Атмосферное электричество К.Келер
Твердый переплет.
К. Келер ассистент магнитно-метеорологической обсерватории в Постдаме.
Перевод А. В. Бианки под редакцией физика константиновской магнитной и метеорологической обсерватории П. Н. Тверского.
Введение и краткий исторический обзор
Предметом „Атмосферного электричества“ является исследование электрического состояния атмосферы и определение вызывающих его причин. Уже простой народ интересовался электрическими явлениями в атмосфере и этот интерес постоянно поддерживался явлениями грозовых разрядов. Поэтому нет ничего удивительного, если электричество, проявляющееся в виде гроз, неоднократно представляло, да еще и теперь представляет, центр наблюдений и теорий атмосферного электричества. Но научные исследования доказали, что эти видимые и слышные разряды надо рассматривать только как часть электрических явлений, происходящих в атмосфере. Климатологическое исследование гроз, которое определяет их частоту и направление по отношению к месту наблюдения, стоит однако до сих пор лишь в случайной связи с самим атмосферным электричеством.
Франклин первый в середине XVIII столетия (1749 год) начал изучение атмосферного электричества с помощью громоотвода и змеев; Кулон в конце того же века пытался найти законы, имеющие место при прохождении электричества через воздух. Он нашел, что потеря заряда проводником, помещенным в воздухе, происходит не только вследствие несовершенства изоляторов, на которых укреплен проводник, но также и через воздух и при этом указал, что количество электричества, уходящее через воздух в единицу времени, пропорционально потенциалу проводника (закон Coulomb’а). Французский физик Пельтье (Peltier) впервые применил понятие электрического поля к атмосфере. В середине XIX столетия, благодаря В. Томсону (лорду Кельвину), мы получили массу новых сведений об атмосферном электричестве, большие теоретические исследования и усовершенствованные измерительные приборы. В восьмидесятых годах Ф. Экснер (F. Exner) в Вене, вновь возбудил интерес к электрическому полю Земли и произвел большое число измерений в разных пунктах земного шара и на разных высотах.
Новое направление приняла наука с 1899 года благодаря работам двух физиков Эльстера и Гейтеля (Eister und Geitel), которые ввели совершенно новые представления об электрических явлениях, происходящих в атмосфере. Наступившее затем большое развитие учения об атмосферном электричестве было следствием построения и развития двух областей физики — электропроводности газов и радиоактивных превращений.
Нужно отметить, что современная электрометеорология и началась со времени исследований Эльстера и Гейтеля; они первые доказали, что атмосферный воздух обладает проводимостью благодаря присутствию в нем ионов, а также указали на источники, непрерывно поддерживающие атмосферу в ионизированном состоянии. Можно сказать, что эти ученые явились спасителями электрометеорологии, и вывели ее на верный путь из того хаоса, который имел место ко времени начала их исследований и о степени которого можно судить по тому, что существовало несколько сотен гипотез относительно сущности и причин электрического поля.