Ierīce augu augšanas stimulēšanai "ELECTROGRYADKA" ir dabiska enerģijas padeve, pārvēršot zemes brīvo elektroenerģiju elektriskajā strāvā, kas veidojas kvantu kustības rezultātā gāzveida vidē.

Gāzes molekulu jonizācijas rezultātā no viena materiāla uz otru tiek pārnests zema potenciāla lādiņš un rodas emf.

Šī zema potenciāla elektroenerģija ir gandrīz identiska elektriskajiem procesiem, kas notiek augos, un to var izmantot, lai stimulētu to augšanu.

"ELEKTRISKĀ GULTA" ievērojami palielina augu ražu un augšanu.
Cienījamie vasarnieki, savā dārza gabalā izgatavojiet ierīci “ELEKTRISKĀ GULTA” paši.
un novākt milzīgu lauksaimniecības produktu ražu, par prieku sev un kaimiņiem.

Tika izgudrota ierīce "ELECTRIC BED".
starpreģionālajā kara veterānu asociācijā
Valsts drošības iestādes "EFA-VIMPEL"
ir viņa intelektuālais īpašums, un to aizsargā Krievijas tiesību akti.
Izgudrojuma autors:
Počejevskis V.N.

Apgūstot “ELEKTRISKĀS GULTAS” ražošanas tehnoloģiju un darbības principu,
Šo ierīci varat izveidot pats atbilstoši savam dizainam.

Vienas ierīces diapazons ir atkarīgs no vadu garuma.

Jūs sezonai izmantojot ierīci "ELECTRIC BED"
Varēs iegūt divas ražas, jo augos paātrinās sulas plūsma un tie nes augļus bagātīgāk!

***
"ELEKTRISKĀ GULTA" palīdz augiem augt gan laukos, gan mājās!
(rozes no Holandes ilgāk nevīst)!

Ierīces "ELECTRIC BED" darbības princips.

Ierīces "ELECTRIC BED" darbības princips ir ļoti vienkāršs.
Ierīce "ELECTRIC BED" ir izveidota liela koka līdzībā.
Alumīnija caurule, kas pildīta ar (U-Y...) sastāvu, ir koka vainags, kurā, mijiedarbojoties ar gaisu, veidojas negatīvs lādiņš (katods - 0,6 volti).
Dobes augsnē ir iestiepta spirālveida stieple, kas darbojas kā koka sakne. Gultas augsne + anods.

Elektriskā gulta darbojas pēc siltuma caurules un pastāvīga impulsa strāvas ģeneratora principa, kur impulsu frekvenci rada zeme un gaiss.
Vads zemē + anods.
Vads (stiepj stieples) - katods.
Mijiedarbojoties ar gaisa mitrumu (elektrolītu), rodas impulsa elektriskās izlādes, kas pievelk ūdeni no zemes dzīlēm, ozonē gaisu un apaugļo dobes augsni.
Agrā rītā un vakarā jūtama ozona smarža, kā pēc pērkona negaisa.

Atmosfērā zibens sāka mirgot pirms miljardiem gadu, ilgi pirms slāpekli fiksējošo baktēriju parādīšanās.
Tāpēc tiem bija ievērojama loma atmosfēras slāpekļa fiksēšanā.
Piemēram, pēdējo divu gadu tūkstošu laikā vien zibens ir pārveidojis 2 triljonus tonnu slāpekļa mēslošanas līdzeklī — aptuveni 0,1% no kopējā daudzuma gaisā!

Veiciet eksperimentu. Ievietojiet naglu kokā un vara stiepli zemē līdz 20 cm dziļumam, pievienojiet voltmetru un jūs redzēsiet, ka voltmetra adata rāda 0,3 voltus.
Lieli koki rada līdz 0,5 voltiem.
Koku saknes, tāpat kā sūkņi, izmanto osmozi, lai paceltu ūdeni no zemes dzīlēm un ozonētu augsni.

Nedaudz vēstures.

Elektriskām parādībām ir liela nozīme augu dzīvē. Reaģējot uz ārējiem stimuliem, tajos rodas ļoti vājas strāvas (biostrāvas). Šajā sakarā var pieņemt, ka ārējam elektriskajam laukam var būt ievērojama ietekme uz augu organismu augšanas ātrumu.

19. gadsimtā zinātnieki to atklāja Zeme negatīvi uzlādēts attiecībā pret atmosfēru. 20. gadsimta sākumā 100 kilometru attālumā no zemes virsmas tika atklāts pozitīvi lādēts slānis - jonosfēra. 1971. gadā astronauti to redzēja: tā izskatās kā gaiša caurspīdīga sfēra. Tādējādi zemes virsma un jonosfēra ir divi milzu elektrodi, kas rada elektrisko lauku, kurā pastāvīgi atrodas dzīvie organismi.

Lādiņus starp Zemi un jonosfēru pārnes gaisa joni. Negatīvie lādiņu nesēji steidzas uz jonosfēru, un pozitīvie gaisa joni pārvietojas uz zemes virsmu, kur nonāk saskarē ar augiem. Jo augstāks ir auga negatīvais lādiņš, jo vairāk pozitīvo jonu tas absorbē

Var pieņemt, ka augi noteiktā veidā reaģē uz vides elektriskā potenciāla izmaiņām. Pirms vairāk nekā divsimt gadiem franču abats P. Bertalons pamanīja, ka zibensnovedēja tuvumā veģetācija ir daudz sulīgāka un sulīgāka nekā kaut kādā attālumā no tā. Vēlāk viņa tautietis zinātnieks Grando audzēja divus pilnīgi vienādus augus, bet viens atradās dabiskos apstākļos, bet otrs bija pārklāts ar stiepļu sietu, aizsargājot to no ārpuses. elektriskais lauks. Otrais augs attīstījās lēni un izskatījās sliktāk nekā dabiskajā stāvoklī. elektriskais lauks. Grando secināja, ka normālai augšanai un attīstībai augiem ir nepieciešams pastāvīgs kontakts ar ārēju elektrisko lauku.

Tomēr joprojām ir daudz neskaidru par elektriskā lauka ietekmi uz augiem. Jau sen ir atzīmēts, ka bieži pērkona negaiss veicina augu augšanu. Tiesa, šim apgalvojumam ir nepieciešama rūpīga detalizēta informācija. Galu galā pērkona negaisa vasaras atšķiras ne tikai ar zibens biežumu, bet arī ar temperatūru un nokrišņu daudzumu.

Un tie ir faktori, kas ļoti spēcīgi ietekmē augus. Ir pretrunīgi dati par augu augšanas ātrumu augstsprieguma līniju tuvumā. Daži novērotāji atzīmē palielinātu izaugsmi zem tiem, citi - apspiešanu. Daži japāņu pētnieki uzskata, ka augstsprieguma līnijas negatīvi ietekmē ekoloģisko līdzsvaru. Šķiet ticamāk, ka augiem, kas aug zem augstsprieguma līnijām, ir dažādas augšanas anomālijas. Tādējādi zem elektropārvades līnijas ar spriegumu 500 kilovolti gravilata ziedu ziedlapu skaits parasto piecu vietā palielinās līdz 7-25. Elecampane, Asteraceae dzimtas augā, grozi saaug lielā, neglītā veidojumā.

Ir neskaitāmi eksperimenti par elektriskās strāvas ietekmi uz augiem. I. V. Mičurins veica arī eksperimentus, kuros hibrīdos stādus audzēja lielās kastēs ar augsni, caur kuru tika laista tiešā elektriskā strāva. Tika konstatēts, ka tika pastiprināta stādu augšana. Citu pētnieku veiktie eksperimenti ir devuši dažādus rezultātus. Dažos gadījumos augi nomira, citos tie radīja nebijušu ražu. Tātad vienā no eksperimentiem ap zemes gabalu, kurā auga burkāni, augsnē tika ievietoti metāla elektrodi, caur kuriem laiku pa laikam tika laista elektriskā strāva. Raža pārspēja visas cerības – atsevišķu sakņu masa sasniedza piecus kilogramus! Tomēr turpmākie eksperimenti diemžēl deva atšķirīgus rezultātus. Acīmredzot pētnieki zaudēja redzeslokā dažus apstākļus, kas ļāva viņiem iegūt nepieredzētu ražu, izmantojot elektrisko strāvu pirmajā eksperimentā.

Kāpēc augi labāk aug elektriskajā laukā? Pēc nosauktā Augu fizioloģijas institūta zinātnieki. K. A. Timirjazevs no PSRS Zinātņu akadēmijas konstatēja, ka fotosintēze notiek ātrāk, jo lielāka ir potenciālā atšķirība starp augiem un atmosfēru. Tā, piemēram, turot negatīvu elektrodu pie auga un pakāpeniski palielinot spriegumu (500, 1000, 1500, 2500 volti), fotosintēzes intensitāte palielināsies. Ja auga un atmosfēras potenciāls ir tuvu, augs pārstāj absorbēt oglekļa dioksīdu.

Šķiet, ka augu elektrifikācija aktivizē fotosintēzes procesu. Patiešām, gurķos, kas novietoti elektriskajā laukā, fotosintēze noritēja divreiz ātrāk nekā kontroles grupā. Rezultātā tie veidoja četras reizes vairāk olnīcu, kas pārtapa nobriedušos augļos ātrāk nekā kontroles augi. Kad auzu augi tika pakļauti 90 voltu elektriskajam potenciālam, to sēklu svars eksperimenta beigās palielinājās par 44 procentiem, salīdzinot ar kontroli.

Izlaižot elektrisko strāvu caur augiem, jūs varat regulēt ne tikai fotosintēzi, bet arī sakņu uzturu; galu galā nepieciešams augam elementi parasti nonāk jonu veidā. Amerikāņu pētnieki ir atklājuši, ka katru elementu augs absorbē ar noteiktu strāvas stiprumu.

Angļu biologi ir panākuši būtisku tabakas augu augšanas stimulāciju, izlaižot tiem cauri tiešo elektrisko strāvu tikai vienu miljono daļu ampēra. Atšķirība starp kontroles un eksperimentālajiem augiem kļuva acīmredzama jau 10 dienas pēc eksperimenta sākuma, un pēc 22 dienām tā bija ļoti pamanāma. Izrādījās, ka augšanas stimulēšana iespējama tikai tad, ja augam bija pievienots negatīvs elektrods. Kad polaritāte tika mainīta, elektriskā strāva, gluži pretēji, nedaudz kavēja augu augšanu.

1984. gadā žurnālā Floriculture tika publicēts raksts par elektriskās strāvas izmantošanu, lai stimulētu sakņu veidošanos spraudeņos dekoratīvie augi, īpaši tie, kas iesakņojas ar grūtībām, piemēram, rožu spraudeņos. Tieši ar viņiem tika veikti eksperimenti slēgta zeme. Perlīta smiltīs tika stādīti vairāku šķirņu rožu spraudeņi. Tos laistīja divas reizes dienā un vismaz trīs stundas pakļāva elektriskajai strāvai (15 V; līdz 60 μA). Šajā gadījumā negatīvais elektrods tika savienots ar augu, un pozitīvais elektrods tika iegremdēts substrātā. 45 dienu laikā 89 procenti spraudeņu iesakņojās, un tiem izveidojās labi attīstītas saknes. Kontrolē (bez elektriskās stimulācijas) 70 dienu laikā iesakņojušos spraudeņu raža bija 75 procenti, bet to saknes bija daudz mazāk attīstītas. Tādējādi elektriskā stimulācija samazināja spraudeņu audzēšanas periodu 1,7 reizes un palielināja ražu no platības vienības 1,2 reizes. Kā redzam, augšanas stimulēšana elektriskās strāvas ietekmē tiek novērota, ja augam ir pievienots negatīvs elektrods. Tas izskaidrojams ar to, ka pats augs parasti ir negatīvi uzlādēts. Negatīvā elektroda pievienošana palielina potenciālo starpību starp to un atmosfēru, un tas, kā jau minēts, pozitīvi ietekmē fotosintēzi.

Elektriskās strāvas labvēlīgo ietekmi uz augu fizioloģisko stāvokli amerikāņu pētnieki izmantoja, lai ārstētu bojātu koku mizu, vēža veidojumus u.c.. Pavasarī kokā tika ievietoti elektrodi, caur kuriem tika laista elektriskā strāva. Ārstēšanas ilgums bija atkarīgs no konkrēta situācija. Pēc šāda trieciena miza tika atjaunota.

Elektriskais lauks ietekmē ne tikai pieaugušos augus, bet arī sēklas. Ja kādu laiku ievietosiet tos mākslīgi radītā elektriskajā laukā, tie ātrāk izdīgs un radīs draudzīgus dzinumus. Kāds ir šīs parādības iemesls? Zinātnieki liek domāt, ka sēklu iekšpusē elektriskā lauka iedarbības rezultātā tiek pārrautas dažas ķīmiskās saites, kas izraisa molekulu fragmentu veidošanos, tostarp daļiņas ar lieko enerģiju - brīvajiem radikāļiem. Jo aktīvākas daļiņas atrodas sēklu iekšpusē, jo augstāka ir to dīgtspējas enerģija. Pēc zinātnieku domām, līdzīgas parādības rodas, ja sēklas tiek pakļautas citam starojumam: rentgena, ultravioleto, ultraskaņas, radioaktīvo starojumu.

Atgriezīsimies pie Grando eksperimenta rezultātiem. Augs, kas ievietots metāla būrī un tādējādi izolēts no dabiskā elektriskā lauka, neauga labi. Tikmēr vairumā gadījumu savāktas sēklas tiek glabāti dzelzsbetona telpās, kas būtībā ir viens un tas pats metāla būris. Vai mēs nodarām kaitējumu sēklām? Un vai tāpēc šādi uzglabātās sēklas tik aktīvi reaģē uz mākslīgā elektriskā lauka ietekmi?

Turpmāka elektriskās strāvas ietekmes uz augiem izpēte ļaus vēl aktīvāk kontrolēt to produktivitāti. Iepriekš minētie fakti liecina, ka augu pasaulē joprojām ir daudz nezināmā.

KOPSAVILKUMS NO IZgudrojuma KOPSAVILKUMS.

Elektriskais lauks ietekmē ne tikai pieaugušos augus, bet arī sēklas. Ja kādu laiku ievietosiet tos mākslīgi radītā elektriskajā laukā, tie ātrāk izdīgs un radīs draudzīgus dzinumus. Kāds ir šīs parādības iemesls? Zinātnieki liek domāt, ka sēklu iekšpusē elektriskā lauka iedarbības rezultātā tiek pārrautas dažas ķīmiskās saites, kas izraisa molekulu fragmentu veidošanos, tostarp daļiņas ar lieko enerģiju - brīvajiem radikāļiem. Jo aktīvākas daļiņas atrodas sēklu iekšpusē, jo augstāka ir to dīgtspējas enerģija.

Saprašana augsta efektivitāte Izmantojot augu elektrisko stimulāciju lauksaimniecībā un piemājas saimniecībā, tika izveidots autonoms, ilglaicīgs zema potenciāla elektroenerģijas avots, kam nav nepieciešama atkārtota uzlāde, lai stimulētu augu augšanu.

Augu augšanas stimulēšanas ierīce ir produkts augstās tehnoloģijas(kam pasaulē nav analogu) un ir pašatjaunojošs enerģijas avots, kas brīvu elektroenerģiju pārvērš elektriskajā strāvā, kas iegūta, izmantojot elektropozitīvus un elektronnegatīvus materiālus, kas atdalīti ar caurlaidīgu membrānu un novietoti gāzveida vidē, neizmantojot elektrolītu koncentrāciju nanokatalizatora klātbūtnē. Gāzes molekulu jonizācijas rezultātā no viena materiāla uz otru tiek pārnests zema potenciāla lādiņš un rodas emf.

Šī zema potenciāla elektrība ir gandrīz identiska elektriskajiem procesiem, kas notiek augu fotosintēzes ietekmē, un to var izmantot, lai stimulētu to augšanu. Lietderīgā modeļa formula atspoguļo divu vai vairāku elektropozitīvu un elektronegatīvu materiālu izmantošanu, neierobežojot to izmērus un savienošanas metodes, atdalītus ar jebkuru caurlaidīgu membrānu un novietotu gāzveida vidē ar vai bez katalizatora izmantošanas.

“ELEKTRO GULTU” varat izgatavot pats.

Trīs metru stabam piestiprināta alumīnija caurule, kas pildīta ar (U-Yo...) sastāvu.
No caurules gar stabu tiks izstiepts vads zemē
kas ir anods (+0,8 volti).

Ierīces "ELECTRIC BED" uzstādīšana no alumīnija caurules.

1 - Pievienojiet ierīci trīs metru stabam.
2 - Pievienojiet trīs vadus, kas izgatavoti no m-2,5 mm alumīnija stieples.
3 - Pievienojiet m-2,5 mm vara stiepli ierīces vadam.
4 - Izrakt zemi, dobes diametrs var būt līdz sešiem metriem.
5 - Novietojiet stabu ar ierīci gultas centrā.
6 - Ielieciet vara stiepli spirālē ar 20 cm soli.
padziļiniet stieples galu par 30 cm.
7- Nosedziet vara stieples augšdaļu ar 20 cm zemi.
8 - Ieduriet trīs tapas zemē pa gultas perimetru un trīs naglas tajās.
9 - Piestipriniet naglām vadus, kas izgatavoti no alumīnija stieples.

ELEKTRISKĀS GULTU testi siltumnīcā slinkajiem 2015.g.

Siltumnīcā ierīko elektrisko gultu, divas nedēļas ātrāk sāksi novākt - dārzeņu būs divreiz vairāk nekā iepriekšējos gados!

"ELEKTRISKĀ GULTA" no vara caurules.

Ierīci var izgatavot pats
"ELEKTRISKĀ GULTA" mājās.

Nosūtiet ziedojumu

1000 rubļu apmērā

24 stundu laikā pēc paziņojuma vēstules pa e-pastu: [aizsargāts ar e-pastu]
Jūs saņemsiet detalizētu informāciju tehnisko dokumentāciju DIVU modeļu "ELECTRIC BED" ierīču ražošanai mājas apstākļos.

Sberbank tiešsaistē

Kartes numurs: 4276380026218433

VLADIMIRS POČEEVSKIS

Pārsūtīšana no kartes vai tālruņa uz Yandex maku

maka numurs 41001193789376

Pārskaitījums uz Pay Pal

Transfērs uz Qiwi

"ELEKTRISKĀS GULTAS" testi aukstajā 2017. gada vasarā.

"ELEKTRISKĀS GULTAS" uzstādīšanas instrukcijas

1 - Gāzes caurule (dabisku, impulsu zemes strāvu ģenerators).

2 - Statīvs no vara stieples - 30 cm.

3 - Spriegošanas stieples rezonators atsperes veidā 5 metrus virs zemes.

4 - Spriegošanas stieples rezonators atsperes veidā augsnē 3 metri.

Izņemiet elektriskās gultas daļas no iepakojuma un izstiepiet atsperes visā gultas garumā.
Izstiepiet garo atsperi par 5 metriem, īso par 3 metriem.
Atsperu garumu var palielināt bezgalīgi, izmantojot parasto vadošo stiepli.

Pievienojiet statīvam (2) atsperi (4) - 3 metrus garu, kā parādīts attēlā,
Ievietojiet statīvu augsnē un padziļiniet atsperi 5 cm zemē.

Pievienojiet gāzes cauruli (1) pie statīva (2). Nostipriniet cauruli vertikāli
izmantojot knaģi no zara (nevar izmantot dzelzs tapas).

Pievienojiet atsperi (3) - 5 metrus garu - pie gāzes caurules (1) un nostipriniet to uz knaģiem, kas izgatavoti no zariem
ar 2 metru intervālu. Atsperei jābūt virs zemes, augstumam ne vairāk kā 50 cm.

Pēc "elektrisko gultu" uzstādīšanas pievienojiet multimetru pie atsperu galiem
lai pārbaudītu, rādījumiem jābūt vismaz 300 mV.

Ierīce augu augšanas stimulēšanai "ELECTROGRADKA" ir augsto tehnoloģiju produkts (kuram nav analogu pasaulē) un ir pašdziedinošs enerģijas avots, kas pārvērš brīvo elektroenerģiju elektriskajā strāvā, augos paātrinās sulas plūsma, tie ir mazāk uzņēmīgi. līdz pavasara salnām, aug ātrāk un nest augļus bagātīgāk!

Jūsu finansiālā palīdzība tiek novirzīta atbalstam
nacionālo programmu "KRIEVIJAS PAVASARU ATGODINĀŠANA"!

Ja jums nav iespējas samaksāt par tehnoloģijām un finansiāli palīdzēt tautas programmai "KRIEVIJAS PAVASARA ATGODĪŠANA", rakstiet mums uz e-pastu: [aizsargāts ar e-pastu] Mēs izskatīsim jūsu vēstuli un nosūtīsim tehnoloģiju bez maksas!

Starpreģionālā programma "KRIEVIJAS PAVASARA ATGRIEŠANA"- ir TAUTAS!
Mēs strādājam tikai ar privātiem pilsoņu ziedojumiem un nepieņemam finansējumu no komerciālām valdības un politiskajām organizācijām.

TAUTAS PROGRAMMAS VADĪTĀJS

"KRIEVIJAS PAVASARA ATGRIEŠANA"

Globālais kondensators

Dabā ir pilnīgi unikāls alternatīvais enerģijas avots, videi draudzīgs, atjaunojams, ērti lietojams, kas vēl nekur nav izmantots. Šis avots ir atmosfēras elektriskais potenciāls.

Elektriski mūsu planēta ir kā sfērisks kondensators, kas uzlādēts līdz aptuveni 300 000 voltiem. Iekšējā sfēra – Zemes virsma – ir negatīvi lādēta, ārējā sfēra – jonosfēra – pozitīvi. Zemes atmosfēra kalpo kā izolators (1. att.).

Caur atmosfēru pastāvīgi plūst jonu un konvektīvo kondensatoru noplūdes strāvas, kas sasniedz daudzus tūkstošus ampēru. Bet, neskatoties uz to, potenciālā starpība starp kondensatora plāksnēm nesamazinās.

Tas nozīmē, ka dabā ir ģenerators (G), kas pastāvīgi papildina lādiņu noplūdi no kondensatora plāksnēm. Šāds ģenerators ir Zemes magnētiskais lauks, kas griežas kopā ar mūsu planētu saules vēja plūsmā.

Lai izmantotu šī ģeneratora enerģiju, jums kaut kā jāpieslēdz tam enerģijas patērētājs.

Savienojums ar negatīvo polu - Zemi - ir vienkāršs. Lai to izdarītu, pietiek ar uzticamu zemējumu. Pieslēgšanās ģeneratora pozitīvajam polam - jonosfērai - ir sarežģīta tehniska problēma, kuru mēs atrisināsim.

Tāpat kā jebkurā uzlādētā kondensatorā, arī mūsu globālajā kondensatorā ir elektriskais lauks. Šī lauka stiprums augstumā ir sadalīts ļoti nevienmērīgi: tas ir maksimālais uz Zemes virsmas un ir aptuveni 150 V/m. Ar augstumu tas samazinās aptuveni saskaņā ar eksponenciālo likumu un 10 km augstumā tas ir aptuveni 3% no vērtības uz Zemes virsmas.

Tādējādi gandrīz viss elektriskais lauks ir koncentrēts atmosfēras apakšējā slānī, netālu no Zemes virsmas. Elektriskā spriedzes vektors Zemes lauks E ir vērsts uz vispārējs gadījums uz leju. Diskusijās mēs izmantosim tikai šī vektora vertikālo komponentu. Zemes elektriskais lauks, tāpat kā jebkurš elektriskais lauks, iedarbojas uz lādiņiem ar noteiktu spēku F, ko sauc par Kulona spēku. Ja lādiņa daudzumu reizinat ar elektrisko spriegumu. lauka šajā punktā, tad mēs iegūstam tikai Kulona spēka Fkula lielumu. Šis Kulona spēks nospiež pozitīvos lādiņus uz leju līdz zemei ​​un negatīvos lādiņus augšā mākoņos.

Diriģents elektriskajā laukā

Uzstādīsim uz Zemes virsmas metāla mastu un iezemēsim. Ārējais elektriskais lauks uzreiz sāks pārvietot negatīvos lādiņus (vadīšanas elektronus) uz augšu uz masta augšpusi, radot tur pārmērīgu negatīvo lādiņu daudzumu. Un negatīvo lādiņu pārpalikums masta augšpusē radīs savu elektrisko lauku, kas vērsts uz ārējais lauks. Pienāk brīdis, kad šie lauki kļūst vienādi un elektronu kustība apstājas. Tas nozīmē, ka vadītājā, no kura izgatavots masts, elektriskais lauks ir nulle.

Šādi darbojas elektrostatikas likumi.

Pieņemsim, ka masta augstums ir h = 100 m, vidējais spriegums visā masta augstumā ir Eсr. = 100 V/m.

Tad potenciālu starpība (emf) starp Zemi un masta augšpusi skaitliski būs vienāda: U = h * Eav. = 100 m * 100 V/m = 10 000 volti. (1)

Tā ir pilnīgi reāla potenciāla atšķirība, ko var izmērīt. Tiesa, to nevarēs izmērīt ar parastu voltmetru ar vadiem - vados radīsies tieši tāds pats emf kā mastā, un voltmetrs rādīs 0. Šī potenciāla starpība ir vērsta pretī stipruma vektoram E Zemes elektrisko lauku un mēdz izstumt vadīšanas elektronus no masta augšas uz augšu atmosfērā. Bet tas nenotiek, elektroni nevar atstāt vadītāju. Elektroniem nav pietiekami daudz enerģijas, lai atstātu vadītāju, kas veido mastu. Šo enerģiju sauc par elektrona darba funkciju no vadītāja, un lielākajai daļai metālu tā ir mazāka par 5 elektronu voltiem - ļoti nenozīmīga vērtība. Bet elektrons metālā nevar iegūt šādu enerģiju starp sadursmēm ar metāla kristālisko režģi un tāpēc paliek uz vadītāja virsmas.

Rodas jautājums: kas notiks ar konduktoru, ja mēs palīdzēsim masta augšpusē esošajiem liekajiem lādiņiem pamest šo vadītāju?

Atbilde ir vienkārša: negatīvais lādiņš masta augšdaļā samazināsies, ārējais elektriskais lauks masta iekšpusē vairs netiks kompensēts un atkal sāks virzīt vadīšanas elektronus uz augšu uz masta augšējo galu. Tas nozīmē, ka strāva plūdīs caur mastu. Un, ja mums izdosies pastāvīgi noņemt liekos lādiņus no masta augšdaļas, tajā nepārtraukti plūdīs strāva. Tagad tikai jānogriež masts jebkurā mums ērtā vietā un jāieslēdz tur slodze (enerģijas patērētājs) - un elektrostacija ir gatava.

3. attēlā parādīts ķēdes shēma tāda elektrostacija. Zemes elektriskā lauka ietekmē vadītspējas elektroni no zemes pārvietojas pa mastu cauri slodzei un tad augšup pa mastu uz emitētāju, kas atbrīvo tos no masta augšdaļas metāla virsmas un nosūta tos kā jonus peldēt. brīvi cauri atmosfērai. Zemes elektriskais lauks, pilnībā ievērojot Kulona likumu, paceļ tos uz augšu, līdz tos savā ceļā neitralizē pozitīvie joni, kas vienmēr nokrīt no jonosfēras viena un tā paša lauka ietekmē.

Tādējādi mēs esam noslēguši elektriskā ķēde starp globālā elektriskā kondensatora plāksnēm, kas savukārt ir savienots ar ģeneratoru G, un pieslēdza šai ķēdei enerģijas patērētāju (slodzes). Joprojām ir jāatrisina viens svarīgs jautājums: kā noņemt liekos lādiņus no masta augšdaļas?

Izstarotāja dizains

Vienkāršākais emitētājs var būt plakans disks, kas izgatavots no lokšņu metāls ar daudzām adatām, kas atrodas ap tā apkārtmēru. Tas ir “uzstādīts” uz vertikālas ass un pagriezts.

Diskam griežoties, ienākošais mitrais gaiss atdala elektronus no tā adatām un tādējādi atbrīvo tos no metāla.

Elektrostacija ar līdzīgu emitētāju jau pastāv. Tiesa, neviens neizmanto tās enerģiju, viņi cīnās pret to.
Šis ir helikopters, kuram uzstādīšanas laikā ir metāla konstrukcija uz garas metāla stropes Augstas ēkas. Šeit ir visi elektrostacijas elementi, kas parādīti 3. attēlā, izņemot enerģijas patērētāju (slodzes). Izstarotājs ir helikoptera rotora lāpstiņas, kuras pūš mitra gaisa straume, masts ir garš tērauda strope Ar metāla konstrukcija. Un strādnieki, kuri uzstāda šo konstrukciju vietā, ļoti labi zina, ka ir aizliegts tai pieskarties ar kailām rokām - "tas jums iedos elektrošoku." Un patiešām, šajā brīdī tie kļūst par slodzi spēkstacijas ķēdē.

Protams, ir iespējamas arī citas emitētāju konstrukcijas, efektīvākas, sarežģītākas, balstītas uz dažādiem principiem un fizikāliem efektiem, sk. 4-5.

Izstarotājs formā gatavais produkts tagad nepastāv. Katrs, kuru interesē šī ideja, ir spiests patstāvīgi konstruēt savu emitētāju.

Lai palīdzētu šādiem radošiem cilvēkiem, autors zemāk sniedz savas domas par emitētāja dizainu.

Šķiet, ka visdaudzsološākie ir šādi emitētāju modeļi.

Pirmā emitētāja versija

Ūdens molekulai ir skaidri noteikta polaritāte, un tā var viegli uztvert brīvo elektronu. Ja jūs pūšat tvaiku uz negatīvi lādētas metāla plāksnes, tvaiks uztvers brīvos elektronus no plāksnes virsmas un paņems tos sev līdzi. Izstarotājs ir sprausla ar rievām, gar kuru novietots izolēts elektrods A un kuram tiek pielikts pozitīvs potenciāls no avota I. Elektrods A un sprauslas asās malas veido nelielu uzlādētu kapacitāti. Pozitīvi izolētā elektroda A ietekmē tiek savākti brīvie elektroni sprauslas asajās malās. Caur sprauslu ejošais tvaiks savāc elektronus no sprauslas malām un iznes tos atmosfērā. Attēlā 4 parādīts šīs struktūras garengriezums. Tā kā elektrods A ir izolēts no ārējā vide, strāva emf avota ķēdē. Nē. Un šis elektrods šeit ir vajadzīgs tikai tāpēc, lai kopā ar sprauslas asajām malām šajā spraugā izveidotu spēcīgu elektrisko lauku un koncentrētu vadīšanas elektronus sprauslas malās. Tādējādi elektrods A ar pozitīvu potenciālu ir sava veida aktivizējošs elektrods. Mainot potenciālu uz tā, jūs varat sasniegt vēlamo emitētāja strāvas vērtību.

Rodas ļoti svarīgs jautājums: cik daudz tvaika jāpavada caur sprauslu un vai izrādīsies, ka visa stacijas enerģija būs jātērē ūdens pārvēršanai tvaikā? Veiksim nelielu aprēķinu.

Viens grams ūdens molekulas (18 ml) satur 6,02 * 1023 ūdens molekulas (Avogadro skaitlis). Viena elektrona lādiņš ir vienāds ar 1,6 * 10 (-19) Kulonu. Reizinot šīs vērtības, mēs atklājam, ka 96 000 kulonu elektriskā lādiņa var novietot uz 18 ml ūdens un vairāk nekā 5 000 000 kulonu uz 1 litru ūdens. Tas nozīmē, ka pie 100 A strāvas pietiek ar vienu litru ūdens, lai iekārta darbotos 14 stundas. Lai šo ūdens daudzumu pārvērstu tvaikā, būs nepieciešama ļoti neliela daļa no saražotās enerģijas.

Protams, elektronu pievienošana katrai ūdens molekulai diez vai ir realizējams uzdevums, taču šeit mēs esam definējuši robežu, kurai var pastāvīgi tuvoties, uzlabojot ierīces dizainu un tehnoloģiju.

Turklāt aprēķini liecina, ka enerģētiski izdevīgāk caur sprauslu ir pūst mitru gaisu, nevis tvaiku, regulējot tā mitrumu vajadzīgajās robežās.

Otrā emitētāja versija

Uzmontēts masta augšpusē metāla trauks ar ūdeni. Kuģis ir savienots ar masta metālu ar uzticamu kontaktu. Kuģa vidū ir uzstādīta stikla kapilārā caurule. Ūdens līmenis caurulē ir augstāks nekā traukā. Tas rada elektrostatiskā uzgaļa efektu – kapilārās caurules augšpusē tiek radīta maksimālā lādiņu koncentrācija un maksimālais elektriskā lauka stiprums.

Elektriskā lauka ietekmē ūdens kapilārā caurulē pacelsies un tiks izsmidzināts mazos pilieniņos, paņemot sev līdzi negatīvu lādiņu. Pie noteiktas nelielas strāvas stipruma ūdens kapilārā caurulē uzvārīsies, un tvaiki aiznesīs lādiņus. Un tam vajadzētu palielināt emitētāja strāvu.

Šādā traukā var uzstādīt vairākas kapilārās caurules. Cik daudz ūdens nepieciešams - skatiet aprēķinus iepriekš.

Trešais emitētāja iemiesojums. Dzirksteļu izstarotājs.

Kad dzirksteles sprauga saplīst, no metāla kopā ar dzirksteli izlec vadīšanas elektronu mākonis.

5. attēlā parādīta dzirksteļu izstarotāja shematiska diagramma. No augstsprieguma impulsu ģeneratora negatīvie impulsi tiek nosūtīti uz mastu, pozitīvi impulsi tiek nosūtīti uz elektrodu, kas veido dzirksteles spraugu ar masta augšpusi. Izrādās kaut kas līdzīgs automašīnas aizdedzes svecei, taču dizains ir daudz vienkāršāks.
Augstsprieguma impulsu ģenerators būtībā daudz neatšķiras no parastajām Ķīnā ražotām sadzīves gāzes šķiltavām, kuras darbina viens AA akumulators.

Šādas ierīces galvenā priekšrocība ir iespēja regulēt emitētāja strāvu, izmantojot izlādes frekvenci, dzirksteļu spraugas izmēru, jūs varat izveidot vairākas dzirksteļu spraugas utt.

Impulsu ģeneratoru var uzstādīt jebkurā ērta atrašanās vieta, ne obligāti masta augšpusē.

Bet ir viens trūkums - dzirksteles izlāde rada radio traucējumus. Tāpēc masta augšdaļa ar dzirksteļu spraugām ir jāaizsargā ar cilindrisku sietu, kas jāizolē no masta.

Izstarotāja ceturtā versija

Vēl viena iespēja ir izveidot emitētāju, pamatojoties uz elektronu tiešas emisijas principu no emitētāja materiāla. Tam nepieciešams materiāls ar ļoti zemu elektronu darba funkciju. Šādi materiāli pastāv jau ilgu laiku, piemēram, bārija oksīda pasta-0,99 eV. Varbūt tagad ir kaut kas labāks.

Ideālā gadījumā tam vajadzētu būt istabas temperatūras supravadītājam (RTSC), kas dabā vēl nepastāv. Bet saskaņā ar dažādiem ziņojumiem tam vajadzētu parādīties drīz. Visas cerības slēpjas nanotehnoloģijās.

Pietiek novietot CTSP gabalu masta augšpusē - un emitētājs ir gatavs. Izejot caur supravadītāju, elektrons nesaskaras ar pretestību un ļoti ātri iegūst enerģiju, kas nepieciešama, lai izietu no metāla (apmēram 5 eV).

Un vēl viena svarīga piezīme. Saskaņā ar elektrostatikas likumiem Zemes elektriskā lauka intensitāte ir vislielākā augstumos - pauguru virsotnēs, pauguros, kalnos uc Zemienēs, ieplakās un padziļinājumos tā ir minimāla. Tāpēc šādas ierīces labāk būvēt visaugstākajās vietās un tālāk no augstām ēkām, vai arī uzstādīt uz augstāko ēku jumtiem.

Vairāk laba ideja— paceliet vadītāju, izmantojot balonu. Izstarotājs, protams, jāuzstāda balona augšpusē. Šajā gadījumā ir iespējams iegūt pietiekami lielu potenciālu spontānai elektronu emisijai no metāla, piešķirot tam otrija formu, un tāpēc šajā gadījumā nav nepieciešami sarežģīti emitētāji.

Ir vēl viena laba iespēja iegūt emitētāju. Metāla elektrostatiskā krāsošana tiek izmantota rūpniecībā. Izsmidzinātā krāsa, izlidojot no smidzināšanas pistoles, nes elektrisko lādiņu, kura dēļ tā nosēžas uz krāsojamā metāla, kuram tiek uzlikts lādiņš. pretējā zīme. Tehnoloģija ir pierādīta.

Šāda ierīce, kas uzlādē izsmidzinātu krāsu, ir tieši īsts elektriskais izstarotājs. maksas. Atliek tikai pielāgot to iepriekš aprakstītajai uzstādīšanai un nomainīt krāsu ar ūdeni, ja ir nepieciešams ūdens.

Pilnīgi iespējams, ka mitrums, kas vienmēr atrodas gaisā, būs pietiekams, lai emitētājs darbotos.

Iespējams, ka rūpniecībā ir arī citas līdzīgas ierīces, kuras var viegli pārveidot par emitētāju.

secinājumus

Mūsu darbību rezultātā mēs savienojām enerģijas patērētāju ar globālu elektroenerģijas ģeneratoru. Mēs savienojāmies ar negatīvo polu - Zemi - izmantojot parasto metāla vadītāju (zemējumu), bet ar pozitīvo polu - jonosfēru - izmantojot ļoti specifisku vadītāju - konvektīvo strāvu. Konvektīvās strāvas ir elektriskās strāvas, ko izraisa lādētu daļiņu sakārtota transportēšana. Dabā tie ir izplatīti. Tās ir parastās konvektīvās augšupejošās strūklas, kas nes negatīvus lādiņus mākoņos, un tās ir viesuļvētras (tornado). kas velk uz zemi ar pozitīviem lādiņiem stipri uzlādētu mākoņu masu, tās ir arī pieaugošās gaisa straumes starptropu konverģences zonā, kas troposfēras augšējos slāņos pārnes milzīgu daudzumu negatīvo lādiņu. Un šādas strāvas sasniedz ļoti augstas vērtības.

Ja izveidosim pietiekami efektīvu emitētāju, kas spēj atbrīvot, teiksim, 100 kulonus lādiņu sekundē (100 ampēri) no masta (vai vairākiem mastiem) augšas, tad mūsu uzbūvētās spēkstacijas jauda būs vienāda ar 1 000 000 vati vai 1 megavats. Diezgan pieklājīgs spēks!

Šāda iekārta ir neaizstājama attālās apdzīvotās vietās, meteoroloģiskās stacijās un citās vietās, kas ir attālinātas no civilizācijas.

No iepriekš minētā var izdarīt šādus secinājumus:

Enerģijas avots ir ārkārtīgi vienkāršs un viegli lietojams.

Izejā mēs iegūstam visvairāk ērts skats enerģija - elektrība.

Avots ir videi draudzīgs: nav izmešu, nav trokšņa utt.

Uzstādīšana ir ārkārtīgi vienkārša ražošanā un darbībā.

Īpaši zemās saražotās enerģijas izmaksas un daudzas citas priekšrocības.

Zemes elektriskais lauks ir pakļauts svārstībām: ziemā tas ir spēcīgāks nekā vasarā, maksimumu sasniedz 19 stundas pēc GMT dienā un ir atkarīgs arī no laika apstākļiem. Bet šīs svārstības nepārsniedz 20% no tā vidējās vērtības.

Dažos retos gadījumos noteiktos laika apstākļos šī lauka stiprums var palielināties vairākas reizes.

Pērkona negaisa laikā elektriskais lauks mainās plašā diapazonā un var mainīt virzienu uz pretējo, taču tas notiek nelielā teritorijā tieši zem negaisa šūnas.

Kurilovs Jurijs Mihailovičs

Zemes elektriskais lauks

Elektrometru mērījumi liecina, ka uz Zemes virsmas ir elektriskais lauks, pat ja tuvumā nav lādētu ķermeņu. Tas nozīmē, ka mūsu planētai ir zināms elektriskais lādiņš, t.i., tā ir liela rādiusa uzlādēta bumba.

Zemes elektriskā lauka pētījums parādīja, ka vidēji tās stipruma modulis E= 130 V/m, un lauka līnijas ir vertikālas un vērstas pret Zemi. Augstākā vērtība Elektriskā lauka stiprums ir vidējos platuma grādos, un virzienā uz poliem un ekvatoru tas samazinās. Līdz ar to mūsu planētai kopumā ir negatīvs maksa, kas tiek aprēķināta pēc vērtības q= –3∙10 5 C, un atmosfēra kopumā ir pozitīvi uzlādēta.

Negaisa mākoņu elektrifikācija tiek veikta, apvienojot dažādus mehānismus. Pirmkārt, ar gaisa straumēm sasmalcinot lietus lāses. Sadrumstalošanās rezultātā krītošie lielākie pilieni tiek uzlādēti pozitīvi, bet mazākie, kas paliek mākoņa augšējā daļā – negatīvi. Otrkārt, elektriskie lādiņi atdala Zemes elektriskais lauks, kuram ir negatīvs lādiņš. Treškārt, elektrifikācija notiek dažādu izmēru pilienu selektīvas jonu uzkrāšanās rezultātā atmosfērā. Galvenais mehānisms ir pietiekami lielu daļiņu krišana, ko elektrificē berze ar atmosfēras gaisu.

Atmosfēras elektrība noteiktā apgabalā ir atkarīga no globāliem un vietējiem faktoriem. Teritorijas, kurās dominē globālo faktoru darbība, tiek uzskatītas par “labu” vai netraucētu laikapstākļu zonām, bet kur dominē vietējo faktoru darbība - par traucētu laikapstākļu zonām (pērkona negaisu, nokrišņu, putekļu vētru u.c. zonas).

Mērījumi liecina, ka potenciālā starpība starp Zemes virsmu un atmosfēras augšējo malu ir aptuveni 400 kV.

Kur sākas lauka līnijas, kas beidzas uz Zemes? Citiem vārdiem sakot, kur ir pozitīvie lādiņi, kas kompensē Zemes negatīvo lādiņu?

Atmosfēras pētījumi ir parādījuši, ka vairāku desmitu kilometru augstumā virs Zemes atrodas pozitīvi lādētu (jonizētu) molekulu slānis, t.s. jonosfēra. Tas ir jonosfēras lādiņš, kas kompensē Zemes lādiņu, t.i., faktiski zemes elektrības lauka līnijas no jonosfēras iet uz Zemes virsmu, kā sfēriskā kondensatorā, kura plāksnes ir koncentriskas sfēras.

Atmosfērā esošā elektriskā lauka ietekmē uz Zemi plūst vadīšanas strāva. Caur katru atmosfēras kvadrātmetru, perpendikulāri zemes virsmai, iet vidēja strāva es~ 10–12 A ( j~ 10–12 A/m2). Visa Zemes virsma saņem strāvu aptuveni 1,8 kA. Pie šāda strāvas stipruma Zemes negatīvajam lādiņam vajadzētu pazust dažu minūšu laikā, taču tas nenotiek. Pateicoties zemes atmosfērā un ārpus tās notiekošajiem procesiem, zemes lādiņš vidēji paliek nemainīgs. Līdz ar to pastāv mūsu planētas nepārtrauktas elektrifikācijas mehānisms, kas noved pie negatīva lādiņa parādīšanās uz tās. Kas ir šie atmosfēras "ģeneratori", kas uzlādē Zemi? Tie ir lietus, sniega vētras, smilšu vētras, viesuļvētras, vulkānu izvirdumi, ūdens šļakatas no ūdenskritumiem un sērfošana, tvaiki un dūmi rūpnieciskās iekārtas utt. Bet vislielāko ieguldījumu atmosfēras elektrifikācijā sniedz mākoņi un nokrišņi. Parasti mākoņi augšpusē ir pozitīvi lādēti, bet tie, kas atrodas apakšā, ir negatīvi.

Rūpīgi pētījumi ir parādījuši, ka strāvas stiprums Zemes atmosfērā ir maksimālais pie 1900 un minimālais pie 400 GMT.

Zibens

Ilgu laiku tika uzskatīts, ka aptuveni 1800 pērkona negaisu, kas vienlaikus notiek uz Zemes, rada ~ 2 kA strāvu, kas kompensē Zemes negatīvā lādiņa zudumu vadīšanas strāvu dēļ “labu” laikapstākļu zonās. Taču izrādījās, ka negaisa strāva ir krietni mazāka par norādīto un ir jārēķinās ar konvekcijas procesiem visā Zemes virsmā.

Zonās, kur lauka stiprums un telpas lādiņu blīvums ir vislielākais, var notikt zibens. Pirms izlādes parādās būtiska elektriskā potenciāla atšķirība starp mākoni un Zemi vai starp blakus esošajiem mākoņiem. Iegūtā potenciāla starpība var sasniegt miljardu voltu, un sekojošā uzkrātās elektriskās enerģijas izlāde caur atmosfēru var radīt īslaicīgas strāvas no 3 kA līdz 200 kA.

Ir divas lineārās zibens klases: uz zemes (triecas pret Zemi) un iekšējais mākonis. Vidējais zibens izlādes garums parasti ir vairāki kilometri, bet dažkārt iekšmākoņa zibens sasniedz 50-150 km.

Zemes zibens izstrādes process sastāv no vairākiem posmiem. Pirmajā posmā zonā, kurā elektriskais lauks sasniedz kritisko vērtību, sākas triecienjonizācija, ko rada nelielos daudzumos pieejamie brīvie elektroni. Elektriskā lauka ietekmē elektroni iegūst ievērojamus ātrumus virzienā uz Zemi un, saduroties ar molekulām, kas veido gaisu, tos jonizē. Tādējādi rodas elektronu lavīnas, kas pārvēršas par elektrisko izlāžu pavedieniem - straumēm, kas ir labi vadoši kanāli, kas, apvienojoties, rada spilgtu termiski jonizētu kanālu ar augstu vadītspēju - pakāpiens zibens vadonis. Līderim virzoties uz Zemi, lauka stiprums tā galā palielinās, un tā darbības rezultātā no objektiem, kas izvirzīti uz āru uz Zemes virsmas, tiek izmests atbildes straumētājs, kas savienojas ar līderi. Ja straumētājam neļauj rasties (126. att.), tad zibens spēriens tiks novērsts. Šī zibens funkcija tiek izmantota, lai izveidotu zibensnovedējs(127. att.).

Izplatīta parādība ir daudzkanālu zibens. Tiem var būt līdz 40 izlādes ar intervālu no 500 μs līdz 0,5 s, un kopējais vairākkārtējas izlādes ilgums var sasniegt 1 s. Parasti tas dziļi iesūcas mākonī, veidojot daudzus sazarotus kanālus (128. att.).

Rīsi. 128. Daudzkanālu rāvējslēdzējs

Visbiežāk zibens notiek gubu mākoņos, tad tos sauc par pērkona negaisiem; Zibens dažkārt veidojas nimbostrātu mākoņos, kā arī vulkānu izvirdumu, viesuļvētru un putekļu vētru laikā.

Zibens, visticamāk, trāpīs tajā pašā punktā vēlreiz, ja vien objekts netiks iznīcināts iepriekšējā trāpījuma rezultātā.

Zibens izlādes pavada redzams elektromagnētiskais starojums. Palielinoties strāvai zibens kanālā, temperatūra paaugstinās līdz 10 4 K. Spiediena izmaiņas zibens kanālā, mainoties strāvai un izlādei apstājas, izraisa skaņas parādības, ko sauc par pērkonu.

Pērkona negaiss ar zibeni notiek gandrīz visā planētā, izņemot tās polus un sausos reģionus.

Tādējādi Zemes-atmosfēras sistēmu var uzskatīt par nepārtraukti strādājošu elektroforu mašīnu, kas elektrizē planētas virsmu un jonosfēru.

Zibens jau sen ir bijis “debesu spēka” simbols un briesmu avots cilvēkiem. Atklājot elektrības būtību, cilvēks iemācījās pasargāt sevi no šīs bīstamās atmosfēras parādības ar zibensnovedēja palīdzību.

Krievijā pirmais zibensnovedējs tika uzbūvēts 1856. gadā virs Pētera un Pāvila katedrāles Sanktpēterburgā pēc tam, kad zibens divreiz iespēra smaile un aizdedzināja katedrāli.

Jūs un es dzīvojam pastāvīgā ievērojamas intensitātes elektriskajā laukā (129. att.). Un, šķiet, starp cilvēka galvas augšdaļu un papēžiem vajadzētu būt potenciālu starpībai ~ 200 V. Kāpēc elektriskā strāva neiet cauri ķermenim? Tas izskaidrojams ar to, ka cilvēka ķermenis ir labs vadītājs, un rezultātā uz to pāriet kāds lādiņš no Zemes virsmas. Rezultātā lauks ap katru no mums mainās (130. att.) un mūsu potenciāls kļūst vienāds ar Zemes potenciālu.

Literatūra

Žilko, V.V. Fizika: mācību grāmata. pabalsts 11.klasei. vispārējā izglītība iestādes ar krievu valodu valodu apmācība ar 12 gadu studiju periodu (pamata un padziļināta) / V.V. Žilko, L.G. Markovičs. - Minska: Nar. Asveta, 2008. - 142.-145.lpp.

Markevičs V.V.

Šajā rakstā mēs pievēršamies vienai no interesantākajām un daudzsološākajām pētījumu jomām - ietekmei fiziskajiem apstākļiem uz augiem.

Studējot literatūru par šo jautājumu, uzzināju, ka profesoram P. P. Guļajevam, izmantojot īpaši jutīgu aparatūru, izdevies konstatēt, ka vājš bioelektriskais lauks ieskauj jebkuru dzīvo būtni un ir arī droši zināms: katrai dzīvai šūnai ir sava elektrostacija. Un šūnu potenciāls nav tik mazs.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

FIZIKA

BIOLOĢIJA

Augi un to elektriskais potenciāls.

Pabeidza: Markevičs V.V.

GBOU vidusskola Nr.740 Maskava

9. klase

Vadītāja: Kozlova Violetta Vladimirovna

fizikas un matemātikas skolotājs

Maskava 2013

1. Ievads

1. Atbilstība
2. Darba mērķi un uzdevumi
3. Pētījuma metodes
4. Darba nozīme

1. Izpētītās literatūras analīze par tēmu “Elektrība dzīvē

augi"

1. Iekštelpu gaisa jonizācija

1. Pētījumu metodoloģija un tehnoloģija

1. Bojājumu strāvu izpēte dažādos augos

1. Eksperiments Nr. 1 (ar citroniem)
2. Eksperiments Nr. 2 (ar ābolu)
3. Eksperiments Nr.3 (ar auga lapu)

1. Pētījums par elektriskā lauka ietekmi uz sēklu dīgtspēju

1. Eksperimenti, lai novērotu jonizēta gaisa ietekmi uz zirņu sēklu dīgtspēju
2. Eksperimenti, lai novērotu jonizēta gaisa ietekmi uz pupiņu sēklu dīgtspēju

1. secinājumus

1. Secinājums
2. Literatūra

1. Ievads

"Lai cik pārsteidzošas būtu elektriskās parādības,

raksturīgi neorganiskām vielām, tie neiet

nesalīdzinot ar tiem, kas saistīti ar

dzīves procesi."

Maikls Faradejs

Šajā darbā mēs pievēršamies vienai no interesantākajām un perspektīvākajām pētījumu jomām – fizisko apstākļu ietekmei uz augiem.

Studējot literatūru par šo jautājumu, uzzināju, ka profesoram P. P. Guļajevam, izmantojot īpaši jutīgu aparatūru, izdevies konstatēt, ka vājš bioelektriskais lauks ieskauj jebkuru dzīvo būtni un ir arī droši zināms: katrai dzīvai šūnai ir sava elektrostacija. Un šūnu potenciāls nav tik mazs. Piemēram, dažās aļģēs tie sasniedz 0,15 V.

“Ja sērijā noteiktā secībā tiek savākti 500 pāri zirņu pusīšu, tad fināls elektriskais spriegums būs 500 volti... Labi, ka pavārs, gatavojot šo īpašo ēdienu, neapzinās briesmas, kas viņam draud, un viņam par laimi zirņi nesavienojas sakārtotā sērijā.Šis Indijas pētnieka J. Bosa apgalvojums ir balstīts uz stingru zinātnisku eksperimentu. Viņš savienoja zirņa iekšējo un ārējo daļu ar galvanometru un uzsildīja to līdz 60°C. Ierīce uzrādīja potenciālu starpību 0,5 V.

Kā tas notiek? Pēc kāda principa strādā dzīvie ģeneratori un akumulatori? Maskavas Fizikas un tehnoloģijas institūta Dzīvo sistēmu katedras vadītāja vietnieks, fizikas un matemātikas zinātņu kandidāts Eduards Trukhans uzskata, ka viens no svarīgākajiem procesiem, kas notiek augu šūnā, ir asimilācijas process. saules enerģija, fotosintēzes process.

Tātad, ja tajā brīdī zinātniekiem izdosies “atraut” pozitīvi un negatīvi lādētas daļiņas dažādos virzienos, tad teorētiski mūsu rīcībā būs brīnišķīgs dzīvs ģenerators, kura degviela būtu ūdens un saules gaisma, un papildus enerģijai tas ražotu arī tīru skābekli.

Varbūt nākotnē šāds ģenerators tiks izveidots. Bet, lai īstenotu šo sapni, zinātniekiem būs smagi jāstrādā: viņiem ir jāatlasa visvairāk piemēroti augi, un varbūt pat iemācīties mākslīgi izgatavot hlorofila graudus, izveidot kaut kādas membrānas, kas ļautu atdalīt lādiņus. Izrādās, ka dzīva šūna, uzglabājot elektriskā enerģija dabiskajos kondensatoros - īpašu šūnu veidojumu intracelulārajās membrānās, mitohondrijās, pēc tam izmanto to daudzu darbu veikšanai: jaunu molekulu veidošanai, ievilkšanai šūnā barības vielas, regulējot savu temperatūru... Un tas vēl nav viss. Ar elektrības palīdzību augs pati veic daudzas darbības: elpo, kustas, aug.

Atbilstība

Mūsdienās var apgalvot, ka augu elektriskās dzīves izpēte ir labvēlīga lauksaimniecībai. I.V. Michurin veica arī eksperimentus par elektriskās strāvas ietekmi uz hibrīdu stādu dīgtspēju.

Sēklu apstrāde pirms sējas - būtisks elements lauksaimniecības tehnoloģija, kas ļauj palielināt to dīgtspēju un galu galā arī augu produktivitāti Un tas ir īpaši svarīgi mūsu ne pārāk garās un siltās vasaras apstākļos.

1. Darba mērķi un uzdevumi

Darba mērķis ir izpētīt bioelektrisko potenciālu klātbūtni augos un izpētīt elektriskā lauka ietekmi uz sēklu dīgtspēju.

Lai sasniegtu pētījuma mērķi, nepieciešams atrisināt sekojošo uzdevumi:

1. Bioelektrisko potenciālu doktrīnas un elektriskā lauka ietekmes uz augu dzīvi pamatprincipu izpēte.
2. Eksperimentu veikšana, lai noteiktu un novērotu bojājumu strāvas dažādos augos.
3. Eksperimentu veikšana, lai novērotu elektriskā lauka ietekmi uz sēklu dīgtspēju.

1. Pētījuma metodes

Pētījuma mērķu sasniegšanai tiek izmantotas teorētiskās un praktiskās metodes. Teorētiskā metode: zinātniskās un populārzinātniskās literatūras meklēšana, izpēte un analīze par šo jautājumu. Tiek izmantotas praktiskās izpētes metodes: novērošana, mērīšana, eksperimentēšana.

1. Darba nozīme

Šī darba materiālu var izmantot fizikas un bioloģijas stundās, jo šis svarīgais jautājums mācību grāmatās nav apskatīts. Un eksperimentu veikšanas metodika ir kā materiāls priekš praktiskās nodarbības izvēles kurss.

1. Pētītās literatūras analīze

Augu elektrisko īpašību izpētes vēsture

Viena no dzīvo organismu raksturīgajām iezīmēm ir spēja kairināt.

Čārlzs Darvins piešķīra nozīmi augu uzbudināmībai. Viņš sīki pētīja bioloģiskās īpašības kukaiņēdāju pārstāvji flora, ko raksturo augsta jutība, un iepazīstināja ar pētījuma rezultātiem brīnišķīgajā grāmatā “Par kukaiņēdājiem augiem”, kas publicēta 1875. gadā. Turklāt izcilā dabaszinātnieka uzmanību piesaistīja daudzveidīgās augu kustības. Kopumā visi pētījumi liecināja, ka augu organisms bija pārsteidzoši līdzīgs dzīvniekam.

Plašā elektrofizioloģisko metožu izmantošana ir ļāvusi dzīvnieku fiziologiem panākt ievērojamu progresu šajā zināšanu jomā. Tika konstatēts, ka dzīvnieku organismos pastāvīgi rodas elektriskās strāvas (biostrāvas), kuru izplatīšanās izraisa motoriskas reakcijas. Čārlzs Darvins ierosināja, ka līdzīgas elektriskās parādības notiek arī kukaiņēdāju augu lapās, kurām ir diezgan izteikta pārvietošanās spēja. Taču viņš pats šo hipotēzi nepārbaudīja. Pēc viņa lūguma 1874. gadā Oksfordas universitātes fiziologs veica eksperimentus ar Venus mušu slazdu augu.Burdans Sandersons. Savienojis šī auga lapu ar galvanometru, zinātnieks atzīmēja, ka adata nekavējoties novirzījās. Tas nozīmē, ka šī kukaiņēdāja auga dzīvajā lapā rodas elektriski impulsi. Kad pētnieks kairināja lapas, pieskaroties sariem, kas atrodas uz to virsmas, galvanometra adata novirzījās pretējā virzienā, kā eksperimentā ar dzīvnieku muskuļu.

Vācu fiziologs Hermanis Munks , kurš turpināja savus eksperimentus, 1876. gadā nonāca pie secinājuma, ka Venēras mušu slazda lapas ir elektriski līdzīgas dažu dzīvnieku nerviem, muskuļiem un elektriskajiem orgāniem.

Krievijā tika izmantotas elektrofizioloģiskās metodesN. K. Ļevakovskispētīt aizkaitināmības parādības nekaunīgajās mimozās. 1867. gadā viņš publicēja grāmatu “Par augu stimulēto orgānu kustību”. Ļevakovska eksperimentos spēcīgākie elektriskie signāli tika novēroti šajos paraugos mimozas kas visenerģiskāk reaģēja uz ārējiem stimuliem. Ja mimozu ātri nogalina karstums, augu mirušās daļas nerada elektriskos signālus. Autore novēroja arī elektrisko impulsu parādīšanos putekšņosdadzis un dadzis, saulgriežu lapu kātiņos.Pēc tam tika konstatēts, ka

Bioelektriskie potenciāli augu šūnās

Augu dzīve ir saistīta ar mitrumu. Tāpēc elektriskie procesi tajos vispilnīgāk izpaužas normālos mitrināšanas apstākļos un izzūd, kad tie novīst. Tas ir saistīts ar lādiņu apmaiņu starp šķidrumu un kapilāro trauku sienām plūsmas laikā uzturvielu šķīdumi caur augu kapilāriem, kā arī ar jonu apmaiņas procesiem starp šūnām un vidi. Šūnās tiek satraukti dzīvībai svarīgākie elektriskie lauki.

Tātad, mēs zinām, ka...

1. Vēja izpūstiem ziedputekšņiem ir negatīvs lādiņš.‚ tuvojas putekļu graudu lādiņam putekļu vētru laikā. Pie augiem, kas zaudē ziedputekšņus, krasi mainās pozitīvo un negatīvo gaismas jonu attiecība, kas labvēlīgi ietekmē augu tālāko attīstību.
2. Pesticīdu izsmidzināšanas praksē lauksaimniecībā ir konstatēts, kaķīmiskās vielas lielākā mērā nogulsnējas uz bietēm un ābelēm pozitīvs lādiņš‚uz ceriņiem - ar negatīvu.
3. Lapas vienpusējs apgaismojums ierosina elektrisko potenciālu atšķirību starp tās apgaismotajām un neapgaismotajām vietām un kātu, kātu un sakni.Šī potenciālā atšķirība pauž auga reakciju uz izmaiņām tā ķermenī, kas saistītas ar fotosintēzes procesa sākšanos vai pārtraukšanu.
4. Sēklu dīgšana spēcīgā elektriskā laukā(piemēram, izlādes elektroda tuvumā)noved pie pārmaiņāmstublāja augstums un biezums un attīstošo augu vainaga blīvums. Tas notiek galvenokārt tāpēc, ka auga ķermenī notiek kosmosa lādiņa pārdale ārējā elektriskā lauka ietekmē.
5. Bojātā vieta augu audos vienmēr ir negatīvi uzlādētasalīdzinoši nebojātas platības, un mirstošās augu platības iegūst negatīvu lādiņu attiecībā pret platībām, kas aug normālos apstākļos.
6. Uzlādētas sēklas kultivētie augi ir salīdzinoši augsta elektrovadītspēja un tāpēc ātri zaudē lādiņu.Nezāļu sēklas pēc īpašībām ir tuvākas dielektriķiem un var saglabāt lādiņu ilgu laiku. To izmanto, lai atdalītu kultūraugu sēklas no nezālēm uz konveijera lentes.
7. Būtiskas potenciālās atšķirības augu ķermenī nevar satraukt‚ jo augiem nav specializēta elektriskā orgāna. Tāpēc starp augiem nav “nāves koka”, kas ar savu elektrisko spēku varētu nogalināt dzīvās būtnes.

Atmosfēras elektrības ietekme uz augiem

Viens no raksturīgās iezīmes mūsu planēta - pastāvīga elektriskā lauka klātbūtne atmosfērā. Cilvēks viņu nepamana. Bet atmosfēras elektriskais stāvoklis nav vienaldzīgs pret viņu un citām dzīvām radībām, kas apdzīvo mūsu planētu, tostarp augiem. Virs Zemes 100-200 km augstumā atrodas pozitīvi lādētu daļiņu slānis - jonosfēra.
Tas nozīmē, ka, ejot pa lauku, ielu, laukumu, tu pārvietojies elektriskajā laukā, ieelpo elektriskos lādiņus.

Atmosfēras elektrības ietekmi uz augiem kopš 1748. gada ir pētījuši daudzi autori. Šogad Abbe Nolet ziņoja par eksperimentiem, kuros viņš elektrificēja augus, novietojot tos zem uzlādētiem elektrodiem. Viņš novēroja dīgtspējas un augšanas paātrināšanos. Grandieu (1879) novēroja, ka augiem, kas nebija pakļauti atmosfēras elektrībai, ievietojot tos stiepļu sieta iezemētā kastē, salīdzinājumā ar kontroles augiem tika konstatēts svara samazinājums par 30 līdz 50%.

Lemstrēms (1902) pakļāva augus gaisa joniem, novietojot tos zem stieples, kas aprīkots ar punktiem un savienots ar augstsprieguma avotu (1 m virs zemes līmeņa, jonu strāva 10-11 - 10 -12 A/cm 2 ), un viņš konstatēja svara un garuma palielināšanos par vairāk nekā 45% (piemēram, burkāni, zirņi, kāposti).

To, ka augu augšana tika paātrināta atmosfērā ar mākslīgi palielinātu pozitīvo un negatīvo mazo jonu koncentrāciju, nesen apstiprināja Krūgers un viņa līdzstrādnieki. Viņi atklāja, ka auzu sēklas reaģē uz pozitīvajiem, kā arī negatīvajiem joniem (koncentrācija aptuveni 10 4 joni/cm3 ) palielināt par 60% kopējais garums un svaigā un sausā svara pieaugums par 25-73%. Augu virszemes daļu ķīmiskā analīze atklāja olbaltumvielu, slāpekļa un cukura satura palielināšanos. Miežu gadījumā kopējais pagarinājums bija vēl lielāks (apmēram 100%); svaigā svara pieaugums nebija liels, taču bija vērojams izteikts sausmasas pieaugums, ko pavadīja attiecīgs olbaltumvielu, slāpekļa un cukura satura pieaugums.

Warden arī veica eksperimentus ar augu sēklām. Viņš atklāja, ka zaļo pupiņu un zaļo zirņu dīgtspēja kļuva agrāka, jo palielinājās jebkuras polaritātes jonu līmenis. Diedzēto sēklu galīgais procentuālais daudzums bija mazāks ar negatīvu jonizāciju, salīdzinot ar kontroles grupu; dīgtspēja pozitīvi jonizētajā grupā un kontroles grupā bija vienāda. Stādiem augot, kontroles un pozitīvi jonizētie augi turpināja augt, savukārt negatīvajai jonizācijai pakļautie augi pārsvarā nokalta un gāja bojā.

Ietekme uz pēdējie gadi notika spēcīgas atmosfēras elektriskā stāvokļa izmaiņas; dažādi Zemes reģioni sāka atšķirties viens no otra ar gaisa jonizēto stāvokli, kas ir saistīts ar tā putekļainību, gāzu piesārņojumu utt. Gaisa elektriskā vadītspēja ir jutīgs tā tīrības rādītājs: jo vairāk gaisā ir svešķermeņu daļiņu, jo lielāks ir uz tiem nogulsnēto jonu skaits un līdz ar to arī gaisa elektriskā vadītspēja kļūst zemāka.
Tātad, Maskavā 1 cm 3 gaiss satur 4 negatīvus lādiņus, Sanktpēterburgā - 9 šādus lādiņus, Kislovodskā, kur gaisa tīrības standarts ir 1,5 tūkstoši daļiņu, un Kuzbasas dienvidos kalnu pakājes jauktajos mežos šo daļiņu skaits sasniedz 6 tūkstošus. . Tas nozīmē, ka tur, kur ir vairāk negatīvo daļiņu, ir vieglāk elpot, un tur, kur ir putekļi, cilvēks to saņem mazāk, jo uz tiem nosēžas putekļu daļiņas.
Ir labi zināms, ka pie strauji plūstoša ūdens gaiss ir atsvaidzinošs un uzmundrinošs. Tas satur daudz negatīvu jonu. Vēl 19. gadsimtā tika noteikts, ka lielāki pilieni ūdens šļakatās ir pozitīvi uzlādēti, bet mazāki pilieni ir negatīvi. Tā kā lielāki pilieni nosēžas ātrāk, negatīvi lādēti mazie pilieni paliek gaisā.
Gluži pretēji, gaiss šaurās telpās ar pārpilnību dažāda veida elektromagnētiskās ierīces ir piesātinātas ar pozitīviem joniem. Pat salīdzinoši īsa uzturēšanās šādā telpā izraisa letarģiju, miegainību, reiboni un galvassāpes.

1. Pētījuma metodoloģija

Bojājumu strāvu izpēte dažādos augos.

1. LITERATŪRA

1. Bogdanovs K. Yu Fiziķis apmeklē biologu. - M.: Nauka, 1986. 144 lpp.
2. Vorotņikovs A.A. Fizika jauniešiem. – M: Raža, 1995-121lpp.
3. Katz Ts.B. Biofizika fizikas stundās. – M: Apgaismība, 1971.-158.gadi.
4. Perelmans Ya.I. Izklaidējoša fizika. – M: Nauka, 1976-432s.
5. Artamonovs V.I. Interesanta augu fizioloģija. – M.: Agropromizdat, 1991. gads.
6. Arabadži V.I. Vienkāršā ūdens noslēpumi - M.: “Zināšanas”, 1973.
7. http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/163.html
8. http://www.npl-rez.ru/litra/bios.htm
9. http://www.ionization.ru

Elektrisko un magnētisko lauku bioloģiskā ietekme uz cilvēku un dzīvnieku ķermeni ir pētīta diezgan daudz. Šajā gadījumā novērotās sekas, ja tādas rodas, joprojām ir neskaidras un grūti nosakāmas, tāpēc šī tēma joprojām ir aktuāla.

