Электрическое поле Земли, почему не бьет током Опции

[Attractor]

Господа форумчане! Сегодня перебирал старые книги на полке и наткнулся на замечательный учебник физики для школьников академика Г.С. Ландсберга (3х томник). И вспомнил, что есть там один вопрос, на который я в свое время учителю в школе не ответил. Цитирую:

"Так как электрическое поле вблизи Земли имеет напряженность около 130 В/м, то между точками, в которых находятся голова и ноги каждого из нас, должно было быть напряжение свыше 200 В. Почему же мы не ощущаем этого поля, тогда как прикосновение к полюсам батареи или сети с напряжением 220 В весьма болезненно и даже может быть опасно?"

Действительно, почему? Есть заряд на самой Земле, есть заряды в облаках, образуется такой здоровенный конденсатор. Разница потенциалов между головой и ногами свыше 200В, если бы это была какая-нибудь батарея, то скорее всего убило бы (хотя сопротивление тела человека одинаково в обоих случаях)... В чем разница между "земными" и "батарейными" 200 Вольтами? Ведь батарея устроена так же: есть некие источники зарядов и какие-то силы, благодаря которым эти заряды разводятся. В батарейке они химического происхождения, ну а на Земле это какие-то природные процессы. И еще: почему я не могу это поле мультиметром измерить, точнее могу, но он показывает ноль? Хотя вблизи экрана телевизора (ЭЛТ), накопившего электростатический заряд это поле вполне можно мультиметром зарегистрировать. И как-то видел репортаж с Питерской телебашни, там вблизи мощных передающих установок мультиметр также мерял напряжение "в воздухе". Почему мы вообще никак не ощущаем такое сильное электрическое поле? Ведь даже от гораздо более слабых значений напряженностей волосы дыбом встают . Заранее спасибо

Сообщение отредактировал Attractor - Aug 9 2007, 05:57

[makc]

Человек - это проводник. Почему в таком случае на нем должна быть разность потенциалов?
Вот если по человеку пустить ток... Тогда разность потенциалов мультиметром можно будет измерить.

[Attractor]

Человек - это проводник. Почему в таком случае на нем должна быть разность потенциалов?
Вот если по человеку пустить ток... Тогда разность потенциалов мультиметром можно будет измерить.

Так я же говорю, что вблизи экрана телевизора электрическое поле можно мультиметром зарегистрировать, прямо в воздухе, там тоже никакого тока не течет. И на упомянутой мной телебашне - разводят щупы в воздухе на расстояние сантиметров 20 - и на экране напряжение отображается (точно не помню какое, но гораздо больше нулевых флуктуаций, заметное напряжение). Я не предлагаю что-то на человеке мерять, почему я просто не могу развести в воздухе электроды и, раз оно такое сильное, увидеть значение на экране?

Тут главное - спокойствие. И током не ударит. Представте себе плоский конденсатор, создающий поле 130В/м. И кусок металла в пространстве между обкладками... И какой тут разряд? А волосы дыбом встают не от поля, а от заряда... Потому как одноименные заряды как известно отталкиваются.

А поле, простите, от чего же, не от заряда ли? А силовое воздействие оказывает именно поле , а не заряды. И мне не очень понятно, почему какое-то (даже более слабое) поле на нас действует, а такое сильное как земное совершенно незаметно (тем же мультиметром)

Сообщение отредактировал Attractor - Aug 9 2007, 06:49

[TBI]

Так я же говорю, что вблизи экрана телевизора электрическое поле можно мультиметром зарегистрировать, прямо в воздухе, там тоже никакого тока не течет. И на упомянутой мной телебашне - разводят щупы в воздухе на расстояние сантиметров 20 - и на экране напряжение отображается (точно не помню какое, но гораздо больше нулевых флуктуаций, заметное напряжение). Я не предлагаю что-то на человеке мерять, почему я просто не могу развести в воздухе электроды и, раз оно такое сильное, увидеть значение на экране?
А поле, простите, от чего же, не от заряда ли? А силовое воздействие оказывает именно поле , а не заряды. И мне не очень понятно, почему какое-то (даже более слабое) поле на нас действует, а такое сильное как земное совершенно незаметно (тем же мультиметром)

Я думаю, что вблизи экрана телевизора и возле телебашни происходит электромагнитная наводка на входные цепи усилителя мультиметра. То есть нельзя утверждать, что мультиметр измеряет электрическое поле. Разные типы мультиметров будут показывать отличающиеся результаты.

[Attractor]

Я думаю, что вблизи экрана телевизора и возле телебашни происходит электромагнитная наводка на входные цепи усилителя мультиметра. То есть нельзя утверждать, что мультиметр измеряет электрическое поле. Разные типы мультиметров будут показывать отличающиеся результаты.

Т.е. Вы считаете, что мультиметром нельзя измерить электрическое поле (ну, имеется ввиду разделить измеренное напряжение на расстояние между электродами)? Тогда возникает еще один вопрос: почему нельзя?
Но дело даже не в этом Забудем про мультиметр. Если поднести руку на расстояние нескольких сантиметров от поверхности экрана, мы явно ощутим наличие этого самого поля. Представители мужского пола заметят это даже визуально, вследствие наличия на руках волос от природы А все потому, что на поверхности экрана накапливается электростатическое электричество, т.е. заряд, создающий в окружающем пространстве электрическое поле, которое мы явно ощущаем. С другой стороны, по результатам исследований, Земля имеет положительный заряд около 500 Кл, который также создает в окружающем пространстве электрическое поле, напряженность которого вблизи поверхности равна около 130 В/м. И тут заряд, и там заряд, только поле от Земли мы почему-то никак не ощущаем, хотя оно достаточно сильное. Вот в чем вопрос: какая принципиальная разница в этих двух случаях?

Сообщение отредактировал Attractor - Aug 9 2007, 07:54

[makc]

Т.е. Вы считаете, что мультиметром нельзя измерить электрическое поле (ну, имеется ввиду разделить измеренное напряжение на расстояние между электродами)? Тогда возникает еще один вопрос: почему нельзя?

Потому что мультиметр измеряет разность потенциалов двух точек, с которыми имеет электрический контакт. С полем мультиметр электрического контакта не имеет и потому для измерения не подходит.
Величина напряженности электрического поля может быть измерена с помощью дополнительного заряда, помещенного в поле, путем измерения величины силы, воздействующей на этот заряд при помещении его в поле.

Но дело даже не в этом Забудем про мультиметр. Если поднести руку на расстояние нескольких сантиметров от поверхности экрана, мы явно ощутим наличие этого самого поля. Представители мужского пола заметят это даже визуально, вследствие наличия на руках волос от природы А все потому, что на поверхности экрана накапливается электростатическое электричество, т.е. заряд, создающий в окружающем пространстве электрическое поле, которое мы явно ощущаем.

Да, там скапливается большой отрицательный заряд, который намного выше Вашего заряда. Поэтому Ваше тело имеет относительно положительный потенциал и между экраном и Вами существует электрическое поле связанное с этими зарядами. Волосы реагируют, т.к. на них действует сила притяжений к экрану, обусловленная электрическим полем. Если измерить эту силу и и расстояние то можно оценить величину напряженности поля.

С другой стороны, по результатам исследований, Земля имеет положительный заряд около 500 Кл, который также создает в окружающем пространстве электрическое поле, напряженность которого вблизи поверхности равна около 130 В/м. И тут заряд, и там заряд, только поле от Земли мы почему-то никак не ощущаем, хотя оно достаточно сильное. Вот в чем вопрос: какая принципиальная разница в этих двух случаях?

Тут Вы часть Земли, постоянно находящаяся на ней и связанная с ней воздухом, имеющим проводимость и землей, имеющей непосредственный контакт с Вами, т.е. Вы тоже являетесь носителем части заряда, которым обладает планета Земля. А в случае экрана Вы являетесь относительно изолированным объектом, поэтому на экране может быть избыточный заряд по отношению к Вам.

[Attractor]

Тут Вы часть Земли, постоянно находящаяся на ней и связанная с ней воздухом, имеющим проводимость и землей, имеющей непосредственный контакт с Вами, т.е. Вы тоже являетесь носителем части заряда, которым обладает планета Земля. А в случае экрана Вы являетесь относительно изолированным объектом, поэтому на экране может быть избыточный заряд по отношению к Вам.

Хорошо, Земля имеет большой положительный заряд и, допустим, я - часть его. Предположим, что я не важно как (есть методы) потеряю контакт с Землей и, соответственно, с ее зарядом. Например, зависну над Земной поверхностью Тут уже получаем полною аналогию с экраном телевизора. И Вы считаете, что после этого у меня волосы встанут дыбом?

130В/м - это просто цифра большая, а поле слабое. У телевизора порядка на 3 больше. А перед грозой, когда напряженность электрического поля сильно возрастает его можно заметить.

Честно говоря, не очень Вас понял... Когда говорят "сильное поле", разве не подразумевают при этом напряженность? И если напряженностьбольшая, как же поле может быть слабым? Какой еще есть параментр для поля?
Может быть, действительно, 130 В/м не так уж и много и просто недостаточно для того, чтобы мы его почувствовали? Сколько же тогда напряженность поля возле телевизора?

Сообщение отредактировал Attractor - Aug 9 2007, 08:57

[makc]

Хорошо, Земля имеет большой положительный заряд и, допустим, я - часть его. Предположим, что я не важно как (есть методы) потеряю контакт с Землей и, соответственно, с ее зарядом. Например, зависну над Земной поверхностью Тут уже получаем полною аналогию с экраном телевизора. И Вы считаете, что после этого у меня волосы встанут дыбом?

Если при этом сообщить Вам заряд, чтобы между Вами и землей возникло электрическое поле, то волосы встанут дыбом. Обещаю. Только не пожалейте напряжения, подайте киловольт 110. Для этого рекомендую залезть на ЛЭП.

[Attractor]

Если при этом сообщить Вам заряд, чтобы между Вами и землей возникло электрическое поле, то волосы встанут дыбом. Обещаю. Только не пожалейте напряжения, подайте киловольт 110. Для этого рекомендую залезть на ЛЭП.

А разве электрическое поле "между мной и чем-то"? Я всегда думал, что оно просто "есть в конкретной точке, при наличии источника":) Между чем-то есть разность потенциалов, но мы ведь сейчас не об этом. В Земле имеется заряд, который создает вокруг себя электрическое поле, независимо от того, есть ли заряд на мне или нет. Помните в книжках по физике картинку заряженного шарика и как лучики у солнышка, от него во все стороны направлены линии напряженности Под воздействием этого "Земного" поля на мне индуцируются заряды, взаимодействуют с "земным" полем и встают дыбом Разве нет? Зачем мне лезть для этого на ЛЭП?

Сообщение отредактировал Attractor - Aug 9 2007, 14:40

[makc]

А разве электрическое поле "между мной и чем-то"? Я всегда думал, что оно просто "есть в конкретной точке, при наличии источника":) Между чем-то есть разность потенциалов, но мы ведь сейчас не об этом. В Земле имеется заряд, который создает вокруг себя электрическое поле, независимо от того, есть ли заряд на мне или нет. Помните в книжках по физике картинку заряженного шарика и как лучики у солнышка, от него во все стороны направлены линии напряженности Под воздействием этого "Земного" поля на мне индуцируются заряды, взаимодействуют с "земным" полем и встают дыбом Разве нет? Зачем мне лезть для этого на ЛЭП?

Почитайте http://www.pole.com.ru/what.htm#efield или http://www.college.ru/physics/courses/op25...ph2/theory.html, а потом обязательно залезьте на ЛЭП. Чтобы ощущить линии напряженности электрического поля на своей шкуре.

Вы бы еще рукой взялись за ЛЭП

Давно предлагаю автору темы провести подобный эксперимент.

[Attractor]

Почитайте http://www.pole.com.ru/what.htm#efield или http://www.college.ru/physics/courses/op25...ph2/theory.html, а потом обязательно залезьте на ЛЭП. Чтобы ощущить линии напряженности электрического поля на своей шкуре.
Давно предлагаю автору темы провести подобный эксперимент.

Все это я читал, много раз и в разные периоды своей жизни. Я не понимаю, при чем тут эта многострадальная ЛЭП? Вы говорите, что для того, чтобы я почувствовал поле, на меня нужно перенести какой-то заряд. Но есть простой опыт: на ниточки подвешиваем бумажную полоску, подносим к ней какой-нибудь заряженный предмет и полоска притягивается на расстоянии. Никто никакого заряда этой полоске не сообщал, он появляется вследствие электростатической индукции. То же самое возможно и с телом человека, и не нужно ему для этого лезть на опору ЛЭП. Есть источник поля - заряд Земли, следовательно будет его и воздействие на человека, даже если он совершенно не "заряжен". Выходит только, что поле это действительно очень слабое, чтобы мы могли заметить его при помощи своих органов чувств

Вопрос по теме: а у Земли поле статическое или переменное? Вроде как статическое, а по закону Фарадея ЭДС возникает только при изменении поля. Поправьте если я не прав.

Статическое. Конечно, оно не является строго постоянным из-за действия природных процессов, но с достаточно большой точности его можно считать таковым

[makc]

Все это я читал, много раз и в разные периоды своей жизни. Я не понимаю, при чем тут эта многострадальная ЛЭП? Вы говорите, что для того, чтобы я почувствовал поле, на меня нужно перенести какой-то заряд.

Да, либо на Вас, либо на предмет рядом с Вами.

Но есть простой опыт: на ниточки подвешиваем бумажную полоску, подносим к ней какой-нибудь заряженный предмет и полоска притягивается на расстоянии. Никто никакого заряда этой полоске не сообщал, он появляется вследствие электростатической индукции.

Заряд был сообщен предмету. То же самое могло быть, если бы заряд был сообщен бумажной полоске, а поднесли бы к ней некий предмет. Наблюдалось бы то же самое.

То же самое возможно и с телом человека, и не нужно ему для этого лезть на опору ЛЭП. Есть источник поля - заряд Земли, следовательно будет его и воздействие на человека, даже если он совершенно не "заряжен". Выходит только, что поле это действительно очень слабое, чтобы мы могли заметить его при помощи своих органов чувств

Это уже ближе к делу. Да, наши органы чувств не предназначены для обнаружения электрического поля. Но начиналось-то все с мультиметра, если мне не изменяет память...