Экология СПРАВОЧНИК

Исследования электризации капель воды при их разрушении в результате соударения с твердыми телами были начаты в связи с электрическими явлениями, обнаруженными вблизи водопадов. Число этих исследований, выполненных в основном в первой четверти XX столетия, весьма велико. Нас интересуют те из них, которые могут помочь внести некоторую ясность в малоизученный вопрос об электризации при соударении капель с градинами. Вместе с тем электризация при соударении капель с твердыми и жидкими поверхностями представляет определенный самостоятельный интерес.[ ...]

Интенсивность электризации также зависит от размеров капель, так как при одной и той же скорости соударения степень разрушения капель зависит от их размеров. Более крупные капли, с одной стороны, легче разрушаются и, следовательно, их фрагменты имеют большие размеры, с другой стороны, они могут дать большее число фрагментов, чем капли меньших размеров.[ ...]

Шевчук и Ирибарне [515] повторили опыты Мучника при встречном соударении шаров диаметром 1 см и капель со скоростями соударения от 0,5 до 35 м/с. Знак и величина зарядов зависели от вещества шаров. Для большинства опытов была получена почти линейная зависимость степени электризации от скорости соударения.[ ...]

Применяя ту же установку с вращающимися латунными шарами, Мучник [130] исследовал зависимость электризации от размеров капель при соударении с шарами. Опыты были проведены с каплями дистиллированной воды при относительной скорости соударения около 10 м/с (табл. 44).[ ...]

Зависимость электризации при соударении шаров и капель от размеров капель.[ ...]

Необходимость рассмотрения электризации при соударении капель дождя с твердой подстилающей поверхностью и водной поверхностью рек и морей основывается на том, что заряды, которые при этом образуются, могут как-то влиять на условия образования и развития грозового электричества, а также на результаты атмосферно-электрических измерений у поверхности земли. Так, ливневый дождь, которым сопровождаются грозы, является крупнокапельным, и поэтому соударение капель ливневого дождя с поверхностью почвы или воды должно приводить к образованию некоторого заряда.[ ...]

По-видимому, соотношение между электризацией за счет контактной разности потенциалов и электризацией за счет баллоэлектрического эффекта в значительной степени зависит от толщины слоя жидкости на поверхности твердого тела. Когда толщина слоя воды становится больше диаметра капель, процесс взаимодействия капель со слоем воды становится своеобразным. Механизмом такого взаимодействия и электризацией, наблюдаемой при этом, занимались Чалмерс и Паскуилл (см. в [98]), Ирибарне и Мейсон [346].[ ...]

Эти результаты находят подтверждение в опытах Чалмерса и Паскуилла (см. в [98]). При выливании струи морской воды в морскую воду образовывались вторичные капли, которые поднимались над поверхностью на высоту до 2 см и имели положительные заряды. Бланшар [237] сбрасывал капли на поверхность морской воды. Он обнаружил, что вторичные капли радиусом 3 мкм могут получать заряд около 10 16 Кл. Таких капель вырывается несколько одна за другой. Таким образом, при падении дождевых капель на поверхность пресных водоемов или на поверхность воды, образованной дождем, следует ожидать появления положительных зарядов порядка 10-16 Кл на каплю, а при их падении на поверхность воды морей и океанов — отрицательных зарядов примерно того же порядка.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Зависимость образования зарядов щ от относительной скорости соударения металлических шаров и капель воды; 1000 об/мин=12 м/с. По В. М. Мучнику [131].

Образование потока вторичных капель малых размеров при соударении потока капель радиусом 150 мкм с поверхностью воды. По Джонасу и Мейсону [351].

Вернуться к оглавлению