โลกของเราและดาวเคราะห์ดวงอื่นมีทั้งสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า เกี่ยวกับสิ่งที่โลกมี สนามไฟฟ้าเป็นที่รู้จักเมื่อประมาณ 150 ปีที่แล้ว ประจุไฟฟ้าของดาวเคราะห์ ระบบสุริยะสร้างขึ้นโดยดวงอาทิตย์เนื่องจากผลกระทบของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและการแตกตัวเป็นไอออนของสสารดาวเคราะห์ สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นเนื่องจากการหมุนตามแกนของดาวเคราะห์ที่มีประจุ สนามแม่เหล็กเฉลี่ยของโลกและดาวเคราะห์ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นพื้นผิวเฉลี่ยของประจุไฟฟ้าลบ ความเร็วเชิงมุมของการหมุนตามแนวแกน และรัศมีของดาวเคราะห์ ดังนั้น โดยการเปรียบเทียบกับการที่แสงผ่านเลนส์ โลก (และดาวเคราะห์อื่นๆ) จึงควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นเลนส์ไฟฟ้า ไม่ใช่แหล่งกำเนิดของสนามไฟฟ้า
ซึ่งหมายความว่าโลกเชื่อมต่อกับดวงอาทิตย์โดยใช้แรงไฟฟ้า ดวงอาทิตย์เองก็เชื่อมต่อกับศูนย์กลางของกาแล็กซีโดยใช้แรงแม่เหล็ก และศูนย์กลางของกาแล็กซีเชื่อมต่อกับการควบแน่นของกาแลคซีส่วนกลางผ่านแรงไฟฟ้า
ในทางไฟฟ้า โลกของเราเปรียบเสมือนตัวเก็บประจุทรงกลมที่มีประจุประมาณ 300,000 โวลต์ ทรงกลมด้านใน - พื้นผิวโลก - มีประจุลบ, ทรงกลมด้านนอก - ไอโอโนสเฟียร์ - มีประจุบวก ชั้นบรรยากาศของโลกทำหน้าที่เป็นฉนวน
กระแสรั่วไหลของตัวเก็บประจุแบบไอออนิกและการพาความร้อนซึ่งสูงถึงหลายพันแอมแปร์จะไหลผ่านชั้นบรรยากาศอย่างต่อเนื่อง แต่ถึงกระนั้นความต่างศักย์ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุก็ไม่ลดลง
ซึ่งหมายความว่าโดยธรรมชาติแล้วจะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (G) ซึ่งจะคอยเติมประจุที่รั่วจากแผ่นตัวเก็บประจุอย่างต่อเนื่อง เครื่องกำเนิดดังกล่าวเป็นสนามแม่เหล็กของโลกซึ่งหมุนไปพร้อมกับดาวเคราะห์ของเราในการไหลของลมสุริยะ
เช่นเดียวกับในตัวเก็บประจุที่มีประจุใดๆ สนามไฟฟ้าก็มีอยู่ในตัวเก็บประจุแบบดิน ความแรงของสนามแม่เหล็กนี้มีการกระจายในความสูงไม่เท่ากัน โดยมีค่าสูงสุดที่พื้นผิวโลกและมีค่าประมาณ 150 V/m ด้วยความสูงจะลดลงโดยประมาณตามกฎเอ็กซ์โพเนนเชียล และที่ระดับความสูง 10 กม. จะคิดเป็นประมาณ 3% ของมูลค่าที่พื้นผิวโลก
ดังนั้นสนามไฟฟ้าเกือบทั้งหมดจึงกระจุกตัวอยู่ที่ชั้นล่างของชั้นบรรยากาศ ใกล้กับพื้นผิวโลก โดยทั่วไปแล้วเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้าของโลก E จะชี้ลง สนามไฟฟ้าของโลกก็เหมือนกับสนามไฟฟ้าอื่นๆ ที่กระทำต่อประจุด้วยแรง F ซึ่งผลักประจุบวกลงไปที่พื้น และประจุลบขึ้นไปบนเมฆ
ทั้งหมดนี้สามารถเห็นได้ในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ พายุเฮอริเคน พายุโซนร้อน และพายุไซโคลนหลายลูกกำลังโหมกระหน่ำบนโลกอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้นของอากาศในช่วงพายุเฮอริเคนเกิดขึ้นสาเหตุหลักมาจากความแตกต่างของความหนาแน่นของอากาศที่บริเวณรอบนอกของพายุเฮอริเคนและในศูนย์กลาง - หอทำความร้อน แต่ไม่เพียงเท่านั้น ส่วนหนึ่ง ยก(ประมาณหนึ่งในสาม) ให้สนามไฟฟ้าของโลกตามกฎของคูลอมบ์
มหาสมุทรในช่วงที่เกิดพายุเป็นสนามขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยจุดและซี่โครงซึ่งมีประจุลบและความเข้มของสนามไฟฟ้าของโลกกระจุกตัวอยู่ การระเหยของโมเลกุลของน้ำภายใต้สภาวะดังกล่าวจะจับประจุลบและนำติดตัวไปด้วยได้ง่าย และสนามไฟฟ้าของโลกตามกฎของคูลอมบ์จะเคลื่อนประจุเหล่านี้ขึ้นด้านบน และเพิ่มแรงยกขึ้นไปในอากาศ
ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั่วโลกของโลกจึงใช้พลังงานส่วนหนึ่งเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของกระแสน้ำวนในชั้นบรรยากาศบนโลก - พายุเฮอริเคน พายุ พายุไซโคลน ฯลฯ นอกจากนี้การใช้พลังงานดังกล่าวไม่ได้ส่งผลกระทบต่อขนาดของสนามไฟฟ้าของโลก แต่อย่างใด
สนามไฟฟ้าของโลกขึ้นอยู่กับความผันผวน โดยในฤดูหนาวจะแรงกว่าฤดูร้อน และจะถึงสูงสุดทุกวันที่ 19 ชั่วโมง GMT และยังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วย แต่ความผันผวนเหล่านี้ไม่เกิน 30% ของมูลค่าเฉลี่ย ในบางกรณีซึ่งเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก ภายใต้สภาพอากาศบางอย่าง ความแรงของสนามนี้อาจเพิ่มขึ้นได้หลายครั้ง
ในระหว่างที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง สนามไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงภายในขอบเขตกว้างและสามารถเปลี่ยนทิศทางไปในทิศทางตรงกันข้ามได้ แต่สิ่งนี้เกิดขึ้นที่ พื้นที่ขนาดเล็กใต้หย่อมพายุฝนฟ้าคะนองโดยตรงและในช่วงเวลาสั้นๆ
พืชไม่เพียงตอบสนองต่อคลื่นเสียงของดนตรีเท่านั้น แต่ยังตอบสนองต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากโลก ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์ อวกาศ และอุปกรณ์ประดิษฐ์อีกมากมายอีกด้วย สิ่งที่เหลืออยู่คือการระบุอย่างแม่นยำว่าคลื่นใดมีประโยชน์และคลื่นใดเป็นอันตราย
เย็นวันหนึ่งในช่วงปลายทศวรรษที่ 1720 นักเขียนและนักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Jean-Jacques Dertous de Mairan กำลังรดน้ำ mimosas Mimosa pudica ในร่มในสตูดิโอของเขาในปารีส ทันใดนั้นเขาก็รู้สึกประหลาดใจที่พบว่าหลังจากพระอาทิตย์ตกดิน พืชที่บอบบางจะพับใบในลักษณะเดียวกับที่สัมผัสด้วยมือ เมรันมีจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นและได้รับความเคารพจากคนรุ่นราวคราวเดียวกันอย่างวอลแตร์ เขาไม่ได้ด่วนสรุปว่าต้นไม้ของเขาแค่ "หลับไป" หลังมืดเท่านั้น Meran กลับรอจนกระทั่งดวงอาทิตย์ขึ้นและวางมิโมซ่าสองตัวไว้ในตู้เสื้อผ้าที่มืดสนิท ตอนเที่ยง นักวิทยาศาสตร์เห็นว่าใบผักกระเฉดในตู้กับข้าวเปิดเต็มที่แล้ว แต่หลังจากพระอาทิตย์ตกดิน ใบก็พับเร็วพอๆ กับใบผักกระเฉดในสตูดิโอของเขา จากนั้นเขาก็สรุปว่าพืชจะต้อง "สัมผัส" แสงอาทิตย์แม้ในความมืดสนิท
เมรันสนใจทุกสิ่งตั้งแต่การเคลื่อนที่ของดวงจันทร์ในวงโคจรและ คุณสมบัติทางกายภาพแสงเหนือถึงสาเหตุของการเรืองแสงของฟอสฟอรัสและคุณสมบัติของเลข 9 แต่เขาไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ด้วยผักกระเฉดได้ ในรายงานของเขาต่อ French Academy of Sciences เขาเสนอแนะอย่างขี้อายว่าต้นไม้ของเขาอาจได้รับผลกระทบจากพลังที่ไม่ทราบสาเหตุ เมรันที่นี่มีความคล้ายคลึงกับผู้ป่วยในโรงพยาบาลที่สูญเสียกำลังอย่างมากในบางช่วงเวลาของวัน บางทีพวกเขาอาจรู้สึกถึงความแข็งแกร่งนี้เช่นกัน
สองศตวรรษครึ่งต่อมา ดร. จอห์น ออตต์ ผู้อำนวยการสถาบันวิจัยสิ่งแวดล้อมและสุขภาพแสงในเมืองซาราโซตา รัฐฟลอริดา รู้สึกตกตะลึงกับข้อสังเกตของเมรัน Ott ทำการทดลองซ้ำและสงสัยว่า "พลังงานที่ไม่รู้จัก" นี้สามารถทะลุผ่านความหนามหาศาลของโลกได้หรือไม่ ซึ่งเป็นสิ่งกีดขวางเดียวที่รู้จักที่สามารถปิดกั้นสิ่งที่เรียกว่า "รังสีคอสมิก" ได้
ในตอนเที่ยง Ott หย่อนต้นมิโมซ่า 6 ต้นลงในปล่องให้ลึก 220 เมตร แต่ต่างจากมิโมซ่าของ Meran ที่ถูกวางไว้ในตู้กับข้าวสีเข้ม มิโมซ่าของ Ott ปิดใบทันทีโดยไม่ต้องรอให้พระอาทิตย์ตกดิน ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังปกคลุมใบไม้แม้ในขณะที่เหมืองได้รับแสงสว่างจากตะเกียงไฟฟ้าก็ตาม Ott เชื่อมโยงปรากฏการณ์นี้กับแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งไม่ค่อยมีใครรู้จักในสมัยของ Meran อย่างไรก็ตาม ในแง่อื่น ออตต์ก็สูญเสียเช่นเดียวกับบรรพบุรุษชาวฝรั่งเศสของเขาซึ่งอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 17
ผู้ร่วมสมัยของ Meran รู้เรื่องไฟฟ้าเฉพาะสิ่งที่พวกเขาสืบทอดมาจากชาวกรีกโบราณเท่านั้น ชาวกรีกโบราณรู้ถึงคุณสมบัติที่ผิดปกติของอำพัน (หรือที่เรียกว่าอิเล็กตรอน) ซึ่งหากถูอย่างดีก็จะดึงดูดขนนกหรือฟางเข้ามาหาตัวมันเอง แม้กระทั่งก่อนอริสโตเติล เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าแม่เหล็ก เหล็กออกไซด์สีดำ ก็มีความสามารถในการดึงดูดตะไบเหล็กที่อธิบายไม่ได้เช่นกัน ในภูมิภาคหนึ่งของเอเชียไมเนอร์ที่เรียกว่าแมกนีเซีย มีการค้นพบแหล่งสะสมของแร่ธาตุนี้มากมาย ดังนั้นจึงได้รับการขนานนามว่าแมกนีสลิโธสหรือหินแมกนีเซียน จากนั้นในภาษาละตินชื่อนี้ถูกย่อให้สั้นลงเป็น Magnes และในภาษาอังกฤษและภาษาอื่น ๆ เพื่อดึงดูด
นักวิทยาศาสตร์ วิลเลียม กิลเบิร์ต ซึ่งอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 16 เป็นคนแรกที่เชื่อมโยงปรากฏการณ์ของไฟฟ้าและแม่เหล็ก ด้วยความรู้อันลึกซึ้งด้านการแพทย์และปรัชญา กิลเบิร์ตจึงกลายเป็นแพทย์ส่วนตัวของสมเด็จพระราชินีนาถเอลิซาเบธที่ 1 เขาแย้งว่าดาวเคราะห์นี้เป็นเพียงแม่เหล็กทรงกลม ดังนั้นหินแร่ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของพระแม่ธรณีที่เคลื่อนไหวได้ก็มี "วิญญาณ". กิลเบิร์ตยังค้นพบด้วยว่านอกเหนือจากอำพันแล้ว ยังมีวัสดุอื่นๆ ที่หากถูแล้วก็สามารถดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบาได้ เขาเรียกพวกเขาว่า "ช่างไฟฟ้า" และยังบัญญัติคำว่า "พลังไฟฟ้า" อีกด้วย
เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่ผู้คนเชื่อกันว่าสาเหตุของพลังดึงดูดใจของอำพันและแม่เหล็กก็คือ "ของเหลวที่ไม่มีตัวตนที่แผ่ซ่านไปทั่ว" ที่ปล่อยออกมาจากวัสดุเหล่านี้ จริงอยู่ มีเพียงไม่กี่คนที่สามารถอธิบายได้ว่ามันคืออะไร แม้แต่ 50 ปีหลังจากการทดลองของ Meran โจเซฟ พริสต์ลีย์ ซึ่งส่วนใหญ่รู้จักกันในชื่อผู้ค้นพบออกซิเจน ได้เขียนไว้ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับไฟฟ้ายอดนิยมของเขาว่า “โลกและวัตถุทั้งหมดที่เรารู้จักโดยไม่มีข้อยกเว้น มีของเหลวที่ละเอียดอ่อนและยืดหยุ่นอย่างยิ่งจำนวนหนึ่ง - ของเหลว ที่นักปรัชญาเรียกมันว่า "ช่างไฟฟ้า" หากร่างกายมีของเหลวมากหรือน้อยกว่าปกติ ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งก็เกิดขึ้น ร่างกายเกิดไฟฟ้าและสามารถมีอิทธิพลต่อร่างกายอื่นๆ ซึ่งเกี่ยวข้องกับผลกระทบของไฟฟ้า”
เวลาผ่านไปอีกร้อยปี แต่ธรรมชาติของแม่เหล็กยังคงเป็นปริศนา ดังที่ศาสตราจารย์ซิลวานัส ทอมป์สันกล่าวไว้ไม่นานก่อนสงครามโลกครั้งที่หนึ่งปะทุขึ้น “คุณสมบัติอันลึกลับของแม่เหล็กซึ่งดึงดูดมวลมนุษยชาติมานานหลายศตวรรษ ยังคงไม่สามารถอธิบายได้ จำเป็นต้องศึกษาปรากฏการณ์นี้บนพื้นฐานการทดลอง ซึ่งยังไม่ทราบที่มาของปรากฏการณ์นี้” บทความที่ตีพิมพ์ไม่นานหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองโดยพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมชิคาโก ระบุว่ามนุษย์ยังไม่รู้ว่าทำไมโลกจึงเป็นแม่เหล็ก วัสดุที่มีคุณสมบัติน่าดึงดูดตอบสนองต่ออิทธิพลของแม่เหล็กอื่น ๆ ในระยะไกลอย่างไร เหตุใดกระแสไฟฟ้าจึงมีสนามแม่เหล็กล้อมรอบ เหตุใดอะตอมที่เล็กที่สุดของสสารจึงครอบครองพื้นที่ว่างเปล่าและเต็มไปด้วยพลังงานจำนวนมาก
ในช่วงสามร้อยห้าสิบปีผ่านไปนับตั้งแต่การตีพิมพ์ผลงานอันโด่งดังของกิลเบิร์ตเรื่อง "The Magnet" (De Magnete) ทฤษฎีมากมายได้ถูกสร้างขึ้นเพื่ออธิบายธรรมชาติของภูมิแม่เหล็กโลก แต่ไม่มีทฤษฎีใดที่ละเอียดถี่ถ้วน
เช่นเดียวกับ นักฟิสิกส์สมัยใหม่ซึ่งเพียงแค่แทนที่ทฤษฎี "ของเหลวไม่มีตัวตน" ด้วยคลื่น "รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า" สเปกตรัมของมันแตกต่างกันไปตั้งแต่คลื่นขนาดใหญ่ที่กินเวลานานหลายแสนปีด้วยความยาวคลื่นหลายล้านกิโลเมตรไปจนถึงการเต้นของพลังงานที่สั้นเกินขีดด้วยความถี่ 10,000,000,000,000,000,000,000 รอบต่อวินาที และด้วยความยาวน้อยที่สุดหนึ่งในสิบส่วนพันล้านของเซนติเมตร การเต้นเป็นจังหวะประเภทแรกสังเกตได้ในระหว่างปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลก และอย่างที่สอง - ระหว่างการชนกันของอะตอม ซึ่งมักจะเป็นฮีเลียมและไฮโดรเจน ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมหาศาล ในกรณีนี้ รังสีคอสมิกจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งเรียกว่า "รังสีคอสมิก" ระหว่างสุดขั้วทั้งสองนี้ก็คือ ชุดอนันต์คลื่นอื่นๆ รวมทั้งรังสีแกมมาซึ่งมีต้นกำเนิดในนิวเคลียสของอะตอม รังสีเอกซ์ที่เล็ดลอดออกมาจากเปลือกอะตอม ชุดของรังสีที่มองเห็นได้ด้วยตา เรียกว่าแสง คลื่นที่ใช้ในวิทยุ โทรทัศน์ เรดาร์ และสาขาอื่นๆ ตั้งแต่การสำรวจอวกาศไปจนถึงการทำอาหารด้วยไมโครเวฟ
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแตกต่างจากคลื่นเสียงตรงที่พวกมันสามารถเดินทางได้ไม่เฉพาะผ่านสสารเท่านั้น แต่ยังผ่านอะไรไม่ได้เลยด้วย พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วมหาศาล 300 ล้านกิโลเมตรต่อวินาทีผ่านอวกาศอันกว้างใหญ่ซึ่งเต็มไปด้วยอีเทอร์อย่างที่เคยคิดไว้ และตอนนี้ก็แทบจะเป็นสุญญากาศสัมบูรณ์ แต่ยังไม่มีใครอธิบายจริงๆ ว่าคลื่นเหล่านี้แพร่กระจายได้อย่างไร นักฟิสิกส์ผู้มีชื่อเสียงคนหนึ่งบ่นว่า “เราไม่สามารถอธิบายกลไกของอำนาจแม่เหล็กอันเลวร้ายนี้ได้”
ในปี ค.ศ. 1747 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันจากวิตเทนแบร์กบอกกับฌอง อองตวน โนลเลต์ เจ้าอาวาสชาวฝรั่งเศสและครูฟิสิกส์ของโดแฟ็ง เกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่น่าสนใจ: ถ้าคุณสูบน้ำลงในท่อที่บางมากและปล่อยให้มันไหลอย่างอิสระ น้ำจะไหลออกจากท่อ ค่อยๆ ทีละหยด แต่ถ้าท่อถูกไฟฟ้าน้ำจะไหลออกทันทีเป็นกระแสต่อเนื่อง หลังจากทำการทดลองของชาวเยอรมันซ้ำแล้วซ้ำอีกและทำการทดลองของเขาเองหลายครั้ง Nolle "เริ่มเชื่อว่าคุณสมบัติของไฟฟ้าหากใช้อย่างเหมาะสมสามารถส่งผลกระทบที่น่าทึ่งต่อร่างกายที่มีโครงสร้างซึ่งในแง่หนึ่งถือได้ว่าเป็น เครื่องจักรไฮดรอลิกที่สร้างขึ้นโดยธรรมชาตินั่นเอง" Nolle วางต้นไม้หลายต้นไว้ในกระถางโลหะข้างๆ ตัวนำ และรู้สึกตื่นเต้นที่สังเกตเห็นว่าต้นไม้เริ่มระเหยความชื้นเร็วขึ้น จากนั้น Nolle ได้ทำการทดลองหลายครั้ง โดยชั่งน้ำหนักอย่างระมัดระวังไม่เพียงแต่ดอกแดฟโฟดิลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนกกระจอก นกพิราบ และแมวด้วย เป็นผลให้เขาค้นพบว่าพืชและสัตว์ที่ใช้ไฟฟ้าจะลดน้ำหนักได้เร็วขึ้น
Nolle ตัดสินใจทดสอบว่าปรากฏการณ์ไฟฟ้าส่งผลต่อเมล็ดพืชอย่างไร เขาปลูกเมล็ดมัสตาร์ดหลายสิบเมล็ดในกล่องดีบุกสองกล่อง และใช้ไฟฟ้าหนึ่งในนั้นตั้งแต่ 7 ถึง 10 โมงเช้าและ 3 ถึง 8 โมงเย็นเป็นเวลาเจ็ดวันติดต่อกัน เมื่อถึงปลายสัปดาห์ เมล็ดทั้งหมดในภาชนะที่ใช้พลังงานไฟฟ้าได้แตกหน่อและมีความสูงเฉลี่ย 3.5 ซม. ในภาชนะที่ไม่ใช้ไฟฟ้ามีเพียง 3 เมล็ดเท่านั้นที่งอกขึ้นมาจนสูงเพียง 0.5 ซม. แม้ว่าโนลเลอจะไม่สามารถอธิบายเหตุผลได้ สำหรับปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ ในรายงานฉบับยาวของเขาต่อ French Academy of Sciences เขาตั้งข้อสังเกตว่าไฟฟ้ามี ผลกระทบใหญ่หลวงในเรื่องการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิต
Nollet ได้สรุปของเขาเมื่อหลายปีก่อนความรู้สึกใหม่ที่จะแพร่กระจายไปทั่วยุโรป เบนจามิน แฟรงคลิน สามารถจับประจุไฟฟ้าจากฟ้าผ่าได้โดยใช้ว่าวที่เขาบินระหว่างเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง เมื่อสายฟ้าฟาดไปที่ปลายโลหะของโครงว่าว ประจุจะเคลื่อนไปตามเชือกเปียกและเข้าไปในขวดเลย์เดนที่กักเก็บไฟฟ้า อุปกรณ์นี้ได้รับการพัฒนาที่มหาวิทยาลัยไลเดน และใช้ในการเก็บประจุไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำ การคายประจุเกิดขึ้นในรูปของประกายไฟไฟฟ้าจุดเดียว จนถึงขณะนี้เชื่อกันว่ามีเพียงไฟฟ้าสถิตที่ผลิตโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตเท่านั้นที่สามารถเก็บไว้ในขวดเลย์เดนได้
ขณะที่แฟรงคลินกำลังรวบรวมไฟฟ้าจากก้อนเมฆ นักดาราศาสตร์อัจฉริยะ ปิแอร์ ชาร์ลส์ เลมอนเนียร์ ผู้ซึ่งได้เข้าเรียนที่ French Academy of Sciences เมื่ออายุ 21 ปี และต่อมาได้ค้นพบที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับการเอียงของสุริยุปราคา โดยระบุว่ามีกิจกรรมทางไฟฟ้าอยู่ตลอดเวลา ในชั้นบรรยากาศของโลกแม้ในสภาพอากาศที่ไม่มีเมฆแดดจัด แต่การที่กระแสไฟฟ้าแพร่หลายนี้มีปฏิสัมพันธ์กับพืชอย่างไรยังคงเป็นปริศนา
ความพยายามครั้งต่อไปในการใช้ไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศเพื่อเพิ่มการติดผลของพืชเกิดขึ้นในอิตาลี ในปี ค.ศ. 1770 ศาสตราจารย์การ์ดินีได้พันสายไฟหลายเส้นไว้เหนือสวนของอารามแห่งหนึ่งในตูริน ในไม่ช้าพืชหลายชนิดก็เริ่มเหี่ยวเฉาและตายไป แต่ทันทีที่พระสงฆ์รื้อสายไฟออกจากสวน ต้นไม้ก็มีชีวิตขึ้นมาทันที การ์ดินีแนะนำว่าพืชไม่ได้รับปริมาณไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตอีกต่อไป หรือปริมาณไฟฟ้าที่ได้รับมากเกินไป วันหนึ่ง Gardini ได้เรียนรู้ว่าในฝรั่งเศส สองพี่น้อง Joseph-Michel และ Jacques-Et-ienne Montgolfier ได้สร้างบอลลูนขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยอากาศอุ่น และส่งมันขึ้นไปเดินทางทางอากาศเหนือปารีสด้วยผู้โดยสารสองคน จากนั้นลูกบอลก็บินได้ระยะทาง 10 กม. ใน 25 นาที การ์ดินีเสนอให้ใช้สิ่งประดิษฐ์ใหม่นี้ในการทำสวน ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องติดลวดยาวเข้ากับลูกบอลซึ่งกระแสไฟฟ้าจะไหลจากที่สูงลงสู่พื้นไปยังพืชสวน
นักวิทยาศาสตร์ในเวลานั้นไม่ได้ให้ความสนใจใด ๆ กับเหตุการณ์ในอิตาลีและฝรั่งเศส: ถึงกระนั้นพวกเขาก็สนใจอิทธิพลของไฟฟ้าต่อวัตถุที่ไม่มีชีวิตมากกว่าต่อสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ไม่สนใจงานของ Abbot Bertholon ซึ่งในปี 1783 ได้เขียนบทความมากมายเรื่อง "ไฟฟ้าของพืช" (De l "Electricite des Vegetaux) Bertholon เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ทดลองที่มหาวิทยาลัยในฝรั่งเศสและสเปนและสนับสนุนแนวคิดของ Nollet อย่างเต็มที่ ว่าโดยการเปลี่ยนความหนืดหรือความต้านทานไฮดรอลิกของตัวกลางของเหลวในสิ่งมีชีวิตไฟฟ้าจึงส่งผลต่อ
ในกระบวนการเจริญเติบโตของมัน นอกจากนี้เขายังอ้างถึงรายงานของนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี Giuseppe Toaldo ซึ่งบรรยายถึงผลกระทบของไฟฟ้าที่มีต่อพืช โทอัลโดสังเกตเห็นว่าในพุ่มมะลิที่ปลูกไว้เป็นแถว มี 2 ต้นอยู่ติดกับสายล่อฟ้า พุ่มไม้ทั้งสองนี้สูงได้ 10 เมตร ในขณะที่พุ่มไม้ที่เหลือสูงเพียง 1.5 เมตร
แบร์โทลอนซึ่งเกือบเรียกได้ว่าเป็นหมอผี ขอให้คนสวนยืนบนสิ่งที่ไม่นำไฟฟ้าก่อนรดน้ำต้นไม้ด้วยบัวรดน้ำไฟฟ้า เขารายงานว่าสลัดของเขาใหญ่ขึ้นจนน่าเหลือเชื่อ นอกจากนี้เขายังคิดค้นสิ่งที่เรียกว่า "เครื่องวัดพลังงานไฟฟ้า" เพื่อรวบรวมกระแสไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศโดยใช้เสาอากาศและส่งผ่านพืชที่ปลูกในทุ่งนา “เครื่องมือนี้” เขาเขียน “มีอิทธิพลต่อกระบวนการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช สามารถใช้งานได้ในทุกสภาวะและทุกสภาพอากาศ มีเพียงคนขี้ขลาดและขี้ขลาดเท่านั้นที่สามารถสงสัยในประสิทธิภาพและประโยชน์ของมันซึ่งซ่อนตัวอยู่หลังหน้ากากแห่งความรอบคอบและหวาดกลัวทุกสิ่งใหม่อย่างตื่นตระหนก” โดยสรุป เจ้าอาวาสระบุโดยตรงว่าในอนาคตปุ๋ยที่ดีที่สุดในรูปของไฟฟ้าจะถูกส่งฟรีไปยังพืช “ตรงจากสวรรค์”
