W tym artykule dowiesz się, jak zrobić zorzę polarną. zrób to sam. Niniejsza instrukcja pochodzi z kanału YouTube „Fiery TV”.
Zorza polarna jest naturalnym zjawiskiem występującym pod wpływem naładowanych cząstek wiatru słonecznego. Podstawa wiatru słonecznego składa się z elektronów, a także protonów i jąder helu, które co sekundę i w kolosalnej objętości są wyrzucane przez naszą gwiazdę - Słońce.
Pole magnetyczne Ziemi ma chronić naszą planetę przed takim bombardowaniem naładowanymi cząsteczkami. To dzięki polu magnetycznemu Ziemi większość naładowanych cząstek latających z dużą prędkością jest odbijana i otacza naszą planetę.
Ale niektórym cząsteczkom nadal udaje się przeniknąć pole magnetyczne Ziemi i wejść do naszej atmosfery. Dzieje się tak na obszarach biegunów północnego i południowego.
Zjonizowane gazy zaczynają przewodzić prąd elektryczny i pojawia się wyładowanie jarzeniowe, które nazywa się zorzą polarną lub zorzą polarną.
W rzeczywistości jest to praktycznie to samo co błyskawica, ale tylko w wyższych warstwach atmosfery, gdzie gaz jest wystarczająco rozładowany, co nie pozwala, aby ładunek tlący przeszedł w wyładowanie łukowe.
Jak wiecie, na biegunach północnym i południowym prawie niemożliwe jest zobaczenie błyskawicy, ale wtedy można obserwować zorzę olśniewającą swoim pięknem - ogromne chmury gazu w stanie plazmy.
Pole elektryczne ma również zdolność jonizacji gazu. Weźmy na przykład ten generator wysokiego napięcia:
Tutaj możesz zaobserwować, że prąd elektryczny dosłownie przepływa przez powietrze, tworząc jednocześnie małe wyładowania elektryczne - błyskawice. Za pomocą tego generatora wysokiego napięcia stworzymy teraz prawdziwe zorzę polarną, ale tylko w miniaturze. Postaramy się, aby jak najbardziej zwyczajne powietrze wokół nas świeciło. W rękach autora jest zwykła probówka, w środku jest zwykłe powietrze.
Zobaczmy teraz, co stanie się z powietrzem wewnątrz rurki, jeśli doprowadzisz naczynie do generatora wysokiego napięcia.
Jak widać nic się nie dzieje. Ale co się stanie, jeśli zaczniemy pompować powietrze z tej probówki, tworząc w ten sposób niskie ciśnienie w środku? Aby wypompować powietrze z probówki, użyjemy pompy próżniowej.
Nawiasem mówiąc, autor wykonał tę pompę próżniową niezależnie od sprężarki z lodówki.
Dalej do pompy należy jakoś podłączyć naszą probówkę wypełnioną, powtarzam, najzwyklejszym powietrzem, tym, którym oddychamy. Autor postanowił to zrobić za pomocą zwykłej niebieskiej taśmy elektrycznej.
Teraz włącz pompę próżniową i stopniowo zacznij wypompowywać powietrze z probówki. Zobaczmy, jak zmieni się charakter błyskawicy w tej tubie.
Jak widać, gdy powietrze jest usuwane z rurki, opór wewnątrz najwidoczniej zaczyna się zmniejszać. Wewnątrz możemy zaobserwować wyładowanie, ale jest to dalekie od wyładowania jarzeniowego, ale nie jest już łukowe, widzicie, nie wygląda już jak zwykła błyskawica.
Świecenie wewnątrz lampy występuje tylko wtedy, gdy rozrzedzona rura jest wystarczająco blisko źródła wysokiego napięcia. Ale podczas wyjmowania probówki z generatora wysokiego napięcia powietrze w niej nie chce się świecić.
Aby nadal emitować światło, konieczne jest jeszcze większe obniżenie ciśnienia wewnątrz rurki. Ale wydajność tej sprężarki najwyraźniej nie wystarcza i potrzebujemy w tym celu czegoś mocniejszego niż ta sprężarka. Autor postanowił zrobić 2 ampułki. W pierwszej ampułce będzie zwykłe powietrze o normalnym ciśnieniu atmosferycznym, aw drugiej ampułce wytworzymy obniżone ciśnienie za pomocą pompy próżniowej i uszczelnimy je.
Oto, co się ostatecznie wydarzyło.
W taki nie przebiegły sposób udało nam się przylutować 2 takie ampułki, w jednym zwykłym powietrzu, a w drugim powietrzu pod niskim ciśnieniem. Porównajmy teraz, jak natura łuku będzie się różnić w różnych warunkach.
Staje się oczywiste, że przy niskim ciśnieniu wzrasta przewodnictwo powietrza. Dość długie wyładowania wślizgują się do ampułki pod niskim ciśnieniem i nie obserwujemy żadnych wyładowań w ampułce o normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Różnica jest po prostu oczywista!
Ale nadal nie wygląda jak zorza polarna. Poznaj, to dwustopniowa pompa próżniowa, niezbyt produktywna, ale dzięki niej możemy stworzyć bardzo głęboką próżnię, wyjątkowo głęboką próżnię ...
Za pomocą tej pompy próżniowej spróbujemy wypompować powietrze z tej długiej szklanej rurki i zobaczymy, czy różnica jest zauważalna.
Różnicę można zauważyć dosłownie od razu. Jak widać, rura zaczęła świecić na całej swojej długości. Teraz bardziej przypomina wyładowanie jarzeniowe, które przepływa w górnej atmosferze naszej planety. Co więcej, im więcej powietrza jest wypompowywane z rury, tym bardziej równomierny blask na końcu obserwujemy. Teraz całe powietrze w rurze świeci.
Pomyśl tylko, że zwykłe powietrze jest w stanie to zrobić, to jakaś magia! Na różnych wysokościach skład powietrza jest bardzo różny, więc zorza polarna jest często kolorowa. Ale na poziomie morza kolor blasku powietrza jest właśnie taki.
Autor przechowuje błyskawicę w tej ampułce:
Ale w tej ampułce są zorza polarna:
Należy pamiętać, że gdy ampułka ze światłami północnymi znajduje się bliżej źródła pola elektrycznego, błyskawica w odpowiedniej ampułce natychmiast ustaje.
To wyraźnie pokazuje, że w regionach, w których można obserwować zorzę polarną, błyskawica występuje dość rzadko.
Aby nie dotykać ampułki rękami, autor wykonał taki uchwyt z drewna:
Drzewo przewodzi prąd, ale bardzo słabo. To wystarczy, aby rozpocząć blask. Zbliżając się do ampułki wystarczająco blisko źródła wysokiego napięcia, powietrze w niej zaczyna świecić bardzo równomiernie.
Ale gdy tylko zwiększymy tę odległość, wówczas gaz natychmiast zacznie rysować linie przechodzące na boki cewki.
Z drugiej strony, jeśli spojrzysz na ampułkę, zobaczymy, że świecenie wewnątrz jest w rzeczywistości płaskie i ta płaszczyzna przechodzi przez oś cewki.
Jeśli przyjrzysz się uważnie prawdziwym zorzy polarnej, zobaczysz, że składa się ona również z wielu równoległych linii, które powtarzają linie pola magnetycznego naszej planety.
Oto taki eksperyment. W rezultacie autor kanału YouTube „Fiery TV” udało się uzyskać w miniaturze coś podobnego do prawdziwego zorzy polarnej. To wszystko. Dziękuję za uwagę. Do zobaczenia wkrótce!
Wideo autora: