URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Френкель Я.И. Теория явлений атмосферного электричества
Id: 189179
 
219 руб.

Теория явлений атмосферного электричества. Изд.стереотип.

URSS. 2015. 154 с. Мягкая обложка. ISBN 978-5-397-04652-7.

 Аннотация

Предлагаемая читателю книга выдающегося отечественного физика-теоретика Я.И.Френкеля (1894--1952), в которой обобщен экспериментальный материал о напряженности электрического поля у земной поверхности, о проводимости воздуха и его ионизации на различных высотах, об объемных зарядах и др., содержит современную теорию атмосферного электричества. По теории Френкеля, электрическое поле атмосферы объясняется всецело электрическими явлениями, происходящими в тропосфере, --- поляризацией облаков и их взаимодействием с Землей, а ионосфера не играет существенной роли в протекании атмосферных электрических процессов.

Хотя многие вопросы теории атмосферного электричества остаются пока еще не окончательно решенными, автор наметил основные направления дальнейших исследований: определение природы процессов, ведущих к колоссальной электризации грозовых облаков, в целях прогноза и управления ими; выяснение роли электрических сил в образовании облаков и осадков; возможность снижения электризации самолетов и увеличения безопасности полетов, а также раскрытие тайны образования шаровой молнии.

Книга рекомендуется специалистам --- физикам и математикам, а также студентам и аспирантам естественных вузов.


 Оглавление

Предисловие
Глава I. Происхождение и свойства атмосферного электрического поля
 § 1.Электрическая поляризация облаков и создаваемое ими поле
 § 2.Макроразделение противоположных электрических зарядов под влиянием силы тяжести
 § 3.Электропроводность воздуха и ее влияние на распределение электрического поля в тропосфере
 § 4.Влияние зависимости электропроводности воздуха от высоты на распределение электрического поля близ земной поверхности
 § 5.Коронирование остроконечных предметов и отрицательный заряд земной поверхности
 § 6.Проблема сохранения отрицательного заряда земной поверхности
 § 7.Учет влияния кривизны земной поверхности
Глава II. Микроразделение электрических зарядов в атмосфере
 § 1.Облака как коллоидные системы
 § 2.Отрицательная электризация водяных капель в ионизированном воздухе
 § 3.Адсорбционная теория электризации частиц аэрозоля
 § 4.Электризация капель вследствие разрядки ионов на их поверхности
 § 5.Связь электропроводности воздуха с его запыленностью или наличием облачных капель; спектр атмосферных ионов
 § 6.Несоответствие между зарядом облачных капель и электропроводностью воздуха в облаках
 § 7.Теория баллоэлектрических явлений
 § 8.Случайная и контактная электризация мелких частиц
Глава III. Образование и электризация атмосферных осадков
 § 1.Перезарядка дождевых капель
 § 2.Образование и выпадение дождя
 § 3.Образование электрических перенапряжений в облаке в связи с укрупнением капель
 § 4.Эффекты релаксации и электрических сил, поддерживающих укрупнившиеся капли
 § 5.Грозовые облака и корреляция между грозовой деятельностью и выпаданием дождя
 § 6.Роль коллективных эффектов
Глава IV. Предгрозовые явления
 § 1.Острие в однородном электрическом поле. Заряд заземленного проводящего шара
 § 2.Извлечение электрического тока из атмосферы
 § 3.Разряд с острия и электрический ветер
 § 4.Громоотвод
Глава V. Грозовые явления
 § 1.Возникновение и распространение молний
 § 2.Динамика отдельных грозовых разрядов
 § 3.Развитие канала молнии в положительную и в отрицательную стороны и распространение электрических импульсов вдоль этого канала
 § 4.Шаровая молния
 § 5.Сравнение теории шаровой молнии с данными наблюдений
Глава VI. Вариации атмосферного электрического поля
 § 1.Суточные и сезонные вариации электропроводности и градиента потенциала
 § 2.Электродный эффект
Литература
Приложение

 Предисловие

Первая попытка научной теории атмосферного электричества принадлежит великому русскому ученому М.В.Ломоносову (1753 г.) и связана с опытными исследованиями, произведенными им совместно с его другом И.В.Рихманом, трагически погибшим от грозового разряда. Несмотря на то, что физика времен М.В.Ломоносова обладала весьма скудными экспериментальными и теоретическими данными в области электричества и метеорологии, Ломоносов с присущей ему силой гения сумел в своей теории по существу правильно вскрыть самые общие моменты в процессе образования атмосферного электричества и, в частности, роль восходящих и нисходящих потоков воздуха, предвосхитив многие современные представления по этому вопросу. Теория атмосферного электричества получила дальнейшее развитие в XIX веке и в процессе накопления эмпирического материала неоднократно подвергалась в течение этого времени пересмотру и переработке. К настоящему времени накопился новый экспериментальный материал о напряженности электрического поля у земной поверхности, о проводимости воздуха и его ионизации на различных высотах, об объемных зарядах и т.д. Экспериментальные исследования по этим вопросам за последние десятилетия тесно связаны с именами В.Н.Оболенского, М.А.Аганина, П.Н.Тверского и их учеников. Однако этот материал до сих пор не был использован для широких теоретических обобщений, которые могли бы ориентировать экспериментальное исследование и способствовать объединению экспериментальных данных, относящихся к отдельным вопросам, в одно целое.

Предлагаемая книга ставит своей целью именно эту задачу. По всей вероятности решает она ее недостаточно полно и, быть может, не везде правильно. В свое оправдание я должен сказать, что мне нередко приходилось сталкиваться с недостаточностью имеющихся сведений, в особенности по вопросу о распределении электрического поля вблизи облаков. Следует также учесть, что процессы, протекающие в атмосфере, почти никогда не выступают в чистом "лабораторном" виде; они всегда осложнены влиянием ряда дополнительных явлений, роль которых может от случая к случаю сильно меняться. Мне представляется важным, выделив только основные факторы, определяющие протекание электрических процессов в свободной атмосфере, рассмотреть их действие, отбросив всякого рода побочные обстоятельства, хотя последние в некоторых случаях могут существенно влиять на ход рассматриваемых процессов.

Хотя многие вопросы теории атмосферного электричества остаются еще не окончательно решенными, но излагаемые в этой книге соображения указывают на те направления, в которых должно продолжаться и развиваться их изучение. Последнее требует не только новых идей, но и новых приборов. Однако, вопросов методического характера я в своей книге вовсе не касаюсь.

Приступая к своей работе пять лет тому назад, я не знал о ряде прежних работ, содержавших некоторые вспомогательные представления и формулы. Таким образом, все эти формулы и представления мне пришлось выводить самому. Мне кажется, однако, что написанная мной книга является в достаточной степени новой -- как в смысле общих идей, так и в отношении трактовки ряда частных вопросов, -- чтобы быть опубликованной ныне, к 100-летнему юбилею Главной Геофизической обсерватории, которая всегда уделяла немало внимания изучению вопросов атмосферного электричества и в которой я сам работал последнее время.


 Об авторе

Яков Ильич Френкель (1894--1952)

Выдающийся отечественный физик-теоретик, член-корреспондент АН СССР (1929). Окончил физико-математический факультет Санкт-Петербургского университета (1916). В 1918--1921 гг. -- приват-доцент Таврического университета. С 1921 г. и до конца жизни возглавлял теоретический отдел Физико-технического института и кафедру теоретической физики Ленинградского политехнического института. Работал у В.Паули в Гамбурге и у Н.Бора в Геттингене (1925--1926), был участником Международного съезда физиков в Италии (1927), читал лекции в университете Миннесоты (США) в 1930--1931 гг.

Область научных интересов Я.И.Френкеля была необычайно широка - в нее входили электронная теория твердого тела, физика конденсированного состояния вещества, физика атомного ядра и элементарных частиц, общие вопросы квантовой механики и электродинамики, астрофизика, гео- и биофизика. Он занимался построением кинетической теории жидкостей (Государственная премия СССР, 1947), создал качественную теорию ферромагнетизма (1928) и квантовую теорию электрических и оптических свойств диэлектрических кристаллов (1930--1936). Мировое признание получили и работы Я.И.Френкеля в области общих разделов физической теории. Новые идеи, внесенные им в геофизику, нашли отражение в том числе и в монографии "Теория явлений атмосферного электричества", впервые вышедшей в 1949 г.

 
© URSS 2016.

Информация о Продавце