Questo articolo ti mostrerà come realizzare l'aurora boreale. fallo da solo. Questo manuale è tratto dal canale YouTube "Fiery TV".
L'aurora boreale è un fenomeno naturale che si verifica sotto l'influenza di particelle cariche del vento solare. La base del vento solare è costituita da elettroni, nonché protoni e nuclei di elio, che ogni secondo e in un volume colossale vengono espulsi dalla nostra stella - il Sole.
Il campo magnetico terrestre è progettato per proteggere il nostro pianeta da tale bombardamento da particelle cariche. È grazie al campo magnetico terrestre che la maggior parte delle particelle cariche che volano a grande velocità vengono riflesse e avvolgono il nostro pianeta.
Ma alcune particelle riescono ancora a penetrare nel campo magnetico terrestre ed entrare nella nostra atmosfera. Questo accade nelle aree dei poli nord e sud.
I gas ionizzati iniziano a condurre corrente elettrica e si verifica una scarica di incandescenza, che si chiama aurora boreale o aurora.
In realtà, questo è praticamente lo stesso del fulmine, ma solo negli strati più alti dell'atmosfera, dove il gas è sufficientemente scaricato, il che non consente alla carica fumante di andare in una scarica ad arco.
Come sapete, ai poli nord e sud è quasi impossibile vedere un fulmine, ma poi è possibile osservare l'aurora sbalordire con la sua bellezza - enormi nuvole di gas in uno stato di plasma.
Il campo elettrico ha anche la capacità di ionizzare il gas. Prendi, ad esempio, questo generatore di alta tensione:
Qui puoi osservare che una corrente elettrica passa letteralmente attraverso l'aria, formando allo stesso tempo piccole scariche elettriche - fulmini. Con l'aiuto di questo generatore ad alta tensione, ora creeremo la vera aurora boreale, ma solo in miniatura. Cercheremo di far brillare l'aria più ordinaria che ci circonda. L'autore ha tra le mani una normale provetta, al suo interno c'è aria normale.
Ora vediamo cosa succede all'aria all'interno del tubo se porti la nave al generatore ad alta tensione.
Come puoi vedere, non succede nulla. Ma cosa succede se iniziamo a pompare aria da questa provetta, creando così una bassa pressione all'interno? Per pompare aria dalla provetta, useremo una pompa per vuoto.
A proposito, l'autore ha realizzato questa pompa per vuoto indipendentemente dal compressore dal frigorifero.
Oltre alla pompa è necessario in qualche modo collegare la nostra provetta, riempita, ripeto, con l'aria più ordinaria, proprio quella che respiriamo. L'autore ha deciso di farlo con l'aiuto del normale nastro elettrico blu.
Ora accendi la pompa del vuoto e inizia gradualmente a pompare aria dalla provetta. Vediamo come cambierà la natura del fulmine all'interno di questo tubo.
Come puoi vedere, mentre l'aria viene evacuata dal tubo, la resistenza all'interno apparentemente inizia a diminuire. All'interno, possiamo osservare una scarica, ma questo è ben lungi dall'essere una scarica luminosa, ma non più un arco, vedete, non sembra più un normale lampo.
Un bagliore all'interno del tubo si verifica solo se il tubo rarefatto viene avvicinato abbastanza alla sorgente di alta tensione. Ma quando si rimuove la provetta dal generatore ad alta tensione, l'aria al suo interno non vuole brillare.
Per far ancora emettere luce, è necessario ridurre ulteriormente la pressione all'interno del tubo. Ma la capacità di questo compressore non è apparentemente sufficiente e per questo abbiamo bisogno di qualcosa di più potente di questo compressore. L'autore ha deciso di fare 2 fiale. Nella prima fiala ci sarà aria normale con normale pressione atmosferica, e nella seconda fiala creeremo una pressione ridotta usando una pompa da vuoto e le sigilleremo.
Ecco cosa è successo alla fine.
In un modo così non astuto, siamo stati in grado di saldare 2 di tali fiale, in una di esse aria ordinaria e nell'altra aria a bassa pressione. Ora confrontiamo come la natura dell'arco differirà in diverse condizioni.
Diventa evidente che a bassa pressione aumenta la conduttività dell'aria. Scariche abbastanza lunghe scivolano all'interno della fiala a bassa pressione e non osserviamo scariche all'interno della fiala con la normale pressione atmosferica. La differenza è semplicemente ovvia!
Tuttavia, non sembra ancora l'aurora boreale. Incontra, questa è una pompa per vuoto a due stadi, non troppo produttiva, ma con essa possiamo creare un vuoto molto profondo, un vuoto estremamente profondo ...
Usando questa pompa per vuoto, proveremo a pompare aria da questo lungo tubo di vetro e vedremo se la differenza è evidente.
La differenza può essere notata letteralmente subito. Come puoi vedere, il tubo ha iniziato a brillare per tutta la sua lunghezza. Ora è più simile a una scarica luminosa che scorre nell'atmosfera superiore del nostro pianeta. Inoltre, più aria viene pompata dal tubo, più uniforme è il bagliore che alla fine osserviamo. Ora tutta l'aria nel tubo si illumina.
Basti pensare, l'aria più ordinaria è capace di tale, è una sorta di magia! A diverse altezze, la composizione dell'aria è molto diversa, quindi l'aurora boreale è spesso colorata. Ma a livello del mare, il colore del bagliore dell'aria è proprio così.
L'autore conserva i fulmini in questa fiala:
Ma in questa fiala c'è l'aurora boreale:
Si noti che quando l'ampolla con l'aurora boreale è più vicina alla sorgente del campo elettrico, i fulmini nell'ampolla corrispondente cessano immediatamente.
Ciò dimostra chiaramente che nelle regioni in cui è possibile osservare l'aurora boreale, i fulmini sono piuttosto rari.
Per non toccare l'ampolla con le mani, l'autore ha realizzato un tale supporto di legno:
L'albero conduce corrente, ma è tremendamente debole. Questo sarà sufficiente per avviare il bagliore. Quando si avvicina la fiala abbastanza vicino alla fonte di alta tensione, l'aria al suo interno inizia a brillare in modo molto uniforme.
Ma non appena aumentiamo questa distanza, il gas inizia immediatamente a tracciare linee che vanno ai lati della bobina.
Se guardi la fiala d'altra parte, vedremo che il bagliore all'interno è effettivamente piatto e questo piano passa attraverso l'asse della bobina.
Se osservi attentamente la vera aurora boreale, puoi vedere che comprende anche molte linee parallele che ripetono le linee del campo magnetico del nostro pianeta.
Ecco un simile esperimento. Di conseguenza, l'autore del canale YouTube "Fiery TV" è riuscito a ottenere in miniatura qualcosa di simile alla vera aurora boreale. Tutto qui. Grazie per l'attenzione. A presto!
Video dell'autore: