Tento článek vám ukáže, jak vyrobit polární záře. udělej to sám. Tato příručka je převzata z kanálu YouTube „Fiery TV“.
Aurora borealis je přírodní jev, ke kterému dochází pod vlivem nabitých částic slunečního větru. Základ slunečního větru tvoří elektrony, stejně jako protony a jádra helia, která každou vteřinu a v obrovském objemu vyhodí naše hvězda - Slunce.
Magnetické pole Země je určeno k ochraně naší planety před takovým bombardováním nabitými částicemi. Díky magnetickému poli Země se většina nabitých částic létajících velkou rychlostí odráží a obíhá naši planetu.
Některé částice však stále dokážou proniknout do magnetického pole Země a vstoupit do naší atmosféry. To se děje v oblastech severního a jižního pólu.
Ionizované plyny začínají vést elektrický proud a dochází k žhavému výboji, který se nazývá polární záře nebo polární záře.
Ve skutečnosti je to prakticky stejné jako blesk, ale pouze ve vyšších vrstvách atmosféry, kde je plyn dostatečně vypouštěn, což neumožňuje doutnajícímu náboji přejít do obloukového výboje.
Jak víte, na severním a jižním pólu je téměř nemožné vidět blesky, ale pak můžete pozorovat polární záři s jeho krásou - obrovské mraky plynu ve stavu plazmy.
Elektrické pole má také schopnost ionizovat plyn. Vezměme si například tento generátor vysokého napětí:
Zde můžete pozorovat, že elektrický proud doslova prochází vzduchem a vytváří malé elektrické výboje - blesky. S pomocí tohoto vysokonapěťového generátoru nyní vytvoříme skutečná polární světla, ale pouze miniaturně. Budeme se snažit, aby nejobvyklejší vzduch kolem nás zářil. V rukou autora je obyčejná zkumavka, uvnitř je obyčejný vzduch.
Nyní se podívejme, co se stane se vzduchem uvnitř trubice, pokud přivedete nádobu do generátoru vysokého napětí.
Jak vidíte, nic se neděje. Co se však stane, když začneme čerpat vzduch z této zkumavky, čímž se uvnitř vytvoří nízký tlak? K odčerpání vzduchu ze zkumavky použijeme vakuové čerpadlo.
Mimochodem autor vytvořil tuto vakuovou pumpu nezávisle na kompresoru z chladničky.
Dále k čerpadlu je nutné nějak propojit naši zkumavku, naplněnou, opakuji, s nejběžnějším vzduchem, tím, který dýcháme. Autor se rozhodl to udělat pomocí běžné modré elektrické pásky.
Nyní zapněte vakuové čerpadlo a postupně začněte pumpovat vzduch ze zkumavky. Uvidíme, jak se změní povaha blesku uvnitř této trubice.
Jak vidíte, jak se vzduch evakuuje z trubice, odpor uvnitř zřejmě začíná klesat. Uvnitř můžeme pozorovat výboj, ale to není zdaleka zářící výboj, ale už to není obloukový, jak vidíte, už to nevypadá jako obyčejný blesk.
Záře uvnitř trubice nastane, pouze pokud je zředěná trubice přivedena dostatečně blízko zdroje vysokého napětí. Když však vyjmete zkumavku z vysokonapěťového generátoru, vzduch uvnitř ní nechce žhnout.
Aby bylo stále možné, aby vyzařovalo světlo, je nutné tlak uvnitř trubice ještě více snížit. Kapacita tohoto kompresoru však zjevně nestačí a pro tento účel potřebujeme něco silnějšího než tento kompresor. Autor se rozhodl vyrobit 2 ampulky. V první ampuli bude běžný vzduch s normálním atmosférickým tlakem a ve druhé ampulce vytvoříme snížený tlak pomocí vakuové pumpy a utěsníme je.
Tady je to, co se nakonec stalo.
Takovým způsobem, který není vynalézavý, jsme byli schopni pájet 2 takové ampule, v jedné z nich obyčejného vzduchu a ve druhém vzduchu pod nízkým tlakem. Nyní porovnejme, jak se bude povaha oblouku lišit v různých podmínkách.
Je zřejmé, že při nízkém tlaku se zvyšuje vodivost vzduchu. Poměrně dlouhé výboje vklouzly dovnitř ampulky s nízkým tlakem a pozorujeme žádné výboje uvnitř ampulky s normálním atmosférickým tlakem. Rozdíl je jednoduše zřejmý!
Ale stále to nevypadá jako polární záře. Seznamte se, jedná se o dvoustupňové vakuové čerpadlo, které není příliš produktivní, ale s ním můžeme vytvořit velmi hluboké vakuum, extrémně hluboké vakuum ...
Pomocí této vakuové pumpy se pokusíme odsát vzduch z této dlouhé skleněné trubice a uvidíme, zda je rozdíl patrný.
Rozdíl lze zaznamenat doslova hned. Jak vidíte, trubice začala svítit po celé své délce. Teď je to spíš jako záře, která proudí v horní atmosféře naší planety. Navíc, čím více vzduchu je čerpáno z trubice, tím rovnoměrnější záře na konci pozorujeme. Nyní veškerý vzduch v trubici svítí.
Jen si pomyslete, že nejběžnější vzduch je takový, je to nějaký druh magie! V různých výškách je složení vzduchu velmi odlišné, takže severní světla jsou často barevná. Ale na hladině moře je barva záře vzduchu stejná.
Autor ukládá blesk do této ampulky:
Ale v této ampuli jsou polární záře:
Vezměte prosím na vědomí, že když je ampule s polárními světly blíže ke zdroji elektrického pole, blesk v odpovídající ampulce okamžitě přestane.
To jasně ukazuje, že v oblastech, kde můžete pozorovat polární záře, je blesk poměrně vzácný.
Aby se nedotkl ampule rukama, vytvořil autor takový držák ze dřeva:
Strom vede proud, ale slabě. To bude stačit ke spuštění záře. Když se přiblíží k ampule dostatečně blízko ke zdroji vysokého napětí, vzduch uvnitř ní začne velmi rovnoměrně žhnout.
Jakmile však tuto vzdálenost zvětšíme, plyn začne okamžitě kreslit čáry směřující ke stranám cívky.
Pokud se podíváte na ampulku na druhé straně, uvidíme, že záře uvnitř je skutečně plochá a tato rovina prochází osou cívky.
Když se pečlivě podíváte na skutečná polární záře, uvidíte, že se také skládá z mnoha rovnoběžných čar, které opakují čáry magnetického pole naší planety.
Tady je takový experiment. Výsledkem bylo, že se autor kanálu YouTube „Fiery TV“ dostal do miniatury něco podobného skutečnému polárnímu světlu. To je vše. Děkuji za pozornost. Uvidíme se brzy!
Video autora: