|
В обычных условиях газы являются диэлектриками, т.к. почти полностью состоят из нейтральных атомов и молекул. Но при нагревании газа, а так же под воздействием излучения (ультрафиолетового, рентгеновского или радиоактивного) происходит ионизация газов – распад их нейтральных атомов и молекул на ионы и электроны. Ионизация может происходить и при соударении атомов и молекул, движущихся с очень большой скоростью, с последующим выбиванием электронов. Таким образом в воздухе накапливаются свободные электрические заряды: электроны, положительные и отрицательные ионы. С наличием свободных электрических зарядов в воздухе связаны несколько интересных явлений.
|
В воздухе вблизи заострённых проводников может наблюдаться свечение, которое впервые видели мореплаватели и назвали «огнями Эльма». Они бывают в виде отдельных мерцающих огоньков или даже в виде «факелов». Иногда они настолько похожи на языки пламени, что их бросаются тушить. Несмотря на всю кажущуюся необычность этого явления, оно довольно просто объясняется. В предгрозовой атмосфере существует сильное электрическое поле, которое по индукции вызывает появление зарядов на различных токопроводящих (влажных) предметах, например, мачтах кораблей. И огни – это тихие электрические разряды во влажной атмосфере. В физике такой разряд называют коронным, то есть венчающим какой-либо предмет подобно короне. Из различных острых выступов – шпилей, башен, высоких шестов, деревьев и т.д. – начинают выскакивать одна за другой маленькие электрические искры. Если искр много, мы видим бледно-голубоватое сияние, похожее на язычки пламени.
|
При свечении разреженных газов в верхней части атмосферы, называемой ионосферой, наблюдается интересное природное явление – полярное сияние. Оно возникает на высоте 80 и более километров от поверхности земли. Это явление тесно связано с активностью Солнца. В его недрах при температуре в несколько миллионов градусов происходят ядерные реакции (превращения одних атомов в другие). При этом выбрасываются потоки заряженных частиц, которые летят во все стороны, в том числе и к Земле.
Когда они достигают верхних разреженных слоёв атмосферы, они сталкиваются с атомами и молекулами воздуха (главным образом, азота и кислорода) и заставляют их светиться. А так как Земля является огромным магнитом, она притягивает к себе эти движущиеся потоки частиц и отклоняет их к магнитным полюсам, которые находятся вблизи Северного и Южного географических полюсов Земли. Поэтому наиболее интенсивно полярное сияние проявлеется в райнах Земли, близких к полюсам.
|
|