Характеристики светящихся структур в стратосфере над грозами, полученные с помощью видео при слабом освещении», Geophys. Res. Lett. 21 , 875–878.

Google ученый

Лайонс, Л. Р. и Уильямс, Д. Дж .: 1984, Количественные аспекты физики магнитосферы , D. Reidel Publishing Co., Дордрехт, Голландия.

Google ученый

Малан, Д.Ж .: 1937, Physics of Lightning (English) , Acad. Наука, Париж.

Google ученый

Марц, Ф .: 1976, «Связи между атмосферным электричеством и ионосферным поглощением из-за внеземных воздействий», J. Geophys. Res. 81 , 4566–4570.

Google ученый

Марксон, Р .: 1971, «Рассмотрение солнечной и лунной модуляции геофизических параметров, атмосферного электричества и грозы», Pure Appl.Geophys. 384 , 161–202.

Google ученый

Марксон, Р .: 1978, «Солнечная модуляция электризации атмосферы и возможное влияние на взаимосвязь между солнцем и погодой», Nature 273 , 103–105.

Артикул PubMed Google ученый

Марксон, Р. и Мьюир, М .: 1980, «Управление солнечным ветром электрического поля Земли», Science 208 , 979–990.

Google ученый

Марксон, Р. и Прайс, К .: 1999, Ионосферный потенциал как косвенный индекс для глобальных температур, Атмосферная рез. 51 , 309–314.

Артикул Google ученый

Мейеротт Р. Э., Рейган Дж. Б. и Эванс Дж. Э .: 1983, Погода Климатические реакции на изменение Солнца , B.M. МакКорме (редактор), Колорад, Associated University Press, Боулдер.

Google ученый

Михновски, С .: 1998, «Влияние солнечного ветра на электрические переменные в атмосфере в полярных регионах», J. Geophys. Res. 103 , 13939–13948.

Артикул Google ученый

Мозер, Ф. С .: 1971, «Измерение вертикальных и горизонтальных атмосферных электрических полей с помощью шаров», Pure Appl. Geophys. 84 , 32–45.

Артикул Google ученый

Мозер, Ф. С. и Серлин, Р .: 1969, «Измерения магнитосферных электрических полей с помощью воздушных шаров», J. Geophys. Res. 74 , 4739–4754.

Google ученый

Muhleisen, R .: 1971, Neue Ergebniss und Problem in der Luftelektrezutat, z. Geophys. 37 , 759–793.

Google ученый

Мухлейзен, Р .: 1977, «Глобальная цепь и ее параметры», Электрический процесс в атмосфере , Х. Долезалек и Р. Рейтер (редакторы), Стейнкофф, Дармштадт, Германия.

Google ученый

Мухлейзен, Р., Фишер, Х. Дж. И Хофманн, Х .: 1971, «Горизонтальные электрические поля в ионосфере, полученные из воздушных электрических измерений», J.Geophys. Res. 37 , 1055–1059.

Google ученый

Нагано, Л., Ягитани, С., Мигамура, К., и Макино, С.: 2003, «Полный волновой анализ эльфов, созданный с помощью генерируемых молниями электромагнитных импульсов», J. Atmospheric Solar Terrest. Phys. 65 , 615–625.

Артикул Google ученый

Нехер, Х.V .: 1967, «Частица космических лучей, которая изменилась с 1954 по 1958-1965 годы», J. Geophys. Res. 72 , 1527–1539.

Google ученый

Николаенко, А. П. и Хаякава, М .: 1998, «Электрические поля, создаваемые грозовыми разрядами», J. Geophys. Res. 103 , 17175–17189.

Артикул Google ученый

Огава, Т.: 1985, «Электричество в хорошую погоду», J. Geophys. Res. 90 , 5951–5960.

Google ученый

Олсон Д. Э .: 1971, «Доказательства влияния полярных сияний на атмосферное электричество», Pure Appl. Geophys. 84 , 118–138.

Google ученый

Олсон Д. Э .: 1977, «Влияние солнечной активности и геомагнитных изменений на погоду и климат», Совместная ассамблея IAGA / IAMAP , Сиэтл, Вашингтон.

Парк, К.Г .: 1976, «Влияние солнечного магнитного сектора на вертикальное атмосферное электрическое поле в Востоке, Антарктида», Geophys. Res. Lett. 3 , 475–478.

Google ученый

Пасько В. П., Инан Ю. С., Тараненко Ю. Н., Белл Т. Ф .: 1995, «Нагрев, ионизация и восходящие разряды в мезосфере из-за интенсивных квазиэлектростатических полей грозовых облаков», Geophys.Res. Lett. 22 , 365–368.

Артикул Google ученый

Пасько, В. П., Инан, США, Белл, Т. Ф. и Тараненко, Ю. Н .: 1997, «Спрайты, созданные квазиэлектростатическим нагревом и ионизацией в нижней ионосфере», J. Geophys. Res. 102 , 4529–4561,

Артикул Google ученый

Пасько, В П., Стэнли, М. А., Мэтьюз, Дж. Д., Инан Ю. С. и Вуд, Т. Г.: 2002, «Электрический разряд от вершины грозовой тучи до ионосферы», Nature 416 , 152–154.

PubMed Google ученый

Пирс, Э. Т .: 1970, «Изменение параметров освещения в широте», J. Appl. Метеорология 9 , 194–195.

Артикул Google ученый

Пирс, Э.Т. и Уитсон, А.Л .: 1965, «Атмосферное электричество и водопады долины Йосемити», J. Atmospheric Sci. 22 , 314–319.

Артикул Google ученый

Pinto, 1. RCA, Pinto, O., Gonzalez, WD, Dutra, SLG, Wygant, J. и Mozer, FS: 1988, «Стратосферные электрические поля и измерения проводимости над облаком электрического поля в регионе Южной Америки» , J. Geophys.Res. 93 , 709–715.

Google ученый

Померанц, М. А. и Дуггал, С. П.: 1973, «Рекордный шторм космических лучей, вызванный солнечной активностью в августе 1972 года», Nature 241 , 331–332.

Артикул PubMed Google ученый

Померанц М.А. и Дуггал С.П .: 1974, «Солнце и космические лучи», Rev.Geophys. Space Phys. 12 , 343–361.

Google ученый

Прентис, С. А. и Мачеррас, Д.: 1977, «Отношение облака к облаку — вспышки наземного освещения во время гроз», J. Appl. Метеорология 16 , 545–550.

Артикул Google ученый

Прайс, К .: 1993, «Глобальные температуры поверхности и атмосферный электрический контур», Geophys.Res. Lett. 20 , 1363–1366.

Google ученый

Price, C .: 2000, «Доказательства связи между глобальной грозовой активностью и водяным паром в верхних слоях тропосферы», Nature 406 , 290–293.

Артикул PubMed Google ученый

Прайс, К. и Ринд, Д.: 1990, «Влияние глобального потепления на частоту молний», Труды 16-й конференции по сильным штормам и атмосферному электричеству, AMS , Кананарскис Парк, Альберта, Канада, стр.748–751.

Google ученый

Прайс, К. и Ринд, Д.: 1994, «Возможные последствия глобального изменения климата и глобального распределения и частоты молний», J. Geophys. Res. 99 , 10823–10831.

Google ученый

Прайс, К. и Асфур, М .: 2003, «Глобальные молнии и изменчивость климата», Материалы 12-й Международной конференции по атмосферному электричеству , Версаль, Франция, 9–13 июня 2003 г., стр.685–688.

Прайс, К., Асфур, М., Лайонс В. и Нельсон, Т .: 2002, «Улучшенный метод ELF / VLF для глобального геолокации спрайтов, создающих молнии», Geophys. Res. Lett. 29 (3), 10.1029 / 2002 / GL013519.

Рив, Н. и Туми, Р .: 1999, «Молниеносная активность как индикатор изменения климата», Quart. Дж. Рой. Soc. 125 , 893.

Google ученый

Рейзинг, С.К., Инан, США, и Белл, Т. Ф .: 1999, «ELF Sferics Energy как косвенный индикатор появления спрайтов», Geophys. Res. Lett. 26 , 987–990.

Google ученый

Робл Р.Г .: 1985, «О взаимосвязи солнечной и земной энергии в атмосферном электричестве», J. Geophys. Res. 90 , 6000–6012.

Google ученый

Робл, Р.G .: 1991, «О моделировании компонентных процессов в глобальной электрической цепи Земли», J. Atmospheric Solar Terrest. Phys. 53 , 831–847.

Артикул Google ученый

Робл Р. Г. и Хейс П. Б .: 1979, «Квазистатическая модель глобального атмосферного электричества 2. Электрическая связь между верхними и нижними слоями атмосферы», J. Geophys. Res. 84 , 7247–7256.

Google ученый

Робл Р.Дж. И Цур, И.: 1986, «Глобальная электрическая цепь атмосферы» Исследование в области геофизики — Электрическая среда Земли , National Academy Press, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 206–231.

Google ученый

Roederer, J.G .: 1979, «Магнитосфера Земли: Глобальные проблемы в физике магнитосферной плазмы», Solar System Plasma Physics , в C.F. Kennel, L.J. Lanzerotti и E.N. Parker (ред.), North-Holland Publ.Co. Амстердам, стр. 1–56.

Google ученый

Роджер, К. Дж .: 1999, «Красные спрайты, восходящие молнии и возмущения СНЧ», Rev. Geophys. 37 , 317–336.

Артикул Google ученый

Роуленд, Х.Л .: 1998, «Теории и моделирование эльфов, спрайтов и синих джетов», J. Атмосферный. Солнечная земля. Phys. 60 , 831–844.

Артикул Google ученый

Роуленд, Х. Л., Ферселер, Р. Ф. и Бернхардт, П. Ф .: 1996, «Пробой нейтральной атмосферы в области D из-за возбуждаемых молнией электромагнитных импульсов», J. Geophys. Res. 101 , 7935–7945.

Артикул Google ученый

Райкрофт, М. Дж. И Чо, М .: 1998, «Моделирование электрических и магнитных полей, возникающих из-за грозовых облаков и молний от вершин облаков до ионосферы», J.Атмосферная солнечная земля. Phys. 60 , 889–893.

Артикул Google ученый

Райкрофт, М. Дж., Исраэльссон, С. и Прайс, С .: 2000, «Глобальный атмосферный электрический контур, солнечная активность и изменение климата», J. Атмосфера. Солнечная земля. Phys. 62 , 1563–1576.

Артикул Google ученый

Сато, М., Фукуниси, Х., Кикучи, М., Ямагиши, Х. и Лайонс, У. А.: 2003, «Подтверждение спрайтов, индуцирующих облака к наземным молниям, на основе наблюдений КНЧ на станции Сева в Антарктиде», J. Атмосферная солнечная земля. Phys. 65 , 607–614.

Артикул Google ученый

Sartor, D .: 1980, «Электрические возмущения в земных облаках и солнечные вспышки», Mon. Погода Ред. 198 , 499–505.

Артикул Google ученый

Шлегель К. и Фуллекруг М .: 1999, «Изменения параметров резонанса Шумана во время осаждения частиц высокой энергии», J. Geophys. Res. 104 , 10111–10118.

Артикул Google ученый

Шлегель К., Дендорфер Г., Терн С. и Шмидт М .: 2001, «Грозы, молнии и солнечная активность — Средняя Европа», J.Атмосферная солнечная земля. Phys. 63 , 1705–1713.

Артикул Google ученый

Сентман Д. и Уэскотт Э. М .: 1993, «Наблюдения за оптическими вспышками в верхней атмосфере, зарегистрированными с самолета», Geophys. Res. Lett. 20 , 2857–2860.

Google ученый

Сентман, Д. Д., Уэскотт, Э. М., Осборн, Д. Л., Хэмптон, Д. Л. и Хевнер, М. Дж .: 1995, «Предварительные результаты кампании Sprites 94 Aircraft». 1. Красный спрайт », Geophys. Res. Lett. 22 , 120–1208.

Google ученый

Шоу, Г. Э. и Хансакер, Р. Д .: 1977, «Исследование возможной корреляции между электрическим полем в ясную погоду и полярной активностью», Электрические процессы в атмосфере , в Х. Долезалеке и Р.Reiter (eds), стр. 576–579, Steinkopff, Дармштадт, Германия.

Google ученый

Сингх Д. К. и Сингх Р. П .: 2002, «Шипящее излучение в спокойные и возмущенные периоды», PRAMANA- J. Phys. 59 , 563–573.

Google ученый

Сингх Р. П., Патель Р. П., Сингх А. К. и Дас И. М. Л .: 2002, «Lightning Generated ELF, VLF, Optical Waves and their Diagnostic Features», Indian J.Phys. 76 , 235–249.

Google ученый

Сингх Р. П., Патель Р. П. и Сингх Д. К .: 2003, «Триггерные выбросы, наблюдаемые в Варанаси (Индия)», Planetary Space Sci. 51 , 495–503.

Артикул Google ученый

Соломон С., Крутцен П. Дж. И Робл Р. Г .: 1982, «Фотохимическая связь между термосферой и нижней атмосферой.1. Нечетный азот на расстоянии от 50 до 120 км, J. Geophys. Res. 87 , 7206–7220.

Google ученый

Спиро, Р. У. и Вольф, Р. А.: 1984, «Электродинамика конвекции во внутренней магнитосфере», Магнитосферное течение , в T. A. Poterma (ред.), Американский геофизический союз, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 247–259.

Google ученый

Стергис, К.Г., Рейн, Г. К. и Кангас, К .: 1957, «Измерение электрического поля над грозами», J. Atmospheric Terrest. Phys. 11 , 83–90.

Артикул Google ученый

Стерн Д. П .: 1977, «Крупномасштабные электрические поля в магнитосфере Земли», Rev. Geophys. Space Phys. 15 , 156–194.

Google ученый

Стрингфеллоу, М.Ф .: 1974, «Молния в Великобритании и солнечный цикл», Nature . 249 , 332–333.

Артикул Google ученый

Танака Ю., Огава Т. и Кодама М .: 1977, «Стратосферные электрические поля и токи, измеренные на станции Сёва, Антарктида. 1. Вертикальный компонент », J. Atmospheric Terrest. Phys. 39 , 523–529.

Google ученый

Тинсли, Б.A .: 1996, «Корреляция динамики атмосферы с изменениями плотности потоков воздух-земля в верхних слоях облаков, вызванными солнечным ветром», J. Geophys. Res. 101 , 29701–29714.