แนวคิดอันน่าทึ่งที่ว่าไฟฟ้ามีปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและแม้แต่ทะลุเข้าไปนั้นได้รับการพัฒนาในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2323 ภรรยาของนักวิทยาศาสตร์จากเมืองโบโลญญา ลุยจิ กัลวานี สังเกตเห็นโดยบังเอิญว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตทำให้เกิดการหดตัวของขาที่ขาดของกบ เมื่อเธอเล่าให้สามีฟังเกี่ยวกับเรื่องนี้ เขาก็แปลกใจมากและคิดทันทีว่าไฟฟ้ามาจากสัตว์ ในวันคริสต์มาสอีฟ เขาตัดสินใจว่าจะเป็นเช่นนี้ทุกประการ และเขียนไว้ในบันทึกการทำงานของเขาว่า “ไฟฟ้าน่าจะเป็นสาเหตุของการทำงานของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ”
ในอีกหกปีข้างหน้า กัลวานีได้ศึกษาผลกระทบของไฟฟ้าต่อการทำงานของกล้ามเนื้อ และวันหนึ่งบังเอิญพบว่าขากบกระตุกเช่นกันโดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้า เมื่อลวดทองแดงที่มีขาแขวนสัมผัสกับแท่งเหล็กเมื่อถูกลมพัด กัลวานีเห็นได้ชัดว่าปิดเรื่องนี้ วงจรไฟฟ้าแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอาจเป็นโลหะหรือกบก็ได้ เนื่องจากเชื่อว่าไฟฟ้าเป็นธรรมชาติของสัตว์ เขาจึงสรุปว่าปรากฏการณ์ที่สังเกตได้นั้นสัมพันธ์กับเนื้อเยื่อของสัตว์ และปฏิกิริยานี้เป็นผลมาจากการไหลเวียนของของเหลวสำคัญ (พลังงาน) ในร่างกายของกบ กัลวานีเรียกของเหลวนี้ว่า “กระแสไฟฟ้าของสัตว์”
การค้นพบของกัลวานีในตอนแรกได้รับการสนับสนุนจากเพื่อนร่วมชาติของเขา อเลสซานโดร โวลตา นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยปาเวียในราชรัฐมิลาน แต่ด้วยการทดลองของกัลวานีซ้ำ โวลตาสามารถสร้างผลกระทบของไฟฟ้าโดยใช้โลหะเพียงสองประเภทเท่านั้น เขาเขียนถึงเจ้าอาวาสทอมมาเซลีว่าไฟฟ้าไม่ได้มาจากขาของกบ แต่เป็นเพียง "ผลของการใช้โลหะสองชนิดที่มีคุณสมบัติต่างกัน" หลังจากเจาะลึกการศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของโลหะในปี 1800 โวลตาได้สร้างแบตเตอรี่ไฟฟ้าก้อนแรก ประกอบด้วยแผ่นสังกะสีและทองแดงสลับกันโดยมีเศษกระดาษเปียกอยู่ระหว่างนั้น มันถูกชาร์จทันทีและสามารถใช้เป็นแหล่งที่มาของเวลานับไม่ถ้วนในปัจจุบัน และไม่ใช่แค่ครั้งเดียว เหมือนกับโถ Leyden ดังนั้น จึงเป็นครั้งแรกที่นักวิจัยหยุดการทำงานโดยอาศัยกระแสไฟฟ้าสถิตย์และไฟฟ้าธรรมชาติ จากการประดิษฐ์ของบรรพบุรุษแบตเตอรี่สมัยใหม่ ไดนามิกประดิษฐ์ หรือจลน์ศาสตร์ ทำให้เกิดไฟฟ้าขึ้น ความคิดของกัลวานีเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของพลังงานสำคัญพิเศษในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตเกือบลืมไปแล้ว
ในตอนแรกโวลตาสนับสนุนการค้นพบของกัลวานี แต่ต่อมาเขาเขียนว่า: “การทดลองของกัลวานีน่าทึ่งมากอย่างแน่นอน แต่ถ้าคุณทิ้งมันไป ความคิดที่สวยงามและสมมติว่าอวัยวะของสัตว์ขาดกิจกรรมทางไฟฟ้าของตัวเอง ก็ถือได้ว่าเป็นเพียงอิเล็กโตรมิเตอร์ที่มีความไวสูงรุ่นล่าสุด” ไม่นานก่อนที่เขาจะเสียชีวิต Galvani ได้กล่าวคำทำนายว่าวันหนึ่งการวิเคราะห์แง่มุมทางสรีรวิทยาที่จำเป็นทั้งหมดของการทดลองของเขา "จะช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของพลังชีวิตและความแตกต่างได้ดีขึ้นตามเพศ อายุ อารมณ์ โรคและแม้กระทั่ง องค์ประกอบของบรรยากาศ” แต่นักวิทยาศาสตร์ปฏิบัติต่อเขาด้วยความไม่ไว้วางใจและถือว่าความคิดของเขาไม่สามารถป้องกันได้
เมื่อไม่กี่ปีก่อน นรกแม็กซิมิเลียนเยสุอิตชาวฮังการี ซึ่งไม่คุ้นเคยกับกัลวานี ได้หยิบยกแนวคิดของกิลเบิร์ตเกี่ยวกับธรรมชาติของแม่เหล็กที่เคลื่อนไหวได้ และถ่ายทอดคุณภาพนี้ไปยังวัสดุอื่นๆ ที่ประกอบด้วยโลหะ ด้วยแนวคิดนี้ เขาจึงสร้างอุปกรณ์ที่แปลกตาจากแผ่นเหล็กแม่เหล็ก ซึ่งทำให้เขาหายจากโรคไขข้ออักเสบเรื้อรังได้ ความสำเร็จของนรกในการรักษาคนป่วยทำให้เพื่อนของเขาซึ่งเป็นแพทย์ชาวเวียนนาชื่อ Franz Anton Mesmer ประทับใจเป็นอย่างมาก ซึ่งเริ่มสนใจเรื่องแม่เหล็กหลังจากอ่านผลงานของ Paracelsus จากนั้นเมสเมอร์ก็เริ่มทดลองทดสอบงานของนรกและเชื่อมั่นว่าสิ่งมีชีวิตได้รับอิทธิพลจาก “พลังแม่เหล็กทั้งบนบกและบนท้องฟ้า” ในปี พ.ศ. 2322 เขาเรียกพลังเหล่านี้ว่า "พลังแม่เหล็กของสัตว์" และอุทิศวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกเรื่อง "อิทธิพลของดาวเคราะห์ต่อร่างกายมนุษย์" ให้กับพลังเหล่านี้ วันหนึ่งเมสเมอร์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับบาทหลวงชาวสวิส เจ. กัสเนอร์ ผู้ซึ่งรักษาคนไข้ของเขาด้วยการวางมือ Mesmer ประสบความสำเร็จในการนำเทคนิคของ Gassner มาใช้และอธิบายประสิทธิภาพของวิธีการรักษานี้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าบางคนรวมทั้งตัวเขาเองได้รับพลัง "แม่เหล็ก" มากกว่าคนอื่น ๆ
ดูเหมือนว่าการค้นพบพลังงานไฟฟ้าชีวภาพและพลังงานแม่เหล็กชีวภาพอันน่าทึ่งเช่นนี้สามารถเปิดศักราชใหม่ของการวิจัยที่ผสมผสานฟิสิกส์ การแพทย์ และสรีรวิทยาเข้าด้วยกัน แต่ยุคใหม่ต้องรออีกอย่างน้อยร้อยปี ความสำเร็จของ Mesmer ในการรักษาท่ามกลางความล้มเหลวของคนอื่นๆ กระตุ้นให้เกิดความอิจฉาของคนผิวดำในหมู่เพื่อนร่วมงานชาวเวียนนาของเขา พวกเขาเรียกเมสเมอร์ว่าเป็นหมอผีที่ถูกปีศาจเข้าสิง และได้จัดตั้งคณะกรรมาธิการเพื่อสอบสวนคำกล่าวอ้างของเขา ข้อสรุปของคณะกรรมาธิการไม่เข้าข้างเขา จากนั้นเมสเมอร์ก็ถูกไล่ออกจากอาจารย์คณะแพทยศาสตร์ และถูกห้ามไม่ให้ปฏิบัติต่อผู้คน
ในปี 1778 เขาย้ายไปปารีส ซึ่งตามคำพูดของเขา เขาได้พบกับ "ผู้คนที่รู้แจ้งมากกว่าและไม่แยแสต่อการค้นพบใหม่ๆ" ที่นั่น Mesmer พบผู้สนับสนุนที่มีประสิทธิภาพสำหรับวิธีการใหม่ของเขา Charles d'Eslon แพทย์คนแรกในศาลของพี่ชายของ Louis XVI ซึ่งแนะนำ Mesmer เข้าสู่แวดวงผู้มีอิทธิพล แต่ในไม่ช้า ทุกอย่างก็เกิดขึ้นอีกครั้ง: ตอนนี้ความอิจฉาเข้ายึดแพทย์ชาวฝรั่งเศสเช่นเดียวกับ เพื่อนร่วมงานชาวออสเตรียของ Mesmer ในเวลา พวกเขาสร้างความยุ่งยากจนกษัตริย์ถูกบังคับให้แต่งตั้งคณะกรรมการสอบสวนข้อเรียกร้องของ Mesmer แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่า d'Eslon ในการประชุมคณะแพทย์ของมหาวิทยาลัยปารีสเรียกว่า งานของ Mesmer "หนึ่งในความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในยุคปัจจุบัน" คณะกรรมาธิการของราชวงศ์รวมถึงผู้อำนวยการของ French Academy of Sciences ซึ่งในปี 1772 ได้ประกาศอย่างเคร่งขรึมว่าไม่มีอุกกาบาต ประธานคณะกรรมาธิการคือ เบนจามิน แฟรงคลิน เอกอัครราชทูตสหรัฐอเมริกา คณะกรรมาธิการสรุปว่า “พลังแม่เหล็กจากสัตว์ไม่มีอยู่จริงและไม่มีผลในการรักษา” เมสเมอร์ถูกสาธารณชนเยาะเย้ย และความนิยมอันล้นหลามของเขาเริ่มจางหายไป เขาเดินทางไปสวิตเซอร์แลนด์ และในปี พ.ศ. 2358 หนึ่งปีก่อนที่เขาจะเสียชีวิต เขาได้ทำงานที่สำคัญที่สุดของเขาสำเร็จ: "การสะกดจิตหรือระบบที่มีอิทธิพลซึ่งกันและกัน หรือทฤษฎีและการปฏิบัติเกี่ยวกับอำนาจแม่เหล็กของสัตว์"
ในปี 1820 นักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ฮันส์ คริสเตียน เออร์สเตด ค้นพบว่าหากวางเข็มทิศไว้ข้างสายไฟที่มีไฟฟ้า เข็มจะตั้งฉากกับสายไฟเสมอ เมื่อทิศทางของกระแสเปลี่ยน ลูกศรจะหมุน 180° จากนั้นจึงเกิดสนามแม่เหล็กรอบเส้นลวดที่มีกระแสไฟฟ้า สิ่งนี้นำไปสู่การประดิษฐ์ที่ทำกำไรได้มากที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ Michael Faraday ในอังกฤษและ Joseph Henry ในสหรัฐอเมริกาได้ข้อสรุปอย่างอิสระว่าปรากฏการณ์ตรงกันข้ามจะต้องมีอยู่เช่นกัน: เมื่อลวดเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก a ไฟฟ้า. ดังนั้น "เครื่องกำเนิดไฟฟ้า" จึงถูกประดิษฐ์ขึ้นและมีเครื่องใช้ไฟฟ้าทั้งหมดด้วย
ปัจจุบันมีหนังสือมากมายเกี่ยวกับสิ่งที่บุคคลสามารถทำได้โดยใช้ไฟฟ้า ในหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา หนังสือเกี่ยวกับหัวข้อนี้กินพื้นที่ชั้นสิบเจ็ดสามสิบเมตร แต่สาระสำคัญของไฟฟ้าและหลักการทำงานของมันยังคงเป็นปริศนาเช่นเดียวกับในสมัยของพรีสต์ลีย์ นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ที่ยังไม่มีความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ได้ปรับเปลี่ยนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างชาญฉลาดเพื่อใช้ในวิทยุ เรดาร์ โทรทัศน์ และเครื่องปิ้งขนมปัง
เนื่องจากสนใจเพียงด้านเดียวในคุณสมบัติทางกลของแม่เหล็กไฟฟ้า จึงมีคนเพียงไม่กี่คนที่ให้ความสนใจกับผลกระทบของมันต่อสิ่งมีชีวิต บารอน คาร์ล ฟอน ไรเชนบาค จาก เมืองเยอรมัน Tubin-gena เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่มีความคิดทางเลือกไม่กี่คน ในปี พ.ศ. 2388 เขาได้ประดิษฐ์ สารต่างๆขึ้นอยู่กับน้ำมันดินไม้ รวมถึงครีโอโซต ใช้เพื่อป้องกันรั้วเหนือพื้นดินและโครงสร้างไม้ใต้น้ำจากการเน่าเปื่อย จากการสังเกตของไรเซนบาค โดยเฉพาะคนที่มีพรสวรรค์ซึ่งเขาเรียกว่า "คนมีพลังจิต" สามารถมองเห็นพลังงานประหลาดที่เล็ดลอดออกมาจากสิ่งมีชีวิตทุกชนิดและแม้แต่จากปลายแม่เหล็กด้วยซ้ำ เขาเรียกพลังงานนี้ว่า Odile หรือ Od ผลงานของ Reichenbach - "การวิจัยเกี่ยวกับพลังแม่เหล็ก ไฟฟ้า ความร้อน และแสงสว่างที่เกี่ยวข้องกับพลังแห่งชีวิต" - ได้รับการแปลเป็น ภาษาอังกฤษแพทย์ผู้มีชื่อเสียง วิลเลียม เกรกอรี ซึ่งได้รับแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์ด้านเคมีที่มหาวิทยาลัยเอดินบะระในปี พ.ศ. 2387 อย่างไรก็ตาม ความพยายามทั้งหมดของ Reichenbach ในการพิสูจน์การมีอยู่ของบทกวีต่อนักสรีรวิทยารุ่นราวคราวเดียวกันในอังกฤษและยุโรป ถือเป็นความล้มเหลวตั้งแต่แรกเริ่ม
Reichenbach ตั้งชื่อสาเหตุของทัศนคติที่ดูถูกต่อ "พลังโอดิก" ของเขาว่า: "ทันทีที่ฉันพูดถึงเรื่องนี้ ฉันรู้สึกได้ทันทีว่าฉันกำลังสัมผัสเส้นประสาทในหมู่นักวิทยาศาสตร์ พวกเขาถือเอาหนึ่งและ ความสามารถทางจิตไปสู่สิ่งที่เรียกว่า "พลังดึงดูดของสัตว์" และ "การสะกดจิต" ทันทีที่สิ่งนี้เกิดขึ้น ความเห็นอกเห็นใจทั้งหมดก็จะหายไปทันที” จากข้อมูลของ Reichenbach การจำแนกบทกวีที่มีแม่เหล็กของสัตว์นั้นไม่มีมูลเลย และแม้ว่าพลังโอดิกลึกลับจะค่อนข้างชวนให้นึกถึงแม่เหล็กของสัตว์ แต่มันก็ดำรงอยู่โดยเป็นอิสระจากอย่างหลังโดยสิ้นเชิง
ต่อมา วิลเฮล์ม ไรช์ แย้งว่า “ชาวกรีกโบราณและผู้ร่วมสมัยของพวกเขา เริ่มต้นกับกิลเบิร์ต กำลังเผชิญกับพลังงานประเภทที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากที่พวกเขาศึกษามาตั้งแต่สมัยโวลตาและฟาราเดย์ พลังงานประเภทที่สองได้มาจากการเคลื่อนที่ของสายไฟผ่านสนามแม่เหล็ก พลังงานนี้แตกต่างจากประเภทแรกไม่เพียงแต่ในวิธีการผลิตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงธรรมชาติด้วย”
Reich เชื่อว่าชาวกรีกโบราณใช้หลักการของแรงเสียดทานได้ค้นพบพลังงานลึกลับซึ่งเขาตั้งชื่อว่า "orgone" คล้ายกับบทกวีของ Reichenbach และอีเธอร์ของคนสมัยก่อนมาก ไรช์แย้งว่าออร์โกนเต็มพื้นที่ทั้งหมดและเป็นสื่อที่แสง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และแรงโน้มถ่วงแพร่กระจาย Orgone เติมเต็มพื้นที่ทั้งหมด แม้ว่าจะไม่ได้กระจายทั่วทุกแห่ง และมีอยู่แม้ในสุญญากาศ Reich ถือว่า orgone เป็นตัวเชื่อมหลักที่เชื่อมต่ออนินทรีย์และอินทรียวัตถุ ในช่วงทศวรรษปี 1960 หลังจากการสิ้นพระชนม์ของจักรวรรดิไรช์ได้ไม่นาน มีการถกเถียงกันมากมายจนสนับสนุนแนวคิดที่ว่าสิ่งมีชีวิตมีไฟฟ้าในธรรมชาติ D. S. Halasi กล่าวในหนังสือของเขาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ออร์โธด็อกซ์ว่า “การไหลของอิเล็กตรอนเป็นพื้นฐานของกระบวนการชีวิตเกือบทั้งหมด”
ในช่วงเวลาระหว่าง Reichenbach และ Reich นักวิทยาศาสตร์แทนที่จะศึกษาปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอย่างครบถ้วนกลับเริ่มแยกชิ้นส่วนออกเป็นองค์ประกอบเล็ก ๆ และนี่ก็เป็นสาเหตุของความยากลำบากทางวิทยาศาสตร์ในบางส่วน ในเวลาเดียวกัน ช่องว่างระหว่างสิ่งที่เรียกว่าวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตและฟิสิกส์ ซึ่งเชื่อในการมีอยู่ของสิ่งที่มองเห็นได้โดยตรงหรือวัดด้วยเครื่องมือเท่านั้นก็กว้างขึ้น ตรงกลางคือเคมีซึ่งพยายามแยกสสารออกเป็นโมเลกุล นักเคมีสามารถสังเคราะห์สารใหม่จำนวนนับไม่ถ้วนโดยการรวมและจัดกลุ่มโมเลกุลโดยไม่ได้ตั้งใจ
ในปี พ.ศ. 2371 ได้รับสารอินทรีย์ยูเรียเป็นครั้งแรกในสภาพห้องปฏิบัติการ การสังเคราะห์สารอินทรีย์เทียมดูเหมือนจะทำลายแนวคิดเรื่องการมีอยู่ของ "ชีวิต" พิเศษในสิ่งมีชีวิต ด้วยการค้นพบเซลล์ ซึ่งเป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกันทางชีววิทยาของอะตอมของปรัชญากรีกคลาสสิก นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มมองว่าพืช สัตว์ และมนุษย์เป็นเพียงการผสมผสานกันของเซลล์เหล่านี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง สิ่งมีชีวิตเป็นเพียงมวลรวมทางเคมี เมื่อพิจารณาแนวคิดดังกล่าว มีเพียงไม่กี่คนที่ปรารถนาที่จะเข้าใจแม่เหล็กไฟฟ้าและอิทธิพลของมันที่มีต่อสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม "ผู้ทรยศ" ส่วนบุคคลจากวิทยาศาสตร์เป็นครั้งคราวดึงดูดความสนใจทั่วไปไปยังคำถามเกี่ยวกับอิทธิพลของอวกาศบนพืชและด้วยเหตุนี้จึงไม่อนุญาตให้การค้นพบของ Nollet และ Bertolon จมลงสู่การลืมเลือน
เหนือมหาสมุทรใน อเมริกาเหนือการทดสอบของ William Ross อ้างว่าเมล็ดพืชที่ใช้ไฟฟ้าจะงอกเร็วขึ้น โดยปลูกแตงกวาโดยใช้ส่วนผสมของแมงกานีสออกไซด์สีดำ เกลือแกง และทรายสะอาด แล้วรดน้ำด้วยกรดซัลฟิวริกเจือจาง เมื่อเขาส่งกระแสไฟฟ้าผ่านส่วนผสม เมล็ดจะงอกเร็วกว่าเมล็ดที่ไม่ใช้ไฟฟ้าซึ่งปลูกในส่วนผสมที่คล้ายกันมาก หนึ่งปีต่อมาในปี พ.ศ. 2388 รายงานขนาดยาวเรื่อง "อิทธิพลของไฟฟ้าต่อพืช" ได้รับการตีพิมพ์ใน London Journal of the Horticultural Society ฉบับแรก ผู้เขียนรายงานคือนักปฐพีวิทยา Edward Solly ผู้ซึ่งเหมือนกับ Gardini แขวนสายไฟเหนือสวนและพยายามวางสายไฟไว้ใต้ดินเช่นเดียวกับ Ross โซลลีทำการทดลองเจ็ดสิบครั้งกับธัญพืช ผัก และดอกไม้ต่างๆ จากกรณีศึกษาเจ็ดสิบกรณี มีเพียงสิบเก้ากรณีเท่านั้นที่สังเกตเห็นผลกระทบเชิงบวกของไฟฟ้าต่อพืช และกรณีในจำนวนเท่ากันโดยประมาณก็ส่งผลเสีย
ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าสำหรับพืชแต่ละสายพันธุ์ ปริมาณ คุณภาพ และระยะเวลาของการกระตุ้นด้วยไฟฟ้ามีความสำคัญอย่างยิ่ง แต่นักฟิสิกส์ไม่มีอุปกรณ์ที่จำเป็นในการวัดผลกระทบของไฟฟ้า ประเภทต่างๆและพวกเขายังไม่ทราบว่าไฟฟ้าเทียมและไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศส่งผลต่อพืชอย่างไร ดังนั้นการวิจัยในสาขานี้จึงถูกปล่อยให้เป็นของชาวสวนที่ยืนหยัดและอยากรู้อยากเห็นหรือ "คนประหลาด" อย่างไรก็ตาม มีการสังเกตใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ว่าพืชมีคุณสมบัติทางไฟฟ้า
ในปีพ.ศ. 2402 ในประเด็นหนึ่งของ London Gardeners' Chronicle มีการตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับแสงวูบวาบจากพืชชนิดหนึ่งสีแดงหนึ่งไปยังอีกชนิดหนึ่ง รายงานระบุว่าปรากฏการณ์นี้สังเกตได้ชัดเจนเป็นพิเศษในเวลาพลบค่ำก่อนเกิดพายุฝนฟ้าคะนองหลังจากแห้งแล้งเป็นเวลานาน สภาพอากาศ นี่เป็นการยืนยันข้อสังเกตของเกอเธ่ว่าดอกป๊อปปี้ตะวันออกเรืองแสงในความมืด
เมื่อถึงปลายศตวรรษที่ 19 ในเยอรมนีเท่านั้นที่ข้อมูลใหม่ปรากฏขึ้นซึ่งให้ความกระจ่างเกี่ยวกับธรรมชาติของไฟฟ้าในบรรยากาศที่ค้นพบโดย Lemonnier Julius Elster และ Hans Geitel ซึ่งสนใจเรื่อง "กัมมันตภาพรังสี" ซึ่งเป็นการปล่อยสารอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองได้ ได้เริ่มการศึกษาไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศในวงกว้าง การศึกษาครั้งนี้เผยให้เห็นว่าดินของโลกปล่อยอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าออกสู่อากาศอย่างต่อเนื่อง พวกมันถูกตั้งชื่อว่าไอออน (จากคำนามภาษากรีกปัจจุบัน ienai ซึ่งแปลว่า "ไป") พวกมันคืออะตอม กลุ่มของอะตอมหรือโมเลกุลที่หลังจากสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอนแล้วก็มีประจุบวกหรือลบ การสังเกตของเลมอนเนียร์ที่ว่าบรรยากาศเต็มไปด้วยไฟฟ้าอยู่ตลอดเวลา ในที่สุดก็มีคำอธิบายทางวัตถุบางอย่าง
ในสภาพอากาศที่ชัดเจนและไม่มีเมฆ โลกมีประจุลบ และบรรยากาศมีประจุบวก จากนั้นอิเล็กตรอนจากดินและพืชจะมีแนวโน้มขึ้นไปบนท้องฟ้า ในระหว่างที่เกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ขั้วจะกลับกัน: โลกได้รับประจุบวก และชั้นเมฆชั้นล่างจะมีประจุลบ เหนือผิวน้ำได้ทุกเวลา โลกพายุฝนฟ้าคะนอง "ไฟฟ้า" 3-4 พันลูกกำลังโหมกระหน่ำดังนั้นประจุที่สูญเสียไปในบริเวณที่มีแสงแดดจึงกลับคืนมาและด้วยเหตุนี้จึงรักษาสมดุลทางไฟฟ้าโดยทั่วไปของโลกไว้
เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลอย่างต่อเนื่อง แรงดันไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้นตามระยะห่างจากพื้นผิวโลก ระหว่างศีรษะของคนสูง 180 ซม. ถึงพื้น แรงดันไฟฟ้าคือ 200 โวลต์ จากด้านบนของตึกระฟ้าสูง 100 ชั้นไปจนถึงทางเท้า แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็น 40,000 โวลต์ และระหว่างชั้นล่างของชั้นไอโอโนสเฟียร์กับพื้นผิวโลก แรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่ 360,000 โวลต์ ฟังดูน่ากลัว แต่ในความเป็นจริง เนื่องจากไม่มีกระแสอนุภาคที่รุนแรง โวลต์เหล่านี้จึงไม่กลายเป็นพลังงานร้ายแรง บุคคลสามารถเรียนรู้ที่จะใช้พลังงานมหาศาลนี้ได้ แต่ปัญหาหลักที่นี่คือเขายังไม่เข้าใจว่าพลังงานนี้ทำงานอย่างไรและตามกฎหมายอย่างไร
ความพยายามครั้งใหม่ในการศึกษาผลกระทบของไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศที่มีต่อพืชนั้นเกิดขึ้นโดย Selim Lemstrom นักวิทยาศาสตร์ชาวฟินแลนด์ที่มีความสนใจหลากหลาย เลมสตรอมถือเป็นผู้เชี่ยวชาญในสาขาแสงออโรราและแม่เหล็กโลก และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2411 ถึง พ.ศ. 2427 ได้ทำการสำรวจสี่ครั้งไปยังบริเวณขั้วโลกของ Spitsbergen และ Lapland เขาแนะนำว่าพืชพรรณที่อุดมสมบูรณ์ในละติจูดเหล่านี้ซึ่งเป็นผลมาจากช่วงฤดูร้อนที่ยาวนานนั้น แท้จริงแล้วเป็นเพราะ "การปรากฏของกระแสไฟฟ้าที่รุนแรงนั่นคือแสงเหนือ"
เป็นที่ทราบกันมาตั้งแต่สมัยแฟรงคลินว่ากระแสไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศถูกดึงดูดด้วยวัตถุมีคมได้ดีที่สุด และการสังเกตนี้เองที่นำไปสู่การสร้างสายล่อฟ้า เลมสตรอมให้เหตุผลว่า “ปลายแหลมของพืชทำหน้าที่เป็นสายล่อฟ้าเพื่อรวบรวมกระแสไฟฟ้าในบรรยากาศและอำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างอากาศกับพื้นดิน” เขาเรียน แหวนต้นไม้บนการตัดต้นสนและพบว่าปริมาณการเติบโตต่อปีมีความสัมพันธ์อย่างชัดเจนกับระยะเวลาของกิจกรรมแสงอาทิตย์และแสงเหนือที่เพิ่มขึ้น
เมื่อกลับถึงบ้าน นักวิทยาศาสตร์จึงตัดสินใจสำรองข้อสังเกตของเขาด้วยการทดลอง เขาเชื่อมต่อต้นไม้เป็นแถวในกระถางโลหะเข้ากับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิต ในการทำเช่นนี้เขาขึงสายไฟที่ความสูง 40 ซม. เหนือต้นไม้ซึ่งมีแท่งโลหะลงมาที่พื้นในกระถาง พืชชนิดอื่นถูกทิ้งให้อยู่ตามลำพัง หลังจากผ่านไปแปดสัปดาห์ ต้นไม้ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าจะมีน้ำหนักมากกว่าพืชที่ไม่ใช้ไฟฟ้าถึง 50% เมื่อเลมสตรอมย้ายการออกแบบของเขาไปที่สวน การเก็บเกี่ยวข้าวบาร์เลย์เพิ่มขึ้นหนึ่งในสาม และการเก็บสตรอเบอร์รี่ก็เพิ่มขึ้นสองเท่า ยิ่งกว่านั้นกลับกลายเป็นว่าหวานกว่าปกติมาก
Lendström ได้ทำการทดลองหลายครั้งในส่วนต่างๆ ของยุโรป ในละติจูดที่ต่างกันออกไปทางตอนใต้ของเบอร์กันดี ผลลัพธ์ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับชนิดของผัก ผลไม้ หรือธัญพืชเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความชื้น ความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ และการปฏิสนธิของดินด้วย ในปี 1902 Lendström บรรยายถึงความสำเร็จของเขาในหนังสือ "Electro Cultur" ซึ่งตีพิมพ์ในกรุงเบอร์ลิน คำนี้รวมอยู่ใน Standard Encyclopedia of Gardening ของ Liberty Hyde Bailey
หนังสือแปลภาษาอังกฤษของหนังสือของLendström เรื่อง Electricity in Agriculture and Horticulture ได้รับการตีพิมพ์ในลอนดอนสองปีหลังจากต้นฉบับภาษาเยอรมันได้รับการตีพิมพ์ บทนำของหนังสือเล่มนี้ค่อนข้างรุนแรง แต่เมื่อปรากฏออกมาในภายหลัง กลับกลายเป็นคำเตือนที่แท้จริง เนื้อหาของหนังสือเล่มนี้เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาสามสาขา ได้แก่ ฟิสิกส์ พฤกษศาสตร์ และพืชไร่ และไม่น่าจะ "น่าสนใจเป็นพิเศษ" สำหรับนักวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตาม คำเตือนนี้ไม่ได้ขัดขวางผู้อ่านเพียงคนเดียว นั่นคือ เซอร์ โอลิเวอร์ ลอดจ์ เขาประสบความสำเร็จอย่างโดดเด่นในวิชาฟิสิกส์ จากนั้นเขาก็ได้เข้าเป็นสมาชิกของ London Society for Psychical Research เขียนหนังสือหลายสิบเล่มเพื่อยืนยันความเชื่อของเขาที่เกินกว่านั้น โลกวัสดุมีโลกอีกมากมาย
เพื่อหลีกเลี่ยงการจัดการสายไฟที่ยาวและซับซ้อนในขณะที่ต้นไม้เจริญเติบโต Lodge ได้วางโครงข่ายสายไฟไว้บนฉนวนที่ห้อยลงมาจากเสาสูง ซึ่งช่วยให้ผู้คน สัตว์ และเครื่องจักรสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระทั่วสนามไฟฟ้า ในหนึ่งฤดูกาล Lodge สามารถเพิ่มผลผลิตข้าวสาลีพันธุ์หนึ่งได้ 40% นอกจากนี้ คนทำขนมปังยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าขนมปังที่ทำจากแป้งลอดจ์มีรสชาติอร่อยกว่าแป้งที่พวกเขาซื้อตามปกติมาก
จอห์น นิวแมน เพื่อนของลอดจ์นำระบบของเขามาใช้ และทำให้ผลผลิตข้าวสาลีในอังกฤษและมันฝรั่งในสกอตแลนด์เพิ่มขึ้นยี่สิบเปอร์เซ็นต์ สตรอเบอร์รี่ของนิวแมนไม่เพียงแต่ให้ผลมากกว่าเท่านั้น แต่ยังเหมือนกับสตรอเบอร์รี่ของเลนด์สตรอมที่ชุ่มฉ่ำและหวานกว่าปกติอีกด้วย จากผลการทดสอบ พบว่าปริมาณน้ำตาลในหัวบีทของนิวแมนเกินค่าปกติ อย่างไรก็ตาม นิวแมนตีพิมพ์รายงานเกี่ยวกับผลการวิจัยของเขาไม่ได้อยู่ในวารสารพฤกษศาสตร์ แต่ใน Standard Book for Electrical Engineers ฉบับที่ 5 ซึ่งตีพิมพ์ในนิวยอร์กโดยสำนักพิมพ์ขนาดใหญ่และมีชื่อเสียง McGraw-Hill ) ตั้งแต่นั้นมา วิศวกรเริ่มสนใจอิทธิพลของไฟฟ้าที่มีต่อพืชมากกว่าผู้ปลูกพืช
ประการแรก อุตสาหกรรมการเกษตรถูกทำลายจนหมดสิ้น อะไรต่อไป? ถึงเวลาเก็บหินไม่ใช่เหรอ? ถึงเวลาแล้วหรือยังที่จะรวมพลังสร้างสรรค์ทั้งหมดเพื่อมอบผลิตภัณฑ์ใหม่ให้กับชาวบ้านและผู้อยู่อาศัยในช่วงฤดูร้อนซึ่งจะเพิ่มผลผลิตอย่างมาก ลดการใช้แรงงานคน ค้นหาวิธีใหม่ในพันธุศาสตร์... ฉันจะเชิญชวนผู้อ่านนิตยสารให้เป็นผู้เขียน หัวข้อ “สำหรับหมู่บ้านและผู้พักอาศัยในฤดูร้อน” ฉันจะเริ่มต้นด้วยงานเก่า "สนามไฟฟ้าและผลผลิต"
ในปี 1954 ตอนที่ผมเป็นนักเรียนที่ Military Academy of Communications ในเลนินกราด ผมเริ่มหลงใหลในกระบวนการสังเคราะห์แสง และทำการทดสอบที่น่าสนใจกับการปลูกหัวหอมบนขอบหน้าต่าง หน้าต่างห้องที่ฉันอาศัยอยู่หันหน้าไปทางทิศเหนือ ดังนั้นหลอดไฟจึงรับแสงแดดไม่ได้ ฉันปลูกหลอดไฟห้าหลอดในกล่องยาวสองกล่อง ฉันเอาโลกไปที่เดียวกันสำหรับทั้งสองกล่อง ฉันไม่มีปุ๋ยเช่น ราวกับว่ามีการสร้างเงื่อนไขเดียวกันสำหรับการเติบโต เหนือกล่องหนึ่งกล่องจากด้านบนที่ระยะครึ่งเมตร (รูปที่ 1) ฉันวางแผ่นโลหะซึ่งฉันติดลวดจากวงจรเรียงกระแสไฟฟ้าแรงสูง +10,000 V แล้วติดตะปูลงบนพื้นของกล่องนี้ ซึ่งฉันเชื่อมต่อสาย "-" จากวงจรเรียงกระแส
ฉันทำเช่นนี้เพื่อให้ตามทฤษฎีการเร่งปฏิกิริยาของฉัน การสร้างศักยภาพสูงในบริเวณพืชจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุลที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ด้วยแสง และวันของการทดสอบที่ลากยาวต่อไป หลังจากผ่านไปเพียงสองสัปดาห์ ฉันค้นพบว่าพืชเจริญเติบโตอย่างมีประสิทธิภาพในกล่องที่มีสนามไฟฟ้ามากกว่าในกล่องที่ไม่มี “สนาม”! 15 ปีต่อมา การทดลองนี้เกิดขึ้นซ้ำที่สถาบันเมื่อจำเป็นต้องปลูกพืชในยานอวกาศ ที่นั่นพืชไม่สามารถพัฒนาได้เนื่องจากถูกแยกออกจากสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า เราต้องสร้างสนามไฟฟ้าเทียม และตอนนี้พืชสามารถอยู่รอดได้บนยานอวกาศ และถ้าคุณอาศัยอยู่ในบ้านคอนกรีตเสริมเหล็กและแม้แต่ชั้นบนสุด ต้นไม้ของคุณในบ้านก็จะไม่ประสบปัญหาการขาดสนามไฟฟ้า (และแม่เหล็ก) ใช่ไหม? วางตะปูลงบนพื้นกระถางดอกไม้ แล้วต่อลวดจากนั้นเข้ากับกระถางที่ไม่ทาสีหรือไม่เป็นสนิม แบตเตอรี่ทำความร้อน. ในกรณีนี้ ต้นไม้ของคุณจะเข้าใกล้สภาพความเป็นอยู่ในพื้นที่เปิดโล่งมากขึ้น ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับพืชและสำหรับมนุษย์ด้วย!
แต่การทดลองของฉันไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น ฉันตัดสินใจปลูกมะเขือเทศบนขอบหน้าต่างเมื่ออาศัยอยู่ใน Kirovograd อย่างไรก็ตาม ฤดูหนาวมาเร็วมากจนฉันไม่มีเวลาขุดพุ่มมะเขือเทศในสวนเพื่อย้ายปลูก กระถางดอกไม้. ฉันบังเอิญเจอพุ่มไม้น้ำแข็งที่มีหน่อไม้เล็กๆ ฉันนำมันกลับบ้าน ใส่มันลงไปในน้ำ และ... โอ้ย ดีใจ! หลังจากผ่านไป 4 วัน รากสีขาวก็งอกขึ้นมาจากด้านล่างของหน่อ ฉันย้ายมันไปปลูกในกระถาง และเมื่อมันเติบโตพร้อมหน่อ ฉันก็เริ่มได้ต้นกล้าใหม่โดยใช้วิธีเดียวกัน ตลอดฤดูหนาวฉันกินมะเขือเทศสดที่ปลูกบนขอบหน้าต่าง แต่ฉันถูกหลอกหลอนด้วยคำถาม: การโคลนนิ่งดังกล่าวเป็นไปได้ในธรรมชาติหรือไม่? บางทีผู้เฒ่าในเมืองนี้ก็อาจยืนยันกับฉันได้ บางที แต่...
ฉันย้ายไปที่เคียฟและพยายามหาต้นกล้ามะเขือเทศในลักษณะเดียวกัน ฉันไม่ประสบความสำเร็จ และฉันรู้ว่าใน Kirovograd ฉันประสบความสำเร็จในวิธีนี้ เพราะที่นั่น ตอนที่ฉันอาศัยอยู่ น้ำถูกส่งจากบ่อน้ำไปยังเครือข่ายน้ำประปา ไม่ใช่จาก Dnieper เช่นเดียวกับใน Kyiv น้ำบาดาลในคิโรโวกราดมีกัมมันตภาพรังสีเพียงเล็กน้อย สิ่งนี้มีบทบาทในการกระตุ้นการเติบโตของระบบราก! จากนั้นฉันใช้ +1.5 V จากแบตเตอรี่ไปที่ด้านบนของหน่อมะเขือเทศ และนำ "-" ไปที่น้ำของภาชนะที่มีหน่ออยู่ (รูปที่ 2) และหลังจากผ่านไป 4 วัน ก็มี "เครา" หนาขึ้น การยิงในน้ำ! นี่คือวิธีที่ฉันจัดการโคลนหน่อมะเขือเทศได้
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ฉันเบื่อหน่ายกับการเฝ้าดูการรดน้ำต้นไม้บนขอบหน้าต่าง ดังนั้นฉันจึงติดแถบไฟเบอร์กลาสฟอยล์และตะปูขนาดใหญ่ลงบนพื้น ฉันเชื่อมต่อสายไฟจากไมโครแอมมิเตอร์เข้ากับสายไฟ (รูปที่ 3) เข็มเบี่ยงเบนทันทีเนื่องจากดินในหม้อชื้น และคู่ทองแดงและเหล็กกัลวานิกทำงานได้ หนึ่งสัปดาห์ต่อมา ฉันเห็นว่ากระแสน้ำเริ่มลดลงอย่างไร แปลว่าถึงเวลารดน้ำแล้ว นอกจากนี้ ต้นไม้ยังโยนใบใหม่อีกด้วย! นี่คือวิธีที่พืชทำปฏิกิริยากับไฟฟ้า
ฟิสิกส์
ชีววิทยา
พืชและศักย์ไฟฟ้า
เสร็จสิ้นโดย: Markevich V.V.
โรงเรียนมัธยม GBOU หมายเลข 740 มอสโก
ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9
หัวหน้า: Kozlova Violetta Vladimirovna
ครูสอนฟิสิกส์และคณิตศาสตร์
มอสโก 2013
เนื้อหา
ความเกี่ยวข้อง
เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการทำงาน
วิธีการวิจัย
ความสำคัญของงาน
การแนะนำ
วิเคราะห์วรรณกรรมที่ศึกษาในหัวข้อ “ไฟฟ้าในชีวิต
พืช"
การแตกตัวเป็นไอออนของอากาศภายในอาคาร
การศึกษากระแสความเสียหายในพืชชนิดต่างๆ
การทดลองที่ 1 (กับมะนาว)
การทดลองที่ 2 (กับแอปเปิ้ล)
การทดลองที่ 3 (กับใบพืช)
การทดลองสังเกตผลของอากาศไอออไนซ์ต่อการงอกของเมล็ดถั่ว
การทดลองสังเกตผลของอากาศไอออไนซ์ต่อการงอกของเมล็ดถั่ว
ระเบียบวิธีวิจัยและเทคโนโลยี
ศึกษาอิทธิพลของสนามไฟฟ้าต่อการงอกของเมล็ด
ข้อสรุป
บทสรุป
วรรณกรรม
บทที่ 1 บทนำ
“ไม่ว่าปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าจะน่าอัศจรรย์เพียงใด
มีอยู่ในสารอนินทรีย์จึงไม่ไป
โดยไม่เปรียบเทียบกับสิ่งที่เกี่ยวข้อง
กระบวนการของชีวิต”
ไมเคิล ฟาราเดย์
ในงานนี้ เราได้กล่าวถึงประเด็นการวิจัยที่น่าสนใจและมีแนวโน้มมากที่สุดเรื่องหนึ่ง นั่นก็คืออิทธิพลของสภาพทางกายภาพที่มีต่อพืช
จากการศึกษาวรรณกรรมในประเด็นนี้ ฉันได้เรียนรู้ว่าศาสตราจารย์ P. P. Gulyaev โดยใช้อุปกรณ์ที่มีความไวสูง สามารถพิสูจน์ได้ว่าสนามไฟฟ้าชีวภาพที่อ่อนแอล้อมรอบสิ่งมีชีวิตใดๆ และเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าทุกเซลล์ของสิ่งมีชีวิตมีโรงไฟฟ้าของตัวเอง และศักยภาพของเซลล์ก็ไม่เล็กนัก ตัวอย่างเช่นในสาหร่ายบางชนิดจะมีค่าสูงถึง 0.15 V.
“ หากประกอบถั่วลันเตา 500 คู่ตามลำดับตามลำดับ แรงดันไฟฟ้าสุดท้ายจะเป็น 500 โวลต์... เป็นเรื่องดีที่ผู้ปรุงอาหารไม่ได้ตระหนักถึงอันตรายที่คุกคามเขาเมื่อเขาเตรียมอาหารจานพิเศษนี้ และโชคดีสำหรับเขา ที่เมล็ดถั่วไม่ได้เชื่อมต่อกันตามลำดับ" คำกล่าวของนักวิจัยชาวอินเดีย J. Boss นี้มีพื้นฐานมาจากการทดลองทางวิทยาศาสตร์อันเข้มงวด เขาเชื่อมต่อส่วนภายในและภายนอกของถั่วเข้ากับกัลวาโนมิเตอร์ และตั้งอุณหภูมิให้อยู่ที่ 60°C อุปกรณ์แสดงความต่างศักย์ไฟฟ้า 0.5 V
สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและแบตเตอรี่ที่มีชีวิตทำงานบนหลักการใด รองหัวหน้าภาควิชาระบบการดำรงชีวิตที่สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีแห่งมอสโก ผู้สมัครสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพและคณิตศาสตร์ เอดูอาร์ด ทรูคาน เชื่อว่าหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดที่เกิดขึ้นในเซลล์พืชคือกระบวนการดูดซึมพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นกระบวนการ ของการสังเคราะห์ด้วยแสง
ดังนั้นหากในขณะนั้นนักวิทยาศาