Физика для всех. Электроны - Китайгородский А.И.
Скачать (прямая ссылка):
коронный - разряд. Он наблюдается при атмосферном давлении в сильно неоднородном поле, например вблизи проволок или заострений. Напряженности должны быть высокими: порядка миллионов вольт на метр. Какой полюс подведен к острию — безразлично. Так что может существовать как положительная, так и отрицательная корона. Так как напряженность поля уменьшается с удалением от острия, то
62
корона на небольшом расстоянии пропадает. .Можно сказать, что коронный разряд это неполный пробой газового промежутка. Корона осуществляется электронными лавинами, которые движутся либо к острию, либо от острия во внешнее пространство. Разумеется, в области короны наряду с электронами существуют отрицательные и положительные ионы — продукты разрушения нейтральных молекул воздуха. Корона светится лишь в том небольшом участке около острия, внутри которого существует электронная лавина.
Атмосферные условия и прежде всего влажность влияют на возникновение короны.
Атмосферное электрическое поле может привести к свечению верхушек деревьев, корабельных мачт. В старину это явление получило название огней святого Эльма. Их возникновение считалось дурной при--метой. Можно найти тому рациональное объяснение: вполне возможно, что свечение возникает как раз тогда, когда близится шторм или буря.'
Поучительная история произошла совсем недавно. Двое исследователей-любителей супруги Кдрлиан уже много лет, изучали следующее явление. Человек кладет руку, присоединенцую к источнику высокого напряжения, на фотопленку, отделенную слоем изолятора от второго электрода этой цепи тока. При включении напряжения на фотопленке создается размытая картина ладони и пальцев руки. Лроисхождение снимка объясняется возникновением коронного разряда. Естественно, напряжение должно быть меньше того, при котором возможен искровой пробой.
Эти опыты привлекли большое внимание специа-ч листов в области так называемой парапсихологии — учения, которое подавляющее большинство физиков и психологов рассматривает как лженауку. Внимание' объясняется тем, что авторы открытия и их последователи связывали вид фотографии с психическим состоянием субъекта.
Широкая пропаганда столь экстравагантной трактовки этих опытов привела к тому, что группа физиков и психологов, работающих в университетах США, решила тщательно их проверить и объяснить более просто тот несомненный факт, что вид фотографий, получаемых этим способом, действительно различен у разных
63
лиц и даже у одного человека при различных условиях получения снимка. |
Исследователи пришли к выводу: «Фотографии, получаемые методом Кирлиана, в основном представ- | ляют собой изображение коронного разряда, происходящего во время экспозиции.. Большинство различий в виде фотографий объясняется влажностью руки, . а также содержанием воды в тканях. Во время экспозиции влага переходит на эмульсию фотопленки, меняет | электрическое поле и вид фотографии».
Исследователи предполагают использовать в дальнейшем эту технику, которую они предпочитают назы- 1 вать «фотографией коронного разряда», для «обнаружения и определения количества влаги как в живых, так и в неодушевленных предметах».
Этот интересный факт, опубликованный в декабрь- j ском номере за 1976 год журнала Scientific American, позволяет сделать два вывода. Во-первых, всякое реальное явление заслуживает внимания, и вполне возможно, что .оно окажется практически полезным. И второе: исследователю, открывшему новый факт, нужно \ прежде всего преодолеть соблазн дать ему трактовку, не укладывающуюся в современные научные представления. Только лишь после того, как будет исчерпываю- J щим образом показано, что существующие теории не в состоянии объяснить новый факт, можно вынести свое открытие- на суд специалистов.
Реальным фактам, которым дается ложное объяснение, можно, вспомнив старый анекдот, дать название ; опытов с тараканами. Анекдот таков: у одного таракана і отдирают ноги; калеку помещают на стол рядом со ¦ здоровым тараканом и стучат по столу. Здоровый бежит, «калека», естественно, не трогается с места. Делается заключение: слух у таракана в ногах.
Каждый год в печати появляются -несколько статей, описывающих «опыты с тараканами». Об этом полезно предупредить читателей.
ВЕЩЕСТВО В СОСТОЯНИИ ПЛАЗМЫ
Термин Plasmenzustand был еще в 1939 г. впервые^ предложен двумя немецкими учеными, статью которых пишущий эти строки перевел для журнала «Успехи
физических наук». Название представляется удачным. Действительно, плазма — это не твердое тело, не жидкость и не газ. Это — особое состояние вещества.
Термическая ионизация газов, т. е. отрыв электронов от атомов и разрушение нейтральной молекулы на ионы, начинается при температурах, превосходящих 5—6 тысяч градусов. Стоит ли тогда обсуждать эту проблему? Ведь не существует материалов, которые могли бы выдерживать более высокую температуру.
Без сомнения, стоит. Подавляющее большинство небесных тел, таких как наше Солнце, находятся в состоянии плазмы; примером плазмы может служить ионосфера. С помощью магнитных полей — так называемых магнитных бутылей -г- можно удержать плазму в ограниченном объеме и в лабораторных условиях. А кроме того мы можем говорить и о плазме газового разряда.
