Электрический заряд Земли

Грозовое облако недолго хранит свой заряд. Несколько ударов молнии — и облако разряжается.

Заряд земного шара, если не обращать внимание на незначительные колебания, остается неизменным. У поверхности Земли электрическое поле не так уж мало: 130 в/м. На первый взгляд это довольно странно. Из-за атмосферных ионов воздух проводит электрический ток, и расчеты показывают, что примерно за полчаса земной шар должен полностью разрядиться. Поэтому главная трудность не в выяснении происхождения заряда, а в том, чтобы понять, почему он не исчезает.

Существуют две причины восстановления заряда Земли. Во-первых, удары молний. За сутки на Земле происходит более 40 тысяч гроз и ежесекундно около 1800 молний бьют в Землю. Нижняя часть облака несет отрицательный заряд и, следовательно, удар молнии — это передача земному шару некоторой порции отрицательного электричества.

Одновременно во время грозы возникают токи с многочисленных остроконечных предметов (огни святого Эльма), которые отводят от земной поверхности, положительный заряд.

Баланс здесь навести трудно, но в общем, по-видимому, концы с концами сходятся. Потеря отрицательного заряда участками земной поверхности, над которыми простирается чистое небо, компенсируется притоком отрицательных зарядов в местах, где свирепствуют грозы.

Ну, а откуда же взялся у Земли заряд, и почему он отрицательный? Здесь приходится строить догадки. По мысли Френкеля вначале небольшой заряд возник от случайных причин. Затем он начал расти за счет «грозового механизма», о котором шла речь, пока не установилось динамическое равновесие, существующее по сей день.

Заряд вначале мог бы быть положительным. Тогда водяные капли грозового облака поляризовались бы по-иному, и молнии сообщали бы Земле положительный заряд. В общем все было бы так, как и сейчас, но только роли положительных и отрицательных зарядов переменились бы.