Электрическое поле Луны
Называют две причины, по которым на Земле существует мощное электрическое поле:
1. Разделение электрических зарядов в грозовой ячейке.
2. Прохождение солнечного ветра через атмосферу Земли – отрицательные заряды (электроны) прошивают атмосферу за счет высокой проникающей способности и задерживаются только самой Землей, а положительные (протоны и ядра гелия) частично или полностью задерживаются атмосферой. Так как эффективное сечение, задерживающее положительные заряды выше (площадь сечения самой Земли плюс площадь сечения атмосферы) чем площадь сечения, задерживающего отрицательные заряды (площадь сечения самой Земли), то электрическое поле Земли должно иметь кроме уравновешенных зарядов избыточный положительный потенциал.
На Луне подобные причины отсутствуют, следовательно, электрического поля нет? Так, то оно так, но вблизи Луны находится огромный сферический электрический конденсатор в лице электрического поля Земли. Положительная обкладка этого конденсатора обращена наружу и имеет избыточный неуравновешенный положительный заряд. По всем законам электричества подобная конфигурация зарядов на Земле должна вызвать разделение зарядов на Луне – внешний положительный заряд Земли должен на Луне создать диполь, обращенный отрицательным зарядом к Земле. А так как Луна обращена постоянно одной и той же стороной к Земле, то этому диполю не нужно перемещаться в теле Луны и тратить энергию на преодоление сопротивления, он в теле Луны совершает только колебания, синхронно с либрацией.
Как подобное электрическое поле Луны может влиять на земные процессы, мы рассмотрим в последующих работах.
Источник
Часть 5: Электрические заряды Солнца и Земли
Как уже отмечалось ранее, большая часть Вселенной состоит из плазмы. Это также относится и к Солнечной системе. Таким образом, в такой ионизированной среде электрические заряды присутствуют почти повсюду. В этой главе мы попытаемся разобраться с относительными электрическими зарядами ядер, поверхностей и двойных прослоек различных небесных тел (комет, лун, планет, звёзд и галактик).
Нужно понимать разницу между «относительными» и «абсолютными зарядами». Другими словами, когда мы говорим, что А более позитивно заряжено, чем B, не обязательно означает, что заряд А является абсолютно позитивным, даже в масштабах Вселенной. Это говорит только о том, что заряд А позитивнее заряда B, или менее негативно заряжен, чем В, с которым он взаимодействует.
В конечном счёте, дело именно в этих относительных зарядах, потому что именно их разница приводит к возникновению электрических токов независимо от их абсолютного (позитивного или негативного) заряда. Так как наша задача состоит в том, чтобы лучше понять различие между зарядами поверхности, двойной прослойки и ядра, мы сфокусируемся на относительных зарядах.
Как правило, большинство небесных тел имеют в целом негативный заряд, [31] и эти тела обычно окружены более негативно заряженной двойной прослойкой, которая, в свою очередь, окружена ещё более негативно заряженной Галактикой или межзвёздной плазмой. Применив эту концепцию к Солнцу, получается, что в нашей Солнечной системе Солнце — самое позитивно заряженное тело, относительно говоря, хотя его абсолютный заряд негативен, но менее негативен, чем заряд планет, комет, гелиосферы и окружающей его Галактики. Следовательно, планеты и кометы могут рассматриваться как негативно заряженные по сравнению с Солнцем тела.
На уровне Солнца относительные электрические заряды выглядят следующим образом: ядро Солнца более позитивно, чем его поверхность. Ядро и поверхность Солнца более позитивны, чем его «внешняя оболочка» (гелиосфера), которая охватывает Землю и другие планеты Солнечной системы. Солнце с его гелиосферой более позитивны, чем окружающая их галактическая плазма.
Касательно Земли мы можем сказать, что подобно Солнцу её ядро позитивнее поверхности. Ядро и поверхность Земли негативнее, чем её «оболочка» (ионосфера). Земля и её ионосфера заряжены более негативно, чем окружающая их плазма (гелиосферная плазма).
Рис. 14 аналогичен рис. 11, за исключением добавленных относительных электрических зарядов и двойных прослоек Земли и Солнца.
Рисунок 14 Относительные электрические заряды между Солнцем и Землей и внутри них (обратите внимание, что тело может быть представлено как позитивно заряженное, в то время как его абсолютный заряд негативен) © Sott.net
В обоих случаях электрические заряды распространяются градиентно. Например, в случае Солнца: перемещаясь от ядра к поверхности, затем к гелиосфере, гелиопаузе и галактическому пространству, заряд становится более негативным:
Электрический потенциал Солнца -> электрический потенциал гелиосферы -> электрический потенциал галактического пространства.
В случае Земли заряд, напротив, становится всё более позитивным при удалении от ядра:
Электрический потенциал Земли
Рисунок 15 Межоблачная молния, балансирующая заряд между двумя областями атмосферы. © Wikipedia
Эти внезапные и массивные электрические разряды позволяют сбалансировать заряд между двумя областями, проявляющими сильные негативные и/или позитивные локальные заряды. Позже мы обсудим это подробнее. [33]
Возвращаясь к аналогии с плазменным шаром, отметим, что когда вы касаетесь поверхности шара, между точкой касания и центральным электродом появляется тонкая плазменная нить. Подобным образом разрядку провоцирует муха, пролетающая между проводами лампы от мух. В обоих случаях инородный объект (палец или муха) увеличивает локальную проводимость и создаёт путь наименьшего сопротивления, тем самым вызывая разрядку.
Несмотря на то, что двойная прослойка действует как электрический изолятор, ослабляя разряд между телом и окружающей плазмой, идеальным изолятором она не является. Как и в любом виде конденсатора, электрический ток всё ещё может протекать через изолятор либо в очень слабой форме, либо с более интенсивными разрядами, отсюда и вытекают три вида разряда плазмы (тёмный, тлеющий и дуговой), описанные ранее. Присутствие заряженного объекта (как, например, кометы, планеты и т.д.) в двойной прослойке небесного тела является главной причиной массивных разрядок. В дальнейшем мы рассмотрим это подробнее.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Источник
Чему равен электрический заряд луны
Многие физические явления, наблюдаемые в природе и окружающей нас жизни, не могут быть объяснены только на основе законов механики, молекулярно-кинетической теории и термодинамики. В этих явлениях проявляются силы, действующие между телами на расстоянии, причем эти силы не зависят от масс взаимодействующих тел и, следовательно, не являются гравитационными. Эти силы называют электромагнитными силами .
О существовании электромагнитных сил знали еще древние греки. Но систематическое, количественное изучение физических явлений, в которых проявляется электромагнитное взаимодействие тел, началось только в конце XVIII века. Трудами многих ученых в XIX веке завершилось создание стройной науки, изучающей электрические и магнитные явления. Эта наука, которая является одним из важнейших разделов физики, получила название электродинамики .
Основными объектами изучения в электродинамике являются электрические и магнитные поля, создаваемые электрическими зарядами и токами.
Электрическое поле
1.1. Электрический заряд. Закон Кулона
Подобно понятию гравитационной массы тела в механике Ньютона, понятие заряда в электродинамике является первичным, основным понятием.
Электрический заряд – это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия.
Электрический заряд обычно обозначается буквами или .
Совокупность всех известных экспериментальных фактов позволяет сделать следующие выводы:
Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными.
Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом также проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.
Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда .
В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:
|
Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.
С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду .
В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером . Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион.
Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический заряд тела – дискретная величина:
 |
Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными . Элементарный заряд является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда. Следует отметить, что в современной физике элементарных частиц предполагается существование так называемых кварков – частиц с дробным зарядом 
и 
Однако, в свободном состоянии кварки до сих пор наблюдать не удалось.
В обычных лабораторных опытах для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси (рис. 1.1.1). Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра.
 | ||||||||
| Рисунок 1.1.1. Электрометр является достаточно грубым прибором; он не позволяет исследовать силы взаимодействия зарядов. Впервые закон взаимодействия неподвижных зарядов был открыт французским физиком Ш. Кулоном в 1785 г. В своих опытах Кулон измерял силы притяжения и отталкивания заряженных шариков с помощью сконструированного им прибора – крутильных весов (рис. 1.1.2), отличавшихся чрезвычайно высокой чувствительностью. Так, например, коромысло весов поворачивалось на 1° под действием силы порядка . Идея измерений основывалась на блестящей догадке Кулона о том, что если заряженный шарик привести в контакт с точно таким же незаряженным, то заряд первого разделится между ними поровну. Таким образом, был указан способ изменять заряд шарика в два, три и т. д. раз. В опытах Кулона измерялось взаимодействие между шариками, размеры которых много меньше расстояния между ними. Такие заряженные тела принято называть точечными зарядами . Точечным зарядом называют заряженное тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь.
|
Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках (рис. 1.1.3). Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием. Раздел электродинамики, изучающий кулоновское взаимодействие, называют электростатикой .
– электрическая постоянная .