БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АТ)

«Генераторы» атмосферного электричества. «Генераторами» А. э. в зонах нарушенной погоды являются пылевые бури и извержения вулканов, метели и разбрызгивание воды прибоем и водопадами, облака и осадки, пар и дым промышленных источников и т. д. При почти всех перечисленных явлениях электризация может проявляться весьма бурно: извержение вулканов, песчаные бури и даже метели приводят иногда к образованию молний, всё же наибольший вклад в электризацию атмосферы вносят облака и осадки.

По мере укрупнения частиц облака, увеличения его толщины, усиления осадков из него растет его электризация. Так, в слоистых и слоисто-кучевых облаках плотность объёмных зарядов r » 3 10 -12 к/км 3, что приблизительно в 10 раз превышает их плотность в чистой атмосфере, а в грозовых облаках r доходит до 3·10 -8 к/м 3. Облака могут быть заряжены положительно в верхней части и отрицательно в нижней, но могут иметь и противоположную полярность, а также преимущественный заряд одного знака. Плотность тока осадков на Землю из слоисто-дождевых облаков i oc= 10 -12 а/м 2, в то время как из грозовых i oc= 10 -9а/м 2. Полная сила тока, текущего на Землю от одного грозового облака, в средних широтах равна около —(0,01—0,1) а, а ближе к экватору до —(0,5—1,0) а. Сила токов, текущих в самих этих облаках, в 10—100 раз больше силы токов, притекающих к Земле. Т. о., гроза в электрическом отношении подобна короткозамкнутому генератору.

При высоких значениях электрического поля у земной поверхности порядка 500—1000 в/м начинается электрический разряд с острых вытянутых предметов (травы, деревьев, мачт, труб и т.д.), который иногда становится видимым (т. н. огни св. Эльма, особенно яркие в горах и на море, см. Эльма огни ) . Возникающие при метелях, ливнях и особенно грозах токи коронирования способствуют обмену зарядами между Землёй и атмосферой.

Т. о., электрическое поле Земли и ток Земля — атмосфера в зонах хорошей погоды поддерживаются процессами в зонах нарушенной погоды. На земном шаре одновременно существует около 1800 гроз (см. кривую 3, рис. 2 ); суммарная сила тока от них, заряжающего Землю отрицательным зарядом, доходит до 1000 а. Облака слоистых форм, хотя и менее активные, чем грозовые, но зато покрывающие около половины земной поверхности, также вносят существенный вклад в поддержание электрического поля Земли. Исследования А. э. позволяют выяснить природу процессов, ведущих к колоссальной электризации грозовых облаков, в целях прогноза и управления ими; выяснить роль электрических сил в образовании облаков и осадков; они дадут возможность снижения электризации самолётов и увеличения безопасности полётов, а также раскрытия тайны образования шаровой молнии.

Лит.: Френкель Я. И., Теория явлений атмосферного электричества, Л.—М. 1949; Тверской П. Н., Атмосферное электричество, Л., 1949; Имянитов И. М., Приборы и методы для изучения электричества атмосферы, М., 1957; Имянитов И. М. и Шифрин К. С., Современное состояние исследований атмосферного электричества, «Успехи физических наук», 1962, т. 76, в. 4, с. 593; Имянитов И. М. и Чубарина Е. В., Электричество свободной атмосферы, Л., 1965.

И. М. Имянитов.

Рис. 2. Суточный ход унитарной вариации напряжённости электрич. поля Е : 1 — над океанами; 2 — в полярных областях; 3 — изменение площади S , занятой грозами, в течение суток.

Рис. 1. Изменение напряжённости электрич. поля Е с высотой Н . 1 — Ленинград; 2 — Киев: 3 — Ташкент.

Атмосфе'рные поме'хи радиоприёму, помехи радиоприёму от электрических процессов, непрерывно происходящих в атмосфере Земли. Каждое нерегулярное изменение (разряд и др.) атмосферного электричества вызывает излучение электромагнитных волн всевозможной длины, действие которых на антенну радиоприёмника проявляется на его выходе в виде шумов и тресков (громкоговоритель), штрихов или чёрточек (кинескоп) и др. Уровень принятых антенной А. п. р. зависит от расстояния и условий распространения радиоволн (в данное время дня и года) между источником их возникновения и местом приёма. Наиболее мешают А. п. р. на длинных и средних волнах радиовещательного диапазона; с переходом на короткие волны помехи резко ослабевают. Особенно сильные А. п. р. создают грозовые разряды. В СССР наиболее сильный грозовой очаг расположен на Ю.-В. страны. Для ослабления действия А. п. р. применяют направленные антенны, когда направление на принимаемую радиостанцию отлично от направления на источник помех, и специальные схемы радиоприёмников.

Атмосфе'рный волново'д,слой воздуха, непосредственно примыкающий к поверхности Земли или приподнятый над ней, который отклоняет распространяющиеся в нём радиоволны к поверхности Земли. При определённых метеорологических условиях, когда температура убывает с высотой медленнее, а влажность воздуха быстрее, чем при нормальных условиях, волна, вышедшая под небольшим углом к горизонту, на некоторой высоте испытывает полное отражение, отклоняется обратно к земной поверхности и отражается от неё. Этот процесс может повторяться многократно, в результате чего радиоволны распространяются вдоль поверхности Земли на большие расстояния без заметного ослабления ( рис. ). Такой способ распространения радиоволн в атмосфере называется волноводным, он напоминает распространение радиоволн в радиоволноводах. В А. в. могут распространяться волны, для которых длина волны l меньше некоторого критического значения l кр(обычно l кр£ 50—100 V), т. е. дециметровые, сантиметровые и более короткие волны (подробнее см. Распространение радиоволн ) .

М. Б. Виноградова.

Атмосферный волновод, в котором радиоволны могут распространяться на большие расстояния вдоль поверхности Земли.

Атмосферосто'йкость полиме'рных материа'лов,способность полимерных материалов выдерживать действие различных атмосферных агентов (солнечной радиации, тепла, кислорода воздуха, влаги, промышленных газов и т. д.) без значительного изменения внешнего вида и эксплуатационных свойств (механических, диэлектрических и др.). Устойчивость различных видов полимерных материалов к действию отдельных атмосферных агентов неодинакова. Так, волокна и плёнки наиболее чувствительны к воздействию солнечной радиации, непрозрачные пластмассы — к действию тепла, резины — озона. Критерием А. п. м. служит изменение какого-либо эксплуатационного свойства материала за определённое время экспозиции или время экспозиции, за которое происходит определённое изменение этих характеристик (например, время до появления трещин, время до разрыва и т. д.). Выбор характеристики, по которой судят об А. п. м., определяется типом материала. Так, атмосферостойкость лакокрасочных покрытий оценивается по изменению их внешнего вида (блеска, цвета, степени растрескивания и др.) и защитных свойств.