* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

483 АТМОСФЕРНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 484 2. Р а д и о а к т и в н ы е явления и п р о в о д и м о с т ь а т м о с ф е р ы . Иссле­ дования земной коры показали, что в коре содерн-сится значительное количество радио­ активных элементов ( R a , T h , А с и др.); про­ дукты распада их попадают в атмосферу и ионизируют ее. Находящийся в почве воздух тоже оказывается сильно ионизи­ рованным. П р и постоянном обмене почвен­ ного и атмосферного воздуха в атмосфе­ р у проникает значительное количество по­ ложительно-заряженных ионов, в то время как отрицательные поглощаются земной к о р о й . Т . о . , в атмосфере всегда имеются ионизированные молекулы, при чем ко­ личество положительных ионов превосхо­ дит число отрицательных электронов; это обстоятельство обусловливает положитель­ ный потенциал атмосферы. Ионизирован­ ный воздух является проводником элек­ тричества. Поэтому заряженное тело, на­ ходящееся в атмосфере, постепенно теряет свой заряд, который нейтрализуется иона­ ми воздуха, заряженными противополож­ ным электричеством. Многочисленные опыты Эльстера и Гейтеля доказали, что во всех точках поверх­ ности земного шара рассеяние отрицатель­ ного заряда происходит скорее, чем поло­ жительного (приблизительно в 1,3—1,5 р а ­ за). Особенно резко это сказывается в зим­ ние месяцы, когда градиент потенциала имеет наибольшие значения. Степень р а с ­ сеяния, как и градиент потенциала, не остается постоянной. В годовом ходе ее наблюдается известная периодичность (ма­ ксимум летом, минимум зимой); в суточном же ходе установить периодичность пока не удалось. Под влиянием электрического поля атмосферы ионы находятся в постоянном движении: положительные притягиваются к земле, отрицательные—отталкиваются от нее. И х движение создает ток, называемый током проводимости; величина его пропор­ циональна градиенту потенциала и прово­ димости атмосферы. Кроме того, ионы ув­ лекаются воздушными течениями, созда­ вая конвекционный ток, величина и напра­ вление которого зависят от силы и напра­ вления ветра. В тихую погоду плотность конвекционного тока равна, приблизи­ тельно, Ю А/кв.см; плотность тока про­ водимости, примерно, в 10 раз больше. Проводимость атмосферы при нормальных условиях равняется 2 . Ю эл.-стат. еди­ ниц. Годовой ход ее обратен ходу градиента; суточный — подвержен очень значительным колебаниям, происходящим незакономерно. С высотой величина проводимости растет, достигая на 6.000 м значений, в 10 раз превышающих значения проводимости у земной поверхности. Весьма вероятно, что это увеличение проводимости обусловлено ионизирующим действием ультрафиолето­ вых лучей солнца, к-рое в верхних слоях атмосферы более сильно, чем у поверхности земли, т. к. эти лучи сильно поглощаются воздухом. Под влиянием освещения солнеч­ ными лучами некоторые минералы (шпат, гранит) выделяют отрицательные электро­ ны (фотоэлектрический эффект СтолетоваГальвакса). Благодаря этому, в нижних - 1 7 - 1 слоях атмосферы возникает еще более силь­ ная ионизация. Кроме указанных факто­ ров, ионизация атмосферы происходит так­ же под влиянием излучения, напоминаю­ щего рентгеновское, но с длиной волны в 1.000 раз более короткой (от 0,0007 до 0,0004 А ) , благодаря чему его проникаю­ щее и ионизирующее действие очень ве­ лико. Милликен обнаружил действие этого излучения в воде озера на глубине в 14 м. Поглощательная способность атмосферы во время опыта была эквивалентна поглоще­ нию столба воды в 7 м; так. о б р . , глубина проникновения лучей в воде составляет 21 м, что эквивалентно 180 см свинца (Рентгеновские лучи новейших установок проникают всего через 2 см свинца). Вели­ чина этого излучения совсем не зависит от погоды, влажности и других факторов; по всей вероятности, оно вызывается измене­ ниями, происходящими в ядрах атомов какого^го вещества, находящегося в мировом пространстве; явление это, получившее на­ звание космических лучей, изучено еще сравнительно мало. Наконец, атмосферные осадки, всегда име­ ющие электрический заряд, создают до­ бавочный конвекционный ток. Величина этого тока обычно такого же порядка, как и тока проводимости. При сильных ливнях, однако, он возрастает в 1.000 р а з . Дождевые капли имеют как положитель­ ные, так и отрицательные заряды; как показали исследования последних лет, ко­ личество положительных зарядов больше, чем отрицательных. Потенциал капель до­ стигает 30 вольт, заряд Ю эл.-стат. еди­ ниц (радиус капли 0,2—2,5 мм). Снег бы­ вает более наэлектризован, что, вероятно, объясняется бблыним трением его о частицы воздуха; знак заряда бывает различен; кру­ па и град электризуются большей частью положительно. Электризация облаков и осадков несомненна, но до сих пор не по­ лучила удовлетворительного объяснения. 3. В и д и м ы е разряды в атмо­ с ф е р е . При очень больших значениях градиента потенциала электрическое поле в атмосфере сообщает движущимся в нем ионам и электронам настолько значитель­ ные скорости, что они, сталкиваясь с мо­ лекулами воздуха, разрушают их, благо­ даря чему возрастает количество ионов и электронов, и воздух делается очень сильно проводящим ток. При достаточной иониза­ ции происходит электрический разряд, при к-ром воздух начинает светиться. Разли­ чают два рода разрядов: тихий и искровой. При тихом разряде электричество стекает с заряженного тела, если оно заострено на конце (громоотвод, мачта корабля), при чем наблюдается голубоватое свечение окру­ жающего воздуха и слышится легкий треск; иногда свечение принимает форму кисти (огни св. Эльма). Искровой разряд (линей­ ная молния) наблюдается при очень боль­ ших значениях градиента; он состоит из ряда разрядов, быстро следующих друг за другом; длительность отдельного разряда достигает 0,001 сек., всей молнии—до деся­ тых долей секунды; длина молнии достигает 50 км, сила электрического тока при Этом о - 4