Артикул Google ученый

Тинсли, Б.А .: 2000, «Влияние солнечного ветра на глобальную электрическую цепь и предполагаемые эффекты на микрофизику, температуру и динамику облаков в тропосфере», Space Sci. Ред. 94 , 231–258.

Google ученый

Тинсли, Б. А. и Хилис, Р. А.: 1993, «Корреляция динамики атмосферы с солнечной активностью. Доказательства связи через солнечный ветер, атмосферное электричество и микрофизику облаков », J. Geophys. Res. 98 , 10375–10384.

Google ученый

Цурутани, Б. Т. и Лакхина, Г. С .: 1997, «Некоторая основная концепция взаимодействия волны и частицы в плазме столкновений», Rev.Geophys. 35 , 491–501.

Артикул Google ученый

Volland, H .: 1972, «Картирование электрического поля квадратного тока в нижних слоях атмосферы», J. Geophys. Res. 77 , 1961–1965.

Google ученый

Волланд, Х .: 1977, «Глобальные квазистатические электрические поля», «Окружающая среда Земли в электрических процессах в атмосфере» , в H.Болезалек и Р. Рейтер (редакторы), стр. 507, Steinkopff Verlag, Дармштадт, Федеральный резерв. Repub. Германия.

Google ученый

Volland, H .: 1982, «Квазиэлектростатические поля в атмосфере», CRC Hand Book of Atmospheres Vol. 1 , в H. Volland (ed), CRC Press, Boca Raton, London, pp.65–109.

Google ученый

Volland, H .: 1995, «Распространение длинноволновых сферических частиц в атмосферном волноводе», Hand Book of Atmospheric Electrodynamics Vol.2 , CRC press Boca Raton, London, pp. 65.

Google ученый

Воннегут, Б., Марксон, Р. и Мор, К. Б.: 1973, «Прямое измерение вертикальных разностей потенциалов в нижних слоях атмосферы», J. Geophys. Res. 78 , 4526–4528.

Google ученый

Уэскотт, Э. Н., Стенбак-Мильсен, Х. К., Зентманн, Д. Д., Хевнер, М.Дж., Мудри Д. Р. и Саббас Ф. Т. С .: 2001, «Триангуляция спрайтов, связанных ореолов и их возможная связь с причинными молниями и микрометеорами», J. Geophys. Res. 106 , 10467–10478.

Артикул Google ученый

Уилсон, К. Т. Р .: 1916, «О некоторых определениях знака и величины электрических разрядов при вспышках молний», Phil. Тран. R. Soc. Сер. A92 , 555.

Google ученый

Уилсон, К. Т. Р .: 1925, «Ускорение β-частиц в сильных электрических полях, таких как поля грозовых облаков», Proc. Camb. Фил. Soc. 22 , 534–538.

Google ученый

Уильямс, Э. Р .: 1992, «Резонанс Шумана: глобальный термометр», Science 256 , 1184–1187.

Google ученый

Уильямс, Э. Р .: 2003, «Молния и климат», В материалах Материалы 12-й Международной конференции по атмосферному электричеству , (Версаль, Франция), стр. 665–668.

Уильямс, Э. Р. и Хекман, С. Дж .: 1993, «Местные суточные колебания электрификации облаков и глобальные суточные колебания отрицательного заряда на Земле», J. Geophys. Res. 98 , 5221–5234.

Google ученый

Уильямс, Э. Р. et al. : 2002, «Контрастные конвективные режимы над Амазонкой: последствия для электрификации облаков», J. Geophys. Res. 107, № D20.8082 10 1029/2001 / JD000380.

Вуд, К. А .: 1951, «Необычная молния», Погода 6 , 64.

Google ученый

Райт, Дж.Б .: 1950, «Гроза в тропиках», Weather . 5 , 230.

Google ученый

Как сбор ионов работает на Земле

Как сбор ионов работает на Земле — Ion Power Group

/>

«Физическое моделирование показывает, что электронное облако формируется вокруг материала коллектора ионов, и это электронное облако увеличивает проводимость воздуха вокруг коллектора.Это вызывает электрический ток, управляемый атмосферным напряжением, так что мощность генерируется на земле. Скорость этого тока определяется сложной физикой пограничного слоя материала коллектора, несомненно, из-за его очень большой площади поверхности. Ионизация этого коллектора может происходить при очень низких напряжениях из-за острых игольчатых выступов на его поверхности. Такое понимание физики предполагает, что выработку электроэнергии можно масштабировать как произведение площади поверхности на напряжение.Это было включено в моделирование солнечного цикла со случайными штормами, а выработка энергии фотовольтаикой (PV) и ионная энергия моделировались как подача в интеллектуальную сеть. Поскольку Ion Power собирает больше энергии в дополнительное время по сравнению с PV, требования к хранению энергии в интеллектуальной сети значительно снижаются. Это приводит к тому, что стоимость электроэнергии также значительно снижается по сравнению с одной только фотовольтаикой, в результате чего затраты на энергию для всей интеллектуальной сети составляют около 8,25 цента за кВтч, что дешевле, чем любой другой источник энергии, кроме некоторых ветряных электростанций (которые только немного дешевле и имеют ограниченное географическое применение).В этом анализе используются крайне консервативные предположения, поэтому фактические затраты на электроэнергию могут быть намного меньше.

Ориентировочная стоимость для экономики США составляет от 62 до 150 миллиардов долларов (ежегодно) , что представляет собой пропорционально большую ценность для мировой экономики.

АККУМУЛЯТОРНЫЕ ИЗДЕЛИЯКомпьютерыМузыкальные системыИнструменты питанияВентиляторы Ion Harvesting Technology собирает электроэнергию днем ​​и ночью и даже в плохую погоду Коллекторы ионов

Ion Power Group, когда они находятся на достаточной высоте, могут собирать электрический заряд околоземных ионов для производства чистой возобновляемой электроэнергии высокого напряжения днем ​​и ночью, а также во время штормов. .Технологию сбора ионов не следует путать с другими методами, которые пытаются улавливать молнии или собирать искусственную радиочастотную (РЧ) энергию.

Коллекторы ионов могут состоять из углерода / графита / графена, хотя и не являются металлическими, но они электропроводны, гибки и долговечны. Электрические поля, как известно, сливаются в токопроводящих точках, известных как «эффект короны». Решение уравнения Пуассона для определения напряженности электрического поля вокруг коллекторов показывает нам, что самые высокие электрические поля будут вокруг острых точек; чем острее острие, тем больше электрическое поле.Коллекторы ионов имеют миллионы микроскопических электропроводящих точек и выступов, которые легко соединяются с электрическими полями околоземных ионов, передавая электричество высокого напряжения от атмосферных ионов к коллекторам ионов. Схема заземления поддерживает материал коллектора ионов под напряжением, значительно более низким, чем окружающие атмосферные ионы, тем самым используя принцип электростатического притяжения, заставляя соседние ионы мигрировать к коллекторам ионов. Высоковольтный провод, подключенный к коллекторам ионов, передает собранную электроэнергию постоянного тока высокого напряжения на носитель или электрическую нагрузку для выполнения работы.Измерения показали, что коллекторы ионов, сделанные из графита, более эффективно собирают электричество из переносимых по воздуху ионов, чем все другие испытанные металлы. В некоторых тестах КПД в 55 раз выше. Некоторые из протестированных металлов включают в себя высокопроводящую серебряную, медную и алюминиевую проволоку — алюминиевые шарики — медные и алюминиевые листы.

На графиках ниже показаны характеристики связи по напряжению и току при сравнении металла в одном испытании (обозначено красным и зеленым) с углеродом / графитом (обозначено фиолетовым цветом).

ВЕРХ

15 Глобальный атмосферно-электрический контур | Электрическая среда Земли

К сожалению, эту книгу нельзя распечатать из OpenBook. Если вам нужно распечатать страницы из этой книги, мы рекомендуем загрузить ее в формате PDF.

Посетите NAP.edu/10766, чтобы получить дополнительную информацию об этой книге, купить ее в печатном виде или загрузить в виде бесплатного PDF-файла.

«Предыдущая: Ссылки Предлагаемое цитирование: «15 Глобальный атмосферно-электрический контур». Национальный исследовательский совет. 1986. Электрическая среда Земли . Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.DOI: 10.17226 / 898.

×

Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним системам богатого, репрезентативного текста каждой книги с возможностью поиска по главам. Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.

ГЛОБАЛЬНАЯ АТМОСФЕРНО-ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ 206 15 Глобальный атмосферно-электрический контур Раймонд Дж. Робл и Исраэль Цур Национальный центр атмосферных исследований Молния была признана величайшим проявлением статического электричества в грозовых облаках в восемнадцатый век.Было также признано, что электрические явления не ограничиваются грозовыми облаками и что слабые электрификация существует как постоянное свойство атмосферы даже в хорошую погоду. Установлены дальнейшие исследования что поверхность Земли заряжена отрицательно, а воздух — положительно, с вертикальным электрическим полем около 100 В / м, существующие в атмосфере у поверхности Земли. Электростатическое объяснение явления искали в во-первых, и одна теория предположила, что электрическое поле атмосферы было результатом внутреннего отрицательного заряда на Земля, вероятно, собранная во время формирования Земли.С открытием ионизации космических лучей в раннем В двадцатом веке стало ясно, что воздух обладает электропроводностью из-за содержания в нем ионов. В результате конечная электрическая проводимость, вертикальные токи проводимости текут из атмосферы на Землю, стремясь нейтрализовать заряд на Земле. На основе фактических значений проводимости было рассчитано, что нейтрализация заряда будет происходят менее чем за час, и продолжающееся существование электрического поля предполагает некоторый механизм генерации противодействовать токам утечки, текущим на Землю.Поиск этого механизма генерации вскоре стал основным объект исследования глобального атмосферного электричества. В начале двадцатого века концепция глобального контура атмосферного электричества начала медленно развиваться. (Израиль, 1973; Пирс, 1977). Чистый положительный объемный заряд в воздухе между землей и высотой около 10 км составляет почти равен отрицательному заряду на поверхности Земли. Электропроводность воздуха быстро увеличивается. с высотой, и произведение местного вертикального электрического поля и локальной проводимости на любой высоте в пределах Столб атмосферы дает постоянный нисходящий поток воздух-земля.Этот постоянный ток воздух-земля относительно к высоте означает, что ток в основном обусловлен постоянной разницей потенциалов между поверхностью Земля и несколько больших высот в атмосфере. Открытие ионосферы с высокой проводимостью в 1920-х годах. объяснил распространение радиоволн на большие расстояния и сыграл важную роль в эволюции концепции глобального электрическая цепь. Ионосфера с ее большой электропроводностью является средством замыкания глобальной цепи.Это, однако, это не идеальный проводник, параллельный поверхности Земли, но он обладает конечной проводимостью, а электрическая токи и поля внутри него вызываются совместным действием ионосферной и магнитосферной динамо-систем. а также нынешним поколением из нижних слоев атмосферы. Уилсон (1920) впервые продемонстрировал, что гроза поставляет Земле отрицательный заряд. В 1920-х годах это было также известно, что над океанами и в полярных районах

Далее: ГРОЗЫ КАК ГЕНЕРАТОРЫ В ГЛОБАЛЬНОМ КОНТУРЕ »

PBS: Tesla — Master of Lightning: Избранные статьи Tesla

Невозможно устоять перед вашей вежливой просьбой, направленной по поводу такого момента в жизнь вашего журнала.Ваше письмо оживило память о нашей начинающейся дружбе, о первых несовершенные попытки и незаслуженные успехи, доброты и недопонимания. Это принесло как больно мне кажется величие ранних ожиданий, быстрое бегство времени и увы! то малость реализаций. Следующие строки, которые, если бы не ваша инициатива, могли бы не быть даны миру на долгое время, являются подношением в дружелюбном духе старины, и мои лучшие их сопровождают пожелания вашего будущего успеха.

К концу 1898 года систематические исследования, проводившиеся в течение ряда лет с объект совершенствования способа передачи электрической энергии через природную среду, заставило меня признать три важных потребности: во-первых, разработать передатчик большой мощности; во-вторых, усовершенствовать средства индивидуализации и изоляции передаваемой энергии; и, в-третьих, чтобы выяснить законы распространения токов через землю и атмосферу.Разные причин, не последней из которых была помощь, предложенная моим другом Леонардом Э. Кертисом и Компания Colorado Springs Electric решила выбрать для моих экспериментальных исследований большое плато на высоте двух тысяч метров над уровнем моря, в окрестностях этого восхитительного курорта, которого я достиг в конце мая 1899 года. Меня там не было, но я поздравлял Я сделал правильный выбор, и я начал работу, к которой я долго тренировался, с с чувством благодарности и полон вдохновляющих надежд.Совершенная чистота воздуха, непревзойденная красота небо, внушительный вид на высокий горный хребет, тишина и спокойствие этого места — все вокруг способствовал созданию идеальных условий для научных наблюдений. К этому было добавлено бодрящее влияние великолепного климата и необыкновенного обострения чувств. В тех области, в которых органы претерпевают ощутимые физические изменения. Глаза принимают необыкновенный прозрачность, улучшение зрения; уши пересыхают и становятся более восприимчивыми к звукам.Объекты могут быть четко различимыми на таком расстоянии, что я предпочитаю, чтобы их рассказывал кто-то другой, и я слышал — за это я могу поручиться — раскаты грома семьсот восемьсот километров отсюда. Я мог бы поступить еще лучше, если бы не было утомительно ждать, пока звуки прибывают через определенные промежутки времени, о чем свидетельствует именно электрическая индикация — почти час раньше.

В середине июня, пока шла подготовка к другим работам, я устроил одну моих приемных трансформаторов с целью определения новым способом, экспериментально, электрический потенциал земного шара и изучение его периодических и случайных колебаний.Это сформировало часть плана, тщательно составленного заранее. Высокочувствительное самовосстанавливающееся устройство, управляющий регистрирующим прибором, был включен во вторичный контур, в то время как первичный был подключен к земле и надземному терминалу регулируемой мощности. Вариации потенциал вызвал электрические разряды в первичной обмотке; они генерировали вторичные токи, которые в свою очередь воздействовала на чувствительное устройство и записывающее устройство пропорционально их интенсивности.Земля была оказался буквально живым электрическими вибрациями, и вскоре я глубоко погрузился в интересное расследование. Нет лучших возможностей для таких наблюдений, которые я намеревался сделать. можно найти где угодно. Колорадо — страна, известная естественными проявлениями электрической силы. В этой сухой и разреженной атмосфере солнечные лучи бьют по объектам с неистовой силой. Я поднял пар до опасного давления в бочках, наполненных концентрированным солевым раствором, и оловянная фольга покрытия некоторых из моих приподнятых клемм сморщились в пламени пламени.Экспериментальный высоковольтный трансформатор, небрежно подвергшийся воздействию лучей заходящего солнца, большую часть своей изоляционный состав расплавился и пришел в негодность. Помогает сухость и разреженность из воздуха вода испаряется, как в бойлере, и статическое электричество вырабатывается в изобилии. Соответственно, разряды молний бывают очень частыми и иногда невероятно сильными. На в одном случае за два часа произошло около двенадцати тысяч разрядов, и все в радиусе безусловно, менее чем в пятидесяти километрах от лаборатории.Многие из них напоминали гигантские деревья огня стволами вверх или вниз. Я никогда не видел огненных шаров, но в качестве компенсации за мои разочарование. Позже мне удалось определить способ их образования и произвести их искусственно.

Во второй половине того же месяца я несколько раз замечал, что мои инструменты сильнее подвержены разрядам, происходящим на больших расстояниях, чем находящимся поблизости. Это озадачило мне очень нравится. Что было причиной? Ряд наблюдений доказал, что это не могло быть связано с к различиям в интенсивности отдельных разрядов, и я легко убедился, что Явление не было результатом различного отношения между периодами моих приемных цепей. и земные возмущения.Однажды ночью, когда я шел домой с помощницей, медитируя над этими переживаниями, меня внезапно охватила мысль. Много лет назад, когда я написал главу моей лекции перед Институтом Франклина и Национальным Электрическим Светом Ассоциация, она представилась мне, но я отклонил ее как абсурдную и невозможную. Я изгнал снова. Тем не менее, мой инстинкт пробудился, и я каким-то образом почувствовал, что приближаюсь к великому открытие.

Это было третьего июля — дату, которую я никогда не забуду — когда я получил первый решающий экспериментальное доказательство истины, имеющей огромное значение для прогресса человечества.На западе собралась плотная масса сильно заряженных облаков, и к вечеру яростный разразился шторм, который, проведя большую часть своей ярости в горах, был отогнан большая скорость по равнинам. Тяжелые и длинные сохраняющиеся дуги образуются почти в обычное время. интервалы. Мои наблюдения теперь значительно облегчились и стали более точными благодаря опыт уже накоплен. Я быстро взял в руки свои инструменты и был подготовлен. В при правильной настройке записывающего устройства его показания становились все слабее и слабее. увеличивая расстояние шторма, пока они не прекратились совсем.Я смотрел в нетерпеливом ожидании. Конечно же, через некоторое время показания снова начались, становились все сильнее и сильнее, а после проходя через максимум, постепенно уменьшалась и снова прекращалась. Часто в регулярных повторяющиеся интервалы, одни и те же действия повторялись до шторма, который, как видно из простых вычислений, двигался с почти постоянной скоростью, отступил на расстояние около трех сто километров. И тогда эти странные действия не прекратились, но продолжали проявляться. сами с неослабевающей силой.Впоследствии аналогичные наблюдения были сделаны и моим помощник, г-н Фриц Левенштейн, и вскоре после этого представил несколько замечательных возможностей. самих себя, которые еще более убедительно и безошибочно выявили истинную природу чудесное явление. Без сомнения, все, что осталось: я наблюдал стационарные волны.

По мере удаления источника помех приемная цепь последовательно включалась их узлы и петли. Это казалось невозможным, но эта планета, несмотря на свои огромные размеры, вела себя как проводник ограниченных размеров.Огромное значение этого факта в передаче энергия моей системы уже стала для меня совершенно ясной. Мало того, что можно было отправить телеграфные сообщения на любые расстояния без проводов, как я давно узнал, но и чтобы произвести впечатление по всему земному шару слабые колебания человеческого голоса, тем более, чтобы передавать энергию, в неограниченном количестве, на любые земные расстояния и практически без потерь.

С этими грандиозными возможностями и экспериментальными доказательствами передо мной, что отныне их реализация была просто вопросом экспертных знаний, терпения и навыков, я яростно атаковал развитие моего увеличительного передатчика, но теперь уже не так много с первоначальным намерением создать мощное существо, как и с целью изучения того, как построить лучший.По сути, это схема с очень высокой самоиндукцией и небольшими размерами. сопротивление, которое по своему устройству, способу возбуждения и действия можно назвать диаметрально противоположно передающей цепи, типичной для телеграфии Герца или электромагнитного поля. излучения. Трудно составить адекватное представление о чудесной силе этого уникального прибора, с помощью которого земной шар преобразится. Уменьшение электромагнитного излучения к незначительному количеству и при соблюдении надлежащих условий резонанса, схема действует как огромный маятник, неопределенно хранящий энергию первичных возбуждающих импульсов и впечатлений на Земле первичных возбуждающих импульсов и впечатлений на Земле и его проводящая атмосфера равномерные гармонические колебания интенсивностей, которые, как показали реальные испытания, имеют показанные, могут быть продвинуты так далеко, что превзойдут те, которые достигаются в естественных проявлениях статического электричество.

Одновременно с этими усилиями были применены средства индивидуализации и изоляции. постепенно улучшается. Этому придавалось большое значение, так как оказалось, что простая настройка было недостаточно для удовлетворения строгих практических требований. Основная идея использование ряда отличительных элементов, совместно связанных, с целью изолирования передаваемой энергии, я прослеживаю непосредственно свое прочтение ясного и многообещающего изложения Спенсером нервный механизм человека.Влияние этого принципа на передачу информации, и электрическая энергия в целом пока не может быть оценена, поскольку искусство все еще находится в зачаточном состоянии. сцена; но многие тысячи одновременных телеграфных и телефонных сообщений через одно единственный проводящий канал, естественный или искусственный, и без серьезных взаимных помех, конечно осуществимо, а возможны миллионы. С другой стороны, любая желаемая степень индивидуализация может быть обеспечена за счет использования большого количества кооперативных элементов и произвольное изменение их отличительных признаков и порядка следования.По понятным причинам Принцип также будет полезен для увеличения дальности передачи.

Прогресс, хотя по необходимости медленный, был устойчивым и уверенным, поскольку цели, на которые нацелены, находились направление моих постоянных занятий и упражнений. Поэтому неудивительно, что до конца 1899 г. я выполнил поставленную задачу и достиг результатов, о которых объявил в своем статья в журнале Century Magazine за июнь 1900 года, каждое слово которой было тщательно взвешено.