Magnētiskajiem laukiem uz mūsu planētas ir divējāda izcelsme - dabiska un antropogēna. Dabiskie magnētiskie lauki, tā sauktās magnētiskās vētras, rodas Zemes magnetosfērā. Antropogēnie magnētiskie traucējumi aptver mazāku platību nekā dabiskie, taču to izpausmes ir daudz intensīvākas, tāpēc rada būtiskākus bojājumus. Tehnisku darbību rezultātā cilvēki rada mākslīgus elektromagnētiskos laukus, kas ir simtiem reižu spēcīgāki par Zemes dabisko magnētisko lauku. Antropogēnā starojuma avoti ir: jaudīgas radioraidīšanas ierīces, elektrificēti transportlīdzekļi, elektropārvades līnijas (2.1. att.).

Viens no spēcīgākajiem rūpnieciskās frekvences (50 Hz) elektromagnētisko viļņu ierosinātājiem. Tādējādi elektriskā lauka intensitāte tieši zem elektropārvades līnijas var sasniegt vairākus tūkstošus voltu uz augsnes metru, lai gan augsnes intensitāti samazinošās īpašības dēļ, pat pārvietojoties 100 m no līnijas, intensitāte strauji samazinās līdz vairākiem desmitiem volti uz metru.

Elektriskā lauka bioloģiskās iedarbības pētījumos konstatēts, ka pat pie 1 kV/m sprieguma tas nelabvēlīgi ietekmē cilvēka nervu sistēmu, kas savukārt izraisa endokrīnās sistēmas un vielmaiņas traucējumus organismā (vara, cinks, dzelzs un kobalts), izjauc fizioloģiskās funkcijas: sirdsdarbību, asinsspiedienu, smadzeņu darbību, vielmaiņas procesus un imūno darbību.

Kopš 1972. gada ir iznākušas publikācijas, kurās pētīta elektrisko lauku, kuru intensitātes vērtība pārsniedz 10 kV/m, ietekmi uz cilvēkiem un dzīvniekiem.

Magnētiskā lauka stiprums ir proporcionāls strāvai un apgriezti proporcionāls attālumam; Elektriskā lauka stiprums ir proporcionāls spriegumam (lādiņam) un apgriezti proporcionāls attālumam. Šo lauku parametri ir atkarīgi no augstsprieguma elektropārvades līnijas sprieguma klases, konstrukcijas īpatnībām un ģeometriskajiem izmēriem. Spēcīga un paplašināta elektromagnētiskā lauka avota rašanās izraisa izmaiņas dabiskajos faktoros, kuru ietekmē tika izveidota ekosistēma. Elektriskās un magnētiskie lauki cilvēka ķermenī var izraisīt virsmas lādiņus un strāvas (2.2. att.). Pētījumi ir parādījuši,

ka elektriskā lauka inducētā maksimālā strāva cilvēka ķermenī ir daudz lielāka par magnētiskā lauka inducēto strāvu. Tādējādi magnētiskā lauka kaitīgā ietekme parādās tikai tad, kad tā intensitāte ir aptuveni 200 A/m Tas notiek 1-1,5 m attālumā no līnijas fāzes vadiem un ir bīstams tikai apkalpojošajam personālam, strādājot zem sprieguma. Šis apstāklis ​​ļāva secināt, ka rūpniecisko frekvenču magnētisko lauku bioloģiskās ietekmes uz cilvēkiem un dzīvniekiem, kas atrodas zem elektropārvades līnijām, nav Līdz ar to elektrolīniju elektriskais lauks ir galvenais bioloģiski efektīvais faktors elektropārvadē lielos attālumos, kas var būt šķērslis dažāda veida ūdens un sauszemes faunas migrācijai.

Balstoties uz jaudas pārvades konstrukcijas īpatnībām (vadu noliekšanos), lielākā lauka ietekme izpaužas laiduma vidū, kur spriegums ultra un īpaši augsta sprieguma līnijām cilvēka auguma līmenī ir 5-20 kV/m un augstāk, atkarībā no sprieguma klases un līnijas konstrukcijas (1.2. att.). Pie balstiem, kur stiepļu piekares augstums ir vislielākais un ir jūtama balstu ekranēšanas efekts, lauka stiprums ir vismazākais. Tā kā zem elektropārvades līnijas vadiem var atrasties cilvēki, dzīvnieki un transportlīdzekļi, ir jāizvērtē iespējamās sekas, ko radīs dzīvo būtņu ilgstoša un īslaicīga uzturēšanās dažāda stipruma elektriskajos laukos. Visjutīgākie pret elektriskajiem laukiem ir nagaiņi un cilvēki, kas valkā apavus, kas tos izolē no zemes. Dzīvnieku nagi ir arī labi izolatori. Inducētais potenciāls šajā gadījumā var sasniegt 10 kV, un strāvas impulss caur ķermeni, pieskaroties iezemētam objektam (krūma zaram, zāles stiebram), ir 100-200 μA. Šādi strāvas impulsi ir droši organismam, bet nepatīkamās sajūtas liek nagaiņiem vasarā izvairīties no augstsprieguma elektrolīnijām.

Elektriskā lauka iedarbībā uz cilvēku dominējošo lomu spēlē straumes, kas plūst caur viņa ķermeni. To nosaka cilvēka ķermeņa augstā vadītspēja, kur dominē orgāni, kuros tajos cirkulē asinis un limfa. Pašlaik eksperimentos ar dzīvniekiem un brīvprātīgajiem ir konstatēts, ka strāvas blīvums ar vadītspēju 0,1 μA/cm 2 un mazāk neietekmē smadzeņu darbību, jo impulsu biostrāvas, kas parasti plūst smadzenēs, ievērojami pārsniedz to blīvumu. vadīšanas strāva. Pie /> 1 μA/cm2 cilvēka acīs tiek novēroti mirgojoši gaismas apļi ar lielāku strāvas blīvumu, kas jau uztver sensoro receptoru, kā arī nervu un muskuļu šūnu stimulācijas sliekšņa vērtības, kas izraisa baiļu parādīšanos; un piespiedu motora reakcijas. Ja cilvēks pieskaras objektiem, kas izolēti no zemes ievērojamas intensitātes elektriskā lauka zonā, strāvas blīvums sirds zonā ir ļoti atkarīgs no “pamatstāvokļa” stāvokļa (apavu veids, augsnes stāvoklis utt.), bet jau var sasniegt šīs vērtības. Pie maksimālās strāvas, kas atbilst Īta==15 kV/m (6,225 mA); zināmā šīs strāvas daļa, kas plūst caur galvas laukumu (apmēram 1/3), un galvas laukums (apmēram 100 cm 2) strāvas blīvums j<0,1 мкА/см 2 , что и под­тверждает допустимость принятой в СССР напряженности 15 кВ/м под проводами воздушной линии.

Cilvēka veselībai problēma ir noteikt saistību starp audos inducēto strāvas blīvumu un ārējā lauka magnētisko indukciju, IN. Strāvas blīvuma aprēķins

sarežģī fakts, ka tā precīzais ceļš ir atkarīgs no vadītspējas sadalījuma ķermeņa audos.

Tādējādi smadzeņu īpatnējo vadītspēju nosaka =0,2 cm/m, bet sirds muskuļa – ==0,25 cm/m. Ja ņemam galvas rādiusu 7,5 cm un sirds rādiusu 6 cm, tad reizinājums  R abos gadījumos izrādās vienādi. Tāpēc var dot vienu attēlojumu strāvas blīvumam sirds un smadzeņu perifērijā.

Noteikts, ka veselībai droša magnētiskā indukcija ir aptuveni 0,4 mT ar frekvenci 50 vai 60 Hz. Magnētiskajos laukos (no 3 līdz 10 mT; f=10-60 Hz) tika novērota gaismas mirgošana, līdzīga tai, kas rodas, nospiežot uz acs ābola.

Strāvas blīvums, ko cilvēka ķermenī inducē elektriskais lauks ar intensitāti E, tiek aprēķināts šādi:

ar dažādiem koeficientiem k smadzenēm un sirds zonai. Nozīme k=3  10 -3 cm/Hzm. Pēc vācu zinātnieku domām, lauka stiprums, pie kura matu vibrāciju izjūt 5% pārbaudīto vīriešu, ir 3 kV/m un 50% pārbaudīto vīriešu – 20 kV/m. Pašlaik nav pierādījumu, ka lauka radītās sajūtas izraisītu kādu nelabvēlīgu ietekmi. Runājot par saikni starp strāvas blīvumu un bioloģisko ietekmi, var izdalīt četras jomas, kas parādītas tabulā. 2.1

Pēdējais strāvas blīvuma vērtību diapazons attiecas uz ekspozīcijas laikiem, kas atbilst vienam sirds ciklam, t.i., apmēram 1 s personai, kas ir īsāka, sliekšņa vērtības ir augstākas. Lai noteiktu lauka intensitātes slieksni, tika veikti fizioloģiskie pētījumi cilvēkiem laboratorijas apstākļos pie lauka intensitātes robežās no 10 līdz 32 kV/m. Konstatēts, ka pie sprieguma 5kV/m 80%

2.1. tabula

cilvēki neizjūt sāpes izlādes laikā, pieskaroties iezemētiem priekšmetiem. Tieši šī vērtība tika pieņemta kā standarta vērtība, strādājot elektroinstalācijās, neizmantojot aizsarglīdzekļus. Cilvēka pieļaujamā uzturēšanās laika intensitātes elektriskā laukā atkarība E vairāk nekā slieksnis tiek tuvināts ar vienādojumu

Šī nosacījuma izpilde nodrošina organisma fizioloģiskā stāvokļa pašatveseļošanos dienas laikā bez atliekām reakcijām un funkcionālām vai patoloģiskām izmaiņām.

Iepazīsimies ar padomju un ārvalstu zinātnieku veikto elektrisko un magnētisko lauku bioloģiskās ietekmes pētījumu galvenajiem rezultātiem.