Page 50 - 6583

Чи є повний заряд Землі (земної кулі та атмосфери)
рівним чи не рівним нулю, до тепер фактично не встановлено.
Були висловлені припущення (Ерман, Пелтьє, Екснер), що
Земля має власний заряд. Сьогодні цю гіпотезу відкидають, бо
суперечить основним фактам атмосферної електрики і
приймається як вихідне положення, що власний заряд Землі
рівний нулю.
Приймаючи власний заряд Землі як світового тіла
рівним нулю, необхідно допустити існування позитивного
заряду атмосфери
Q   Q .

Найбільш просто, здавалося б, припустити, що
додатний заряд зосереджений у провідних верхніх шарах
атмосфери – іоносфері; тоді Землю можна розглядати у
вигляді зарядженого сферичного макроконденсатора з
ємністю (  1)
a 2
C   0 ,05 Ф,
h
0
де h – висота нижньої границі іоносфери  80 км.
0
У такому конденсаторі поле було б практично
однорідним і за режимом статичним. Якщо б спроба виглядала
саме так, то основна проблема атмосферної електрики –
збереження атмосферно-електричного поля (чи від’ємного
заряду Землі) – була б вирішена. Але така проста гіпотеза не
вкладається в рамки наявних фактів.
Перш за все, атмосфера є електрично провідною і якщо
взяти найменше значення провідності, то знаходимо для
нижнього шару атмосфери час релаксації  400 с . При такому
часі релаксації електрично-статичне поле має зникнути
практично за декілька хвилин. Отже, за своїм режимом
електричне поле атмосфери не може бути статичним. Далі
спостереження показують, що атмосферно-електричне поле не
однорідне, а навпаки, з висотою різко спадає. Екстраполюючи
дані вимірювань, можна вважати, що поле з висотою спадає за
таким експоненціальним законом:
E   Eh   e0  kh ,
on on
де h – висота, яка відраховується від поверхні граничної
зони Землі (потужністю порядка 50 м). Висотне спадання

50