Электрическое поле Земли

 

Экспериментально установлено, что возле Земли имеется электрическое поле величиной около 130 В/м. Знак поля соответствует отрицательному заряду Земли. С удалением от Земли (с увеличением высоты) поле продолжает существовать, но становится слабее. На высоте около 50 км поле уже еле-еле заметно. Большая часть изменения потенциала происходит на малой высоте. Вся разность потенциалов между поверхностью Земли и верхом атмосферы составляет около 400 кВ.

Полный заряд Земли Q равен – 5,7·105 Кл. Средняя поверхностная плотность электрического заряда Земли dQ/dS равна – 1,15·10-13 Кл/см2. Эти значения рассчитаны в предположении, что средний вертикальный градиент электрического потенциала у земной поверхности составляет 130 В/м.

Воздух обладает определенной проводимостью и потому в цепи Земля – воздух возникает ток. Плотность этого тока невелика, равна нескольким микроамперам на квадратный метр. Но при этом суммарный ток, достигающий земной поверхности, равен примерно 1800 А. Этот ток переносит к Земле положительный заряд. Чтобы обеспечить полный ток, необходима мощность около 700 МВт. Откуда берется такая мощность и почему при токе разряда 1800 А заряд практически остается неизменным? Что подзаряжает Землю? Оказывается, такими источниками являются грозовые разряды – молнии. Молнии снабжают Землю отрицательным зарядом. Поскольку грозы на Земле идут круглосуточно, то и подзарядка Земли идет непрерывно. Заряд Земли, оставаясь неизменным, создает в Биосфере неизменное электрическое поле напряженностью около 150 В/м. На высоте 50 км принято считать, что электрическое поле Земли отсутствует.

Назад