КОЛЕСО ФРАНКЛИНА

Рис. 6.

Бенджамин Франклин

Из предыдущего эксперимента следует, что избыточные электрические заряды на проводнике размещаются лишь на его наружной поверхности. Если же проводящее тело имеет острые выступающие части, то заряды собираются преимущественно на них. Возникающая при этом большая напряженность поля близ остриев способна вызвать ряд любопытных явлений. Находящийся в воздухе проводник начинает разряжаться, ионизируя его и вызывая появление «электрического ветра» - потока ионов и молекул воздуха от острия.

Явление стекания электричества с острия используется в молниеотводе - заземленном металлическом стержне, высоко поднятом над окружающими зданиями. При грозах молния «ударяет» в молниеотвод, но при этом электрический заряд, переносимый молнией, не приносит вреда, он уходит по молниеотводу в землю. На явлении стекания зарядов с остриев основано и действие ионизаторов воздуха.

В перспективных ионных двигателях, разрабатываемых для будущих межпланетных космических аппаратов, также используется ионизированный газ, разгоняемый электростатическим полем. При этом, благодаря значительной величине отношения заряда ионов к их массе, становится возможным разогнать их до скоростей более 200 км/с.

Колесо Франклина - одно из ряда изобретений известного исследованиями атмосферного электричества ученого и видного государственного деятеля США Бенджамина Франклина. Его портрет изображен на стодолларовой купюре, хотя президентом штатов он не был.

Колесо состоит из восьми радиально расположенных стальных спиц, периферийные концы которых заострены и загнуты под углом 90° в одном направлении, например по ходу часовой стрелки. Для лучшей видимости к спицам прикреплены разноцветные флажки (рис. 7).

Демонстрация опыта с колесом Франклина

Рис. 7. Демонстрация опыта с колесом Франклина

Колесо насаживают на изолированную стойку с иглой на вершине, которую соединяют проводом с одним из выводов электрофорной машины. При электризации колеса частицы воздуха (молекулы азота, кислорода и прочие), коснувшись его, ионизируются и отбрасываются от него прочь силами электростатического взаимодействия. Этот эффект более всего выражен близ остриев, поскольку напряженность поля там наибольшая. Поток ионов от остриев колеса, в соответствии с законом сохранения импульса, вызывает появление реактивной силы, раскручивающей колесо в направлении, противоположном направлению его остриев.

Затем машину разряжают, колесо останавливают и перекидывают соединительный провод на другой вывод машины. Снова приводят машину действие, и колесо вращается в прежнем направлении.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >