利用“閃電能量”的一種簡(jiǎn)易裝置
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- 安徽新天源建設(shè)咨詢(xún)有限公司
- 最后修訂:
- 2020-08-25 09:53:29
摘要:
摘要:普通閃電具有“巨大的自然能量”。如果能夠儲(chǔ)存、利用“閃電能量”,將是非常理想的“綠色能源”。“球狀閃電”與普通閃電相比,具有“暫時(shí)”“儲(chǔ)存閃電”的特點(diǎn),可以嘗試將“普通閃電”“轉(zhuǎn)接”為“球狀閃電”,把“普通閃電”的“能量”“暫時(shí)”“儲(chǔ)存”在“球狀閃電”產(chǎn)生的“火球”之中,然后再進(jìn)行利用——至少可以首先考慮利用其熱能。
關(guān)鍵詞:閃電;自然能量;球狀閃電;接轉(zhuǎn);儲(chǔ)存能量;利用;
1.“雷擊村”
湖南溆浦縣境內(nèi)的山背村,是遠(yuǎn)近聞名的“雷擊村”?!袄讚舸濉泵值挠蓙?lái),是因?yàn)樽罱@二十多年,雷電頻頻光顧山背村。山背村村民談雷色變,一遇到天氣陰沉、雷聲轟隆,村民們都會(huì)不顧一切趕回家。 [1]
閃電具有“巨大的自然能量”,如果能夠儲(chǔ)存、利用,將是非常理想的“綠色能源”,應(yīng)該考慮利用“球狀閃電”的特性,來(lái)嘗試儲(chǔ)存和利用“閃電”能量。
但是,閃電的電流可以很大,其峰值一般能達(dá)到幾萬(wàn)安培,但是其持續(xù)的時(shí)間很短,一般只有幾十微秒(1微秒=10-6秒)。所以,一般地,“閃電”在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)因“擊穿”大氣而“短路”,能量釋放殆盡,難以得到利用。 [2]
2.“球冠電容器”
如圖1,用球心均為O,半徑分別為R、r的“球冠R”和“球冠r”作為電極的電容器,稱(chēng)為“球冠電容器”。若設(shè)兩電極間的距離為d=R-r,“球冠R”的面積為S,兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù)為ε,則當(dāng)R>r,r>>d,S>>d時(shí),這個(gè)“球冠電容器”可以近似為一個(gè)“平行板電容器”,其電容C≈εS/d。
由“球冠電容器”組成的“LC電路”,稱(chēng)為“球冠振蕩電路”。
圖1
3.“一般閃電”
如圖2,是同一個(gè)閃電300倍慢放中的三個(gè)截圖。
圖2
閃電在大氣中向前傳導(dǎo)時(shí),正、負(fù)電極是相互“激發(fā)”而后擊穿大氣的,稱(chēng)為“雙向激擊”。在大尺度上表現(xiàn)為“階梯先導(dǎo)”和“回?fù)簟保谛〕叨仁潜憩F(xiàn)為“球冠振蕩”。
如圖3,O點(diǎn)為一高壓“點(diǎn)電極”,S為一“球冠電極”,點(diǎn)O與球冠S之間是大氣或其他不良導(dǎo)體物質(zhì),O與S間的特高壓在擊穿絕緣體的過(guò)程中,將依次經(jīng)過(guò)球冠……;經(jīng)過(guò)球冠S2、“激擊”電容為C2的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S2“球冠振蕩”;……;經(jīng)過(guò)球冠S1、“激擊”電容為C1的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S1“球冠振蕩”;……;經(jīng)過(guò)球冠S、“激擊”電容為C的“球冠振蕩電路”,發(fā)生S“球冠振蕩”。
由C≈εS/d可得:
f=1/(2∏√LC)= 1/(2∏√LεS/d)= 1/(2∏√Lε)﹡(√d /S),
于是,在其它條件不變的情況下,S越小f越大。
如圖3,在一個(gè)由“點(diǎn)電極”O(jiān)與“球冠電極”S組成的“球錐空間”中,如果O與S之間產(chǎn)生了足夠的“特高電壓”,那么這個(gè)“球錐空間”就可以被“雙向激擊”,依次連續(xù)發(fā)生“球冠振蕩”……、S2、……、S1、……、S,產(chǎn)生不同頻率的“電磁波”,并且呈“嵌套球狀”分布,由外到里即由球冠S到點(diǎn)O,產(chǎn)生的“電磁波”的頻率越來(lái)越大。由外向里,由球面向球心,產(chǎn)生的電磁波的頻率可以從“可見(jiàn)波”頻率,逐漸增大,有的可以達(dá)到紫外線頻率、X射線頻率,甚至出現(xiàn)伽馬射線頻率。[3][4]
所以,還有“暗閃電”一說(shuō)。 [5]
圖3
圖4
我們考慮的問(wèn)題是:如何才能延長(zhǎng)“閃電”能量的存在時(shí)間,對(duì)閃電加以利用呢?
4.“球狀閃電”
自然界中,還有一種比較少見(jiàn)的閃電,稱(chēng)為“球狀閃電”。
球狀閃電俗稱(chēng)滾地雷,閃電的一種,通常都在雷暴之下發(fā)生,就是一個(gè)呈圓球形的閃電球。這是一個(gè)真實(shí)的物理現(xiàn)象,它十分光亮,略呈圓球形,直徑大約是15~30厘米不等。通常它只會(huì)維持?jǐn)?shù)秒,但也有維持了1-2分鐘的紀(jì)錄。顏色除常見(jiàn)的橙色和紅色外,還有藍(lán)色、亮白色,幽綠色的光環(huán)?;鹎虺尸F(xiàn)多種多樣的色彩。 [6]
如圖5,“球冠”狀電極稱(chēng)為“球冠電極”。
我們認(rèn)為:“棒電極”在球心O對(duì)“球冠電極”放電,可以產(chǎn)生“球狀閃電”。 [3][4]
圖5
“棒電極”在球心對(duì)“球冠電極”“超短時(shí)間內(nèi)的高能”充電、放電,可以產(chǎn)生“球狀閃電”,其機(jī)理為:“雙向激擊”、“球冠振蕩”。因?yàn)椤扒蚬谡袷帯钡念l率的不同,“球狀閃電”內(nèi)部呈現(xiàn)“嵌套球狀”,由外向里頻率由小到大,在可見(jiàn)光波段由外向里顯現(xiàn)為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,而由外向里看,因疊加合成呈現(xiàn)白色,但是,當(dāng)最外面的頻率較小時(shí),也可能是黃色或綠色或藍(lán)色的;一個(gè)大“光球”,可以分離為兩個(gè)或幾個(gè)小“光球”,但其顏色將會(huì)“變深”。[3][4]
圖6
閃電按其在空氣中發(fā)生的部位,大概可分為云中、云間或云地之間三大種類(lèi)放電。
產(chǎn)生“球狀閃電”的即時(shí)天氣狀況,可以等效于一個(gè)產(chǎn)生“特高電壓”的“球冠振蕩電路”。
若在云地之間,地面為“球冠電極”,則產(chǎn)生的“球狀閃電”表現(xiàn)為“滾地雷”“火球”,若在云中或云間,云為“球冠電極”,則產(chǎn)生“球狀閃電”表現(xiàn)為空中“光球”。
因此,可以說(shuō),如果發(fā)生在俄羅斯1908年6月30日上午的“通古斯大爆炸”,是一次“球狀閃電”造成的,那么當(dāng)時(shí)的“通古斯”就必須具備產(chǎn)生“球狀閃電”的前提條件之一——半徑巨大的地面“球冠電極”!
5.“實(shí)驗(yàn)嘗試”
“球狀閃電”與普通閃電相比,可以“暫時(shí)”“保存”能量,具有“暫時(shí)”“儲(chǔ)存閃電能量”的特點(diǎn),可以嘗試將“普通閃電”“轉(zhuǎn)接”為“球狀閃電”,把“普通閃電”的“能量”“暫時(shí)”“儲(chǔ)存”在“球狀閃電”產(chǎn)生的“火球”之中,然后再進(jìn)行利用——至少可以首先考慮利用其熱能。
如圖7,可以在“雷擊村”,或其他發(fā)生“閃電”較多的區(qū)域,并且遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方,放置一些大大小小的“棒電極——球冠電極”?!鞍綦姌O”樹(shù)立于空中,用于招引閃電,類(lèi)似于“避雷針”,但必須與其接地的支撐物絕緣,并且深入到“球冠電極”球心的頂端部位,越細(xì)越好——越細(xì)激發(fā)的“球狀閃電”的能量越大?!扒蚬陔姌O”的頂端接地,在其邊沿接一導(dǎo)線引入水槽,在閃電放電時(shí),產(chǎn)生的“球狀閃電”可以沿導(dǎo)線進(jìn)入水槽,“球狀閃電”所含的部分能量——熱能可以加熱水,這樣“閃電”的能量,就可以通過(guò)“接轉(zhuǎn)”為“球狀閃電”,再把可以“暫時(shí)儲(chǔ)存能量”的“球狀閃電”的部分能量——熱能傳給水,人們就可以利用熱水用于工業(yè)生產(chǎn)或日常生活了。
圖7
參考資料:
[1]《山背村里的“殺手”》中央電視臺(tái)“地理中國(guó)”欄目2011-12-18
[2]《閃電》維基百科
[3]《“球狀閃電”的產(chǎn)生機(jī)理》科學(xué)智慧火花
[4]《“閃電”的“運(yùn)行過(guò)程”討論》科學(xué)智慧火花
[5]《“暗閃電”產(chǎn)生的機(jī)理討論》科學(xué)智慧火花
[6]《球狀閃電》百度百科
[7]相關(guān)資料請(qǐng)參考《“空間場(chǎng)”——“能量負(fù)壓”》
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