Země jako nabitý kondenzátor

21. leden 2009 | 06.00 |

blesk1

Na povrchu Země se nacházíme nejenom v tíhovém a magnetickém poli, ale také ve velmi silném elektrickém poli. Zemi můžeme považovat za vodivou kouli – půda obsahuje vodu s rozpuštěnými solemi a většina zemského povrchu je pokryta slanou vodou moří a oceánů.

Ve výškách 60 – 500 km obklopuje Zemi několik vrstev velmi řídké atmosféry, tvořené nabitými částicemi – elektrony a ionty. Nazýváme je ionosféra a využívají ji nejenom radioamatéři a rozhlasové vysílače k odrazům šířeného radiového či rozhlasového vysílání.

Povrch Země a ionosféra tak tvoří dvě elektrody obrovského kulového kondenzátoru.. Povrch Země je přitom uzemněn na nulový potenciál a celý tento zemský kondenzátor je nabit napětím 400 000V! Po vnitřní elektrodě tohoto kondenzátoru vlastně chodíme a podobáme se svými počínáním třeba vlaštovkám sedícím na jednom z vodičů vysokého napětí. Pokud by se vlaštovka křidélkem nebo druhou nožičkou dotknula druhého sousedního voliče, tak by ji napětí mezi těmito vodiči zabilo. My máme to štěstí, že druhá elektroda – ionosféra je od nás tak daleko. Je- li totiž vzdálenost mezi elektrodami zemského kondenzátoru třeba 100 km, vycházela by nám intenzita elektrického pole asi 4 volty na metr.

Ve skutečnosti je ale atmosféra nehomogenní a vodivá, takže elektrické pole není s výškou rozděleno rovnoměrně a u povrchu Země představuje několik stovek voltů na metr.

Vodivost atmosféry je poměrně velká, elektrické náboje v ní neustále vznikají vlivem kosmického a radioaktivního záření a mezi ionosférou a zemí protéká obrovský svodový proud, řádově 2000 ampérů. Tímtoproudem by se zemský kondenzátor velmi rychle vybil, pokud by nebyl neustále dobíjen.

Mechanismus, který toto dobíjení zajišťuje, spočívá v bouřkové činnosti. Odhaduje se, že na celé zeměkouli proběhne za celý rok na 80 milionů bouřek, tedy asi 200 000 denně. Výpočty lze zjistit, že v každém okamžiku probíhá asi 2 000 bouřek, z nichž každá zaujímá plochu asi 100 kilometrů čtverečních. Přibližně polovina procenta zemského povrchu je tedy ustavičně vystaveno bouřce. Každou sekundu proběhne kolem 100 blesků.

capacitor

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.6 (5x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Země jako nabitý kondenzátor fyzmatik 21. 01. 2009 - 17:57
RE: Země jako nabitý kondenzátor kapoun 25. 11. 2016 - 16:01