ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФОНТАНЫ ГАСТОНА ПЛАНТЕ
 Оставьте
комментарий 
Нам удалось достать
редчайшее издание - книгу Гастона Планте "Электрические явления в атмосфере",
изданную в 1891 году на русском языке, и сегодня мы готовы предложить вам
поставить некоторые опыты, описанные самим автором.
Но прежде немного вводной
информации.
Проводники с током,
напомним, создают вокруг себя магнитное поле, в результате чего отталкиваются
или притягиваются друг к другу. В обычных случаях, например в комнатной
электропроводке, токи и вызываемые ими силы сравнительно малы, а поскольку сами
проводники достаточно жестки, никаких изменений их формы мы не замечаем. Лишь
при авариях токи короткого замыкания достигают тысяч ампер на квадратный
миллиметр, и тогда магнитные силы завязывают проводники толщиною в руку
узлами.
Зато, пропуская по жидкости
относительно небольшие токи, Г.Планте обнаружил, что порою при этом возникают
довольно неожиданные эффекты.
Вот самый
простой для повторения опыт Планте. В сосуде с раствором медного купороса
(чайная ложка на литр воды) два медных электрода. При подаче на них напряжения
всего в 2 - 3 В на всем протяжении положительного электрода возникают пузырьки
кислорода. Если же к электродам подключалась батарея из 15 - 20 элементов
Бунзена, развивавшая напряжение 45 - 50 В, возникала иная картина. Кислород
хлестал, в основном, на конце электрода шипящей струей, которая расплывалась в
виде хлопьев. Если в этот момент к оконечности электрода приближали полюс
намагниченного стального стержня (рис. 1), облачко водорода приходило в быстрое
вращательное движение. Его направление менялось на противоположное при смене
магнитного полюса.
Рис.1
Объяснить причину движения
нетрудно. В воде под действием электрического поля, создаваемого электродами,
движутся ионы растворенной соли. Ион - заряженная частица. При их движении в
магнитном поле на ионы действует сила Лоренца, искривляющая траекторию потока и
закручивающая его в спираль Архимеда.
Бывают случаи, когда на жидкость с протекающим в ней током действует не внешнее
магнитное поле, а ее собственное. Тогда картина становится сложнее. Поле меняет
форму траектории движения ионов, а она в свою очередь меняет конфигурацию
поля.
Этим и объясняются необычные эффекты в
других опытах.
Таков, например, электрический
прилив (рис. 2). В сосуд с солоноватой водой погружались проводники, соединенные
с батареей из 400 пар свинцовых аккумуляторных пластин. Если один из электродов
касался стенки, то возле него наблюдался вихрь, на 1,5 - 2 см выходящий над
поверхностью воды и сопровождающийся появлением светящихся полос. Получить
источник с параметрами батареи Планте сложно. Ориентировочный расчет на основе
параметров энерговыделения, найденных из рисунков к книге, говорит о возможности
применить для этой цели батарею конденсаторов емкостью в одну фараду при
напряжении 600 - 800 В. Однако опыт, чисто внешне схожий с электрическим
приливом, получается в ванне с вазелиновым маслом. Погруженные в нее электроды
следует соединить со школьной электростатической машиной.
Рис.2
На рисунке 3 изображен опыт с
дистиллированной водой. Положительный электрод выполнялся в виде полоски
фильтровальной бумаги. При напряжении около 1600 В, прежде, чем произойдет
искровой разряд, жидкость поднимается в виде конуса на 2 - 3 см. Аналогичный
конус высотой в несколько миллиметров можно наблюдать, используя масло и
электростатическую машину.
Рис.3
Наконец, самый красивый опыт -
электрический фонтан, вольтаическая помпа, как назвал его сам автор (рис. 4).
Рис.4
В слабосоленую воду опускается
стеклянная трубочка со вставленным в нее проволочным электродом, соединенным с
плюсом батареи, дающей напряжение 400 В. Минусовый провод опускается в чашу с
водой. При подаче напряжения вода быстро поднимается по каналу трубки и,
вырываясь на высоту 20 - 30 см, рассыпается на тысячи блестящих черточек и брызг
пара. При более высоком напряжении фонтан возрастает, но процесс начинает идти
почти без выделения тепла.
Планте обращал особое внимание на сходство явлений, наблюдавшихся в его опытах, с такими
атмосферными явлениями, как смерчи и циклоны. Он полагал, что вращение смерча
происходит благодаря взаимодействию атмосферного электричества, стекающего по
столбу влажного воздуха (с водяными каплями), и земного магнетизма. В
подтверждение этому есть множество наблюдений, когда смерчи сопровождаются
канонадой линейных и шаровых молний. Особенно сильные электрические явления,
сопровождающиеся оранжево-красным свечением волн, отмечаются в районе ока
тайфуна - места его зарождения.
Одно время точка зрения Планте на эти грозные явления была популярна среди ученых. Но
энергия электричества в них была измерена и сопоставлена с энергией воздушных
масс. Оказалась, что доля ее ничтожна, и ее вообще перестали принимать во
внимание. Лишь в последние десятилетия на атмосферное электричество стали
смотреть иначе. Ему отводится тонкая организующая роль, примерно роль пальца,
спускающего курок грандиозных природных процессов. В Аргентине, например,
ведутся опыты по электрическому управлению погодой. Похоже, что идеи Гастона
Планте живут и побеждают. Но это тема отдельного разговора...
Версия для печати
Источник: Журнал "Юный техник"
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 17.11.2003гг
вверх
|