Многое уже было сделано для того, чтобы моя система стала коммерчески доступной в передача энергии в небольших количествах для конкретных целей, а также в промышленных масштабах. Достигнутые мной результаты составили мою схему передачи разведданных, название которой «Мировой телеграфии», легко реализуемой. Я считаю, что это принцип действия, используемые средства и возможности применения, радикальный и плодотворный отход от того, что было сделано до сих пор.Я не сомневаюсь, что это окажется очень эффективным в просвещении масс, особенно в еще нецивилизованных странах и менее доступных регионах, и что это существенно повысит общую безопасность, комфорт и удобство, а также улучшит обслуживание мирные отношения. Он предполагает использование ряда растений, каждое из которых способно передача индивидуальных сигналов в самые отдаленные уголки земли. Каждый из них будет желательно расположенный недалеко от какого-то важного центра цивилизации, и новости, которые он получает через любые канал будет прошит во все точки земного шара.Дешевое и простое устройство, которое может быть в кармане, затем может быть установлен где-нибудь на море или на суше, и он будет записывать новости мира или такие специальные сообщения, которые могут быть предназначены для него. Таким образом вся земля будет превратился в как бы огромный мозг, способный реагировать в каждой своей части. Поскольку сингл завод мощностью всего в сто лошадиных сил может управлять сотнями миллионов инструментов, система будет иметь практически бесконечную работоспособность, и она должна нуждаться в огромном облегчении и удешевить передачу разведданных.

Первый из этих центральных заводов был бы уже построен, если бы не непредвиденные задержки, которые, к счастью, никак не связаны с его чисто техническими особенностями. Но эта потеря времени, хотя и досадная, может, в конце концов, оказаться замаскированным благословением. Лучший дизайн из которых, как я знаю, был принят, и передатчик будет излучать совокупность волн общей максимальная активность в десять миллионов лошадиных сил, один процент. из которых вполне достаточно, чтобы «опоясать земной шар.»Эта огромная скорость доставки энергии примерно вдвое выше, чем у Комбинированный водопад Ниагары, можно получить только с помощью определенных уловок, которые я сделаю известно со временем.

За большую часть работы, которую я проделал до сих пор, я обязан знатному щедрость мистера Дж. Пирпонта Моргана, которая была тем более приветствуемой и стимулирующей, поскольку расширенный в то время, когда те, кто с тех пор обещал больше всего, были величайшими сомневающимися.я Я также должен поблагодарить моего друга Стэнфорда Уайта за бескорыстную и ценную помощь. Этот работа сейчас продвинулась далеко вперед, и хотя результаты могут быть запоздалыми, они обязательно появятся.

Между тем, передача энергии в промышленных масштабах не игнорируется. В Канадская Ниагарская энергетическая компания предложила мне великолепный стимул, и вскоре успеха ради искусства, мне доставит огромное удовольствие пойти на их уступки им финансово выгодно.В этой первой силовой установке, которую я проектировал долгое время раз, я предлагаю распределить десять тысяч лошадиных сил под напряжением в сто миллионов вольт, которые я теперь могу производить и безопасно обрабатывать.

Эта энергия будет собираться по всему миру, предпочтительно в небольших количествах, от от одной до нескольких лошадиных сил. Одним из основных его применений будет освещение изолированных дома. Мне требуется очень мало энергии, чтобы осветить жилище электронными лампами, работающими от высокочастотного тока и в каждом случае будет достаточно вывода немного выше крыши.Еще один ценный приложение будет управлять часами и другой подобной аппаратурой. Эти часы будут чрезвычайно простой, не потребует абсолютно никакого внимания и укажет строго правильное время. Идея запечатлеть на Земле американское время увлекательна и, скорее всего, станет реальностью. популярный. Существует бесчисленное множество устройств всех видов, которые либо используются сейчас, либо могут быть поставляются, и, управляя ими таким образом, я могу предложить большое удобство для весь мир с установкой мощностью не более десяти тысяч лошадиных сил.Введение этого система предоставит возможности для изобретений и производства, которых никогда не было себя раньше.

Осознавая огромную важность этой первой попытки и ее влияние на будущее я буду действовать медленно и осторожно. Опыт научил меня не назначать срок предприятиям, реализация которых не полностью зависит от моих способностей и усилия. Но я надеюсь, что эти великие достижения не за горами, и я знаю, что когда это произойдет, первая работа будет завершена, и они будут следовать ей с математической уверенностью.

Когда великая истина, случайно открытая и экспериментально подтвержденная, полностью признал, что эта планета, при всей ее ужасающей необъятности, электрическому току практически не подвержена больше, чем маленький металлический шар, и благодаря этому много возможностей, каждое загадочное воображение и с неисчислимыми последствиями оказываются абсолютно уверенными в своем достижении; когда первое растение открывается, и показано, что телеграфное сообщение, почти такое же секретное и не подлежащее вмешательству, как мысль, может быть передана на любое земное расстояние, звук человеческого голоса со всеми его интонации и интонации, точно и мгновенно воспроизведенные в любой другой точке земного шара, энергия водопада доступна для подачи света, тепла или движущей силы в любом месте на море, на суше или высоко в воздухе — человечество будет подобно куче муравьев, взбалтываемой палкой: волнение приближается!

Водяной пар в атмосфере может быть основным возобновляемым источником энергии — ScienceDaily

Поиски возобновляемых источников энергии, в том числе ветра, солнца, плотин гидроэлектростанций, геотермальной энергии и биомассы, занимают как ученых, так и политиков из-за их огромный потенциал в борьбе с изменением климата.Новое исследование Тель-Авивского университета показывает, что водяной пар в атмосфере может служить в будущем потенциальным возобновляемым источником энергии.

Исследование, проведенное профессором Колином Прайсом в сотрудничестве с профессором Хадасом Саарони и докторантом Джуди Лакс из Школы Окружающей среды и наук о Земле Портера TAU, основано на открытии того, что электричество материализуется во взаимодействии между молекулами воды и металлические поверхности. Он был опубликован в Scientific Reports 6 мая 2020 года.

«Мы стремились извлечь выгоду из естественного явления: электричества из воды», — объясняет профессор Прайс. «Электричество во время грозы вырабатывается только водой в ее различных фазах — водяным паром, водяными каплями и льдом. Двадцать минут развития облаков — это то, как мы получаем от водяных капель до огромных электрических разрядов — молний — примерно на полмили в длину. длина.»

Исследователи решили попытаться создать крошечную низковольтную батарею, которая использует только влажность воздуха, основываясь на результатах более ранних открытий.Например, в девятнадцатом веке английский физик Майкл Фарадей обнаружил, что капли воды могут заряжать металлические поверхности из-за трения между ними. Более недавнее исследование показало, что некоторые металлы самопроизвольно накапливают электрический заряд при воздействии влажности.

Ученые провели лабораторный эксперимент по определению напряжения между двумя разными металлами, подверженными высокой относительной влажности, когда один из них заземлен. «Мы обнаружили, что между ними не было напряжения, когда воздух был сухим», — сказал проф.Цена объясняет. «Но как только относительная влажность поднялась выше 60%, между двумя изолированными металлическими поверхностями стало развиваться напряжение. Когда мы снизили уровень влажности до менее 60%, напряжение исчезло. Когда мы проводили эксперимент на улице в естественных условиях, мы увидел те же результаты.

«Вода — это особая молекула. ​​Во время столкновений молекул она может передавать электрический заряд от одной молекулы к другой. Благодаря трению она может создавать своего рода статическое электричество», — говорит проф.Цена. «Мы попытались воспроизвести электричество в лаборатории и обнаружили, что разные изолированные металлические поверхности будут накапливать разное количество заряда от водяного пара в атмосфере, но только если относительная влажность воздуха выше 60%. Летом это происходит почти каждый день. в Израиле и каждый день в большинстве тропических стран ».

По словам профессора Прайса, это исследование ставит под сомнение устоявшиеся представления о влажности и ее потенциале как источнике энергии. «Люди знают, что сухой воздух вызывает статическое электричество, и иногда вы получаете« шок », когда дотрагиваетесь до металлической дверной ручки.Вода обычно считается хорошим проводником электричества, а не чем-то, что может накапливать заряд на поверхности. Однако кажется, что все меняется, когда относительная влажность превышает определенный порог », — говорит он.

Однако исследователи показали, что влажный воздух может быть источником зарядки поверхностей до напряжения около одного вольт. «Если батарея AA имеет напряжение 1,5 В, в будущем она может найти практическое применение: разработать батареи, которые можно заряжать от водяного пара в воздухе», — сказал профессорЦена добавляет.

«Результаты могут быть особенно важны в качестве возобновляемого источника энергии в развивающихся странах, где многие сообщества до сих пор не имеют доступа к электричеству, но влажность постоянно составляет около 60%», — заключает проф. Прайс.

История Источник:

Материалы предоставлены Американскими друзьями Тель-Авивского университета . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Инженеры

нашли способ вырабатывать электричество из разреженного воздуха

Если можно будет увеличить масштабы, технология Air-gen сможет питать все, от iPhone до автомобильных зарядных станций.

Изображение: UMass Amherst / Yao и Lovley Labs

Зеленая энергия, насколько это возможно. мы его реализовали, в лучшем случае это оттенок зеленовато-коричневого — пожалуй, армейский или оливковый.Солнечные фермы используют возобновляемую энергию солнца, но требуют больших участков земли и редкоземельных металлов. Энергия ветра имеет минимальный углеродный след, но, как и солнечная энергия, хранится в батареях, сделанных из свинца и лития. Ядерная энергия привлекательно малоуглеродистая, но риск повторения Чернобыля трудно переварить. Все эти варианты являются огромным преимуществом по сравнению с угольной энергетикой, но существует реальная необходимость найти источник энергии, который был бы действительно масштабируемым, дешевым и на 100% экологичным.

На прошлой неделе ученые из Массачусетского университета в Амхерсте приняли вызов, представив недорогое устройство, которое они назвали Air-gen, которое генерирует электричество из воздуха — достаточного для теоретического питания таких устройств, как мобильные телефоны и электромобили.А поскольку для производства не требуются агрессивные химические вещества, «весь процесс», как сообщает автор-корреспондент и помощник инженера-электрика, профессор Цзюнь Яо, OneZero по электронной почте, является «зеленым».

Как бы невероятно это ни звучало, технология устройства основана на естественном явлении: генерирующие электричество нити белков, называемые нанопроводами, которые исходят от крошечной бактерии, называемой Geobacter surreducens (плюшевая игрушечная версия бактерий выглядит как Чито с щупальцами).В статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Nature , Яо и его соавторы описывают свое ключевое открытие: естественным образом взвешенная в воздухе влага является «движущей силой» способности нанопроволок генерировать электричество.

Вернемся к школьной физике. Электричество — это в основном поток электронов, отрицательно заряженных частиц, которые вращаются вокруг атомов, из области с высоким зарядом в область с низким зарядом. Вода может быть хорошим источником этих заряженных электронов, если ее можно разбить на строительные блоки, водород и кислород.

Команда теоретиков предполагает, что когда клубок нанопроволок сжимается в сетчатую пленку, вода из воздуха собирается только наверху и распадается на два H и O, освобождая электроны воды. Это дает верхней части пленки больший заряд, чем ее нижнюю часть, создавая идеальные условия для движения электронов. Когда исследователи зажали одну из этих пленок между двумя золотыми электродами, чтобы создать цепь, крошечное устройство создало напряжение 0,5 В на пленке толщиной всего семь микрометров.(Напряжение заряженного автомобильного аккумулятора, для сравнения, составляет около 12,6 В.)

«Весь процесс зеленый».

По сути, Air-gen может генерировать поток электронов без особого участия, благодаря впечатляющей биологии нанопроволок Geobacter. Соавтор и выдающийся профессор микробиологии Дерек Ловли, посвятивший более 30 лет изучению электрического микроба, сравнивает провода с отдельными человеческими волосами — нитью, состоящей из разных белков, только в 20 000 раз тоньше той, которую вы выщипываете. из кожи головы.

Прежде чем мы сможем накладывать участки этих пленок на основе нанопроволоки на iPhone или Fitbit, их производство необходимо будет масштабировать, чтобы несколько участков могли работать в тандеме для выработки электроэнергии, достаточной для питания современных устройств. По словам Яо, ключевое значение будет иметь выяснение того, как массово производить нанопроволоки, а также разработка «умной инженерной стратегии», позволяющей компактно собрать их вместе.

Они уже начали решать прежнюю проблему, пытаясь исключить саму бактерию Geobacter из поля зрения.«Изготавливать большое количество проводов с помощью Geobacter непросто, — объясняет Ловли. Некоторые бактерии легче выращивать в массе, чем другие. Из-за того, что кишечная палочка так быстро растет, она стала популярным средством для ученых в области генной инженерии. Команда Ловли разработала штамм E. coli, который производит нанопроволоки Geobacter, так что теперь у них есть готовый запас.

«Теперь, когда мы устранили микробиологическое« узкое место », инженеры могут приступить к разработке более крупных устройств Air-gen, — говорит он.

Остается вопрос, так ли чудесно экологична технология, как кажется.Яо утверждает, что производство нанопроволок совершенно безвредно для окружающей среды — и к тому же дешево — потому что «мы просто скармливаем бактериям возобновляемое сырье без использования агрессивных / токсичных химикатов». Стоимость, по оценке Lovley, будет в 100 раз ниже, чем стоимость кремния полупроводникового качества, используемого для солнечных элементов.

От нанопроволок до способа их производства и выработки энергии, — говорит Яо, — «Все зеленые». Он отмечает, что когда технологиям навешивается зеленый ярлык, это часто «означает только то, что часть производства энергии является зеленой и по-прежнему может образовывать электронные отходы.

Ловли говорит, что, насколько ему известно, не существует какой-либо существующей технологии, которая напоминала бы Air-gen. На момент публикации этой статьи, похоже, не было патента на Air-gen, но исследование финансировалось начальным фондом через Управление коммерциализации технологий и венчурного капитала Университета Массачусетса-Амхерста. Команда, похоже, настроена на быстрое расширение.

По мнению Яо, питание большого устройства с помощью Air-gen — это всего лишь вопрос добавления множества крошечных генераторов. Это аналогично использованию «тысяч аккумуляторных элементов» для «управления автомобилем Тесла», даже если каждый отдельный аккумуляторный элемент имеет ограниченную энергию.Они потенциально могут приводить в действие небольшие носимые устройства, электрические инструменты среднего размера или даже удаленную станцию, если они могут быстро масштабироваться. И они, кажется, уверены, что могут.

В дерзком твите на прошлой неделе он отправил «окончательный ответ» рецензентам их статьи Nature : гифку Джина Уайлдера в Young Frankenstein , произнеся свою культовую фразу «Это может сработать!»

«Теперь, когда мы можем сделать больше проводов, решение этого вопроса должно быть относительно простым», — говорит Ловли.

Заземление (физика): как это работает и почему это важно?

Обновлено 28 декабря 2020 г.

Кевин Бек

Электричество является незаменимым фактором в современной жизни, и хотя основные виды топлива, которые человечество использует для его производства, вызывают серьезную озабоченность, само по себе электричество будет требоваться еще долго. поскольку цивилизация в ее нынешнем виде сохраняется. В то же время среди первых фактов безопасности, которым учат практически каждого ребенка, является то, что электричество является или может быть чрезвычайно опасным.

Кроме того, электричество, которое люди вырабатывают и поэтому могут в значительной степени контролировать, — это только часть истории. Явление молнии знакомо и очень маленьким детям, и одновременно оно вызывает трепет и беспокойство даже у взрослых. Но его «удары» на уровне Земли почти столь же непредсказуемы, как и потенциально смертельны, и пристальный взгляд на надстройки к зданиям и другим сооружениям по всему миру подчеркивает безотлагательность этого соображения безопасности.

Электрическое заземление , также называемое заземлением , обеспечивает путь для прохождения тока в землю и рассеивания избыточного электрического заряда вместо накопления и создания потенциальной опасности. Это работает, потому что Земля, будучи электрически нейтральной, но при этом огромной, может принимать и обеспечивать большое количество электронов (по стандартам человеческой промышленности) без заметных изменений в этом состоянии «нулевого напряжения».

Заряд, напряжение и ток

Электрический заряд в физике измеряется в кулонах .Элементарный (неделимый) заряд — это заряд одиночного электрона (е-) или протона с величиной 1,60 10 ^-19 Кл и отрицательным знаком для электронов. Разделение противоположно заряженных частиц создает напряжение , или разность электрических потенциалов, которая измеряется в джоулях на кулон (Дж / Кл), и побуждает электроны течь в направлении чистого положительного заряда, движение, называемое электрический ток .

• Электроны «хотят» течь к положительному выводу или другой области чистого положительного напряжения по той же основной причине, по которой вода «хочет» течь вниз: разность потенциалов, но устанавливается электрической силой, а не силой тяжести.

Этот поток электронов, измеряемый в Кл / с или амперах («амперах»), возникает только в том случае, если путь между источниками напряжения проходит через проводник и легко пропускает ток, как большинство металлы. Непроводящие материалы называются изоляторами , и это пластик, дерево и резина (обилие изоляторов среди повседневных товаров — это явно хорошо). В предыдущей аналогии дамба, сдерживающая естественный поток речного течения, подобна изолятору или диэлектрику .

Все материалы, даже хорошие проводники, имеют некоторое электрическое сопротивление , обозначенное R и измеряемое в омах (Ом). Эта величина допускает формальную взаимосвязь между напряжением и током, называемую законом Ома :

I = \ frac {V} {R}

Как работает заземление?

Электрический ток определяется как протекающий от более высокого потенциала к более низкому потенциалу (что соответствует результату , так как электроны текут в отрицательном направлении положительно — будьте осторожны, чтобы не перепутать этот момент!) При условии, что это подходящий путь. между двумя существует.Когда, например, два вывода батареи соединены проводом, ток свободно течет по петле с минимальным сопротивлением.

Однако, если нет высокопроводящих путей, соединяющих разность потенциалов, ток все равно может течь в результате пробоя диэлектрика , если напряжение достаточно высокое — во многом аналогично тому, как это произошло бы при разрушении конструкции дамбы. беспрецедентным объемом в верхнем резервуаре.

• Вот почему «ударяет» молния; ток «не должен» протекать в диэлектрическом материале, таком как воздух, но сильное напряжение молнии подавляет этот фактор.

Самый распространенный электрический путь … или искомый

Электрический ток, как вода, спускающийся по пологому каменистому склону, всегда пытается выбрать путь наименьшего сопротивления. Если этому препятствует ряд различных изоляционных материалов, он захочет протекать через наименее изолирующий (то есть наиболее проводящий) материал. Если существует проводящий путь, он всегда будет выбирать этот путь среди всех остальных.

Воздух — изолятор, а человеческое тело относительно проводящее.Поэтому, если вы стоите в поле во время грозы, вы подвергаетесь высокому риску поражения электрическим током. Громоотводы обеспечивают заземление, являясь легкой мишенью с низким сопротивлением для ударов молнии. Молния скорее протечет сквозь металл, чем через вас, так что вот оно.

Путь от молниеотвода к земле сам по себе имеет одну важную особенность всех устройств заземления: никаких объездов по пути! Электричество течет прямо в саму Землю, потому что у нее нет других вариантов.Вот почему «провода» заземления не обязательно должны быть одиночными; они могут быть металлическими каркасами, , если путь к Земле полностью автономен , то есть это простая цепь.

• Как уже говорилось, Земля также может служить «донором электронов» по ​​мере необходимости из-за своей способности рассеивать заряд — как положительный, так и отрицательный в огромном объеме — а не только как «акцептор электронов», как в корпус громоотвода.

Почему важно заземление?

Хотя громоотводы жизненно важны, они не используются каждый момент и каждый день, как бесчисленные электрические цепи в домах, офисах и производственных предприятиях по всему миру.

В электрической цепи заземляющий провод создает дополнительный путь для тока в случае короткого замыкания или другой неисправности. Вместо того, чтобы поражать вас током при прикосновении к компонентам схемы, ток будет проходить через более проводящий заземляющий провод. Заземление не только предохраняет вас от поражения электрическим током, но и защищает ваше оборудование от скачков тока, которые в противном случае могли бы «шокировать» его.

Примечание. Высокое напряжение само по себе не вредит. Однако большая разница напряжений делает более желательным скачок заряда и при этом создает больший ток.Думайте об этом, как о стоящем на краю высокой скалы. Проблема не в том, чтобы оказаться на высокой скале. Это то, что происходит после того, как вы сойдете с места в результате того, что скала под ногами больше не «изолирует» вас от влияния гравитации и позволяет воздуху легко «вести» вас (надеюсь, в защитную сетку!).

Трехконтактная вилка

В домашних условиях заземление лечит как «симптом», так и «болезнь» в случае непредвиденного накопления зарядов на поверхности приборов.Это не только позволяет несанкционированным зарядам мгновенно выйти в одном направлении, чтобы они могли рассредоточиться в другом месте, но также предотвращает проникновение дополнительных нежелательных зарядов, прерывая цепь «вверх по потоку».

Типичная современная розетка имеет три отверстия: две боковые щели и почти круглое отверстие внизу. Меньшая вертикальная щель предназначена для «горячего» провода (или буквально компонента вилки) для входящего тока; его более длинный партнер предназначен для нейтрального (выходного) провода. Круглая вилка — это заземляющий провод, подключенный прямо к выходу из цепи, поэтому опасные заряды, которые в противном случае текли бы по поверхности устройства, могут улететь на землю.Этот провод настроен таким образом, что выше заданного уровня тока вся цепь разрывается, и весь входящий ток прекращается.

Примеры заземления

Заземление обеспечивает безопасную стабилизацию напряжения в больших цепях и системах. Стабилизатор напряжения гарантирует, что входящее напряжение, которое может значительно колебаться вокруг желаемого значения внутри сложных и чувствительных схем, таких как компьютерный микропроцессор, нормализуется до строго ограниченного значения путем увеличения или уменьшения V по мере необходимости.