Šis straipsnis parodys, kaip pasigaminti šiaurinius žiburius. daryk pats. Šis vadovas paimtas iš „YouTube“ kanalo „Fiery TV“.
Aurora borealis yra natūralus reiškinys, atsirandantis veikiant saulės vėjo įkrautoms dalelėms. Saulės vėjo pagrindą sudaro elektronai, taip pat protonai ir helio branduoliai, kuriuos kiekvieną sekundę ir didžiulį tūrį išmeta mūsų žvaigždė - Saulė.
Žemės magnetinis laukas yra skirtas apsaugoti mūsų planetą nuo tokio įkrovusių dalelių bombardavimo. Žemės magnetinio lauko dėka dauguma įkrautų dalelių, skriejančių dideliu greičiu, atsispindi ir apgaubia mūsų planetą.
Bet kai kurios dalelės vis tiek sugeba įsiskverbti į Žemės magnetinį lauką ir patekti į mūsų atmosferą. Tai atsitinka šiaurinio ir pietinio polių vietose.
Jonizuotos dujos pradeda vykdyti elektros srovę ir įvyksta švytėjimas, kuris vadinamas šiauriniu žiburiu arba aurora.
Tiesą sakant, tai praktiškai nesiskiria nuo žaibo, tačiau tik aukštesniuose atmosferos sluoksniuose, kur dujos yra pakankamai išleidžiamos, o tai neleidžia smirdančiam krūviui pereiti į lanko iškrovą.
Kaip žinote, šiauriniame ir pietiniame poliuose beveik neįmanoma pamatyti žaibo, tačiau ten galite stebėti aurą, stebinčią jo grožiu - didžiuliais dujų debesimis, esančiais plazmos būsenoje.
Elektrinis laukas taip pat turi galimybę jonizuoti dujas. Paimkite, pavyzdžiui, šį aukštos įtampos generatorių:
Čia galite pastebėti, kad elektros srovė tiesiogine prasme praeina per orą, sudarydama nedidelius elektros išlydžius - žaibus. Šio aukštos įtampos generatoriaus pagalba mes sukursime tikruosius šiaurinius žibintus, tačiau tik miniatiūrinius. Stengsimės, kad švytėtų mus įprasčiausias oras. Autoriaus rankose yra paprastas mėgintuvėlis, viduje - paprastas oras.
Dabar pažiūrėkime, kas atsitiks orui vamzdžio viduje, jei indą pateksite į aukštos įtampos generatorių.
Kaip matai, nieko neatsitiks. Bet kas atsitiks, jei pradėsime siurbti orą iš šio mėgintuvėlio ir taip sukurti žemą slėgį? Norėdami išpumpuoti orą iš mėgintuvėlio, mes naudosime vakuuminį siurblį.
Beje, autorius šį vakuuminį siurblį pagamino nepriklausomai nuo kompresoriaus iš šaldytuvo.
Prie siurblio reikia kažkaip sujungti mūsų mėgintuvėlį, užpildytą, pasikartosiu, su įprasčiausiu oru, tuo pačiu, kuriuo kvėpuojame. Autorius nusprendė tai padaryti naudodamas įprastą mėlyną elektros juostą.
Dabar įjunkite vakuuminį siurblį ir palaipsniui pradėkite išsiurbti orą iš mėgintuvėlio. Pažiūrėkime, kaip pasikeis žaibo pobūdis šio vamzdžio viduje.
Kaip matote, orui iš vamzdžio išsiurbus, pasipriešinimas viduje, matyt, pradeda mažėti. Viduje galime pastebėti iškrovą, tačiau tai toli gražu nėra švytėjimas, bet jau nebe lankas, matai, jis nebeatrodo kaip paprastas žaibas.
Vamzdžio švytėjimas atsiranda tik tuo atveju, jei retintas vamzdis yra pakankamai arti aukštos įtampos šaltinio. Tačiau išimant mėgintuvėlį iš aukštos įtampos generatoriaus, jo viduje esantis oras nenori švyti.
Norint, kad jis vis dar skleistų šviesą, būtina dar labiau sumažinti slėgį vamzdžio viduje. Bet šio kompresoriaus talpos, matyt, nepakanka, ir tam tikslui mums reikia kažko galingesnio nei šis kompresorius. Autorius nusprendė padaryti 2 ampules. Pirmoje ampulėje bus įprastas oras su normaliu atmosferos slėgiu, o antroje ampulėje sukursime sumažintą slėgį, naudodami vakuuminį siurblį, ir uždarysime juos.
Štai kas nutiko pabaigoje.
Tokiu nepriekaištingu būdu mes sugebėjome lituoti 2 tokias ampules, vienoje iš jų - įprastą orą, o kitoje - žemą slėgį. Dabar palyginkime, kaip lanko pobūdis skirsis skirtingomis sąlygomis.
Akivaizdu, kad esant žemam slėgiui oro laidumas didėja. Gana ilgi išmetimai ampulės viduje slysta žemu slėgiu, o esant normaliam atmosferos slėgiui, ampulės viduje jokių išmetimų nepastebime. Skirtumas yra tiesiog akivaizdus!
Bet vis tiek jis vis dar neatrodo kaip šiauriniai žibintai. Susipažinkite, tai yra dviejų pakopų vakuuminis siurblys, ne per daug produktyvus, tačiau su juo mes galime sukurti labai gilų vakuumą, ypač gilų vakuumą ...
Naudodami šį vakuuminį siurblį, bandysime išsiurbti orą iš šio ilgo stiklinio vamzdžio ir pažiūrėsime, ar skirtumas pastebimas.
Skirtumą galima pastebėti pažodžiui iškart. Kaip matote, vamzdis pradėjo švytėti per visą ilgį. Dabar tai labiau primena švytėjimo iškrovą, tekančią viršutinėje mūsų planetos atmosferoje. Be to, kuo daugiau oro išsiurbiama iš vamzdžio, tuo tolimesnį švytėjimą pastebime gale. Dabar visas vamzdyje esantis oras švyti.
Tik pagalvok, paprasčiausias oras yra pajėgus tokiems, tai yra kažkokia magija! Skirtingame aukštyje oro sudėtis yra labai skirtinga, todėl šiauriniai žibintai dažnai būna spalvoti. Bet jūros lygyje oro švytėjimo spalva yra tokia pati.
Autorius žaibą saugo šioje ampulėje:
Bet šioje ampulėje yra šiauriniai žiburiai:
Atminkite, kad kai ampulė su šiauriniais žibintais yra arčiau elektrinio lauko šaltinio, atitinkamoje ampulėje žaibas iškart nutrūksta.
Tai aiškiai parodo, kad tuose regionuose, kur galima stebėti šiaurinius žiburius, žaibas būna gana retas.
Kad neliestų ampulės rankomis, autorius padarė tokį laikiklį iš medžio:
Medis praleidžia srovę, bet silpnai. To pakaks norint pradėti švytėti. Artėjant prie ampulės pakankamai arti aukštos įtampos šaltinio, oras jos viduje pradeda švytėti labai tolygiai.
Bet kai tik mes padidiname šį atstumą, tada dujos iškart pradeda brėžti linijas, einančias į ritės šonus.
Jei pažvelgsite į ampulę, kita vertus, pamatysime, kad švytėjimas iš tikrųjų yra lygus ir ši plokštuma praeina per ritės ašį.
Jei atidžiai pažvelgsite į tikruosius šiaurinius žibintus, pamatysite, kad jį taip pat sudaro daugybė lygiagrečių linijų, kurios pakartoja mūsų planetos magnetinio lauko linijas.
Čia toks eksperimentas. Dėl to „YouTube“ kanalo „Fiery TV“ autoriui pavyko miniatiūrose įgauti kažką panašaus į tikras šiaurines lemputes. Tai viskas. Ačiū už dėmesį. Greitai pasimatysime!
Autoriaus vaizdo įrašas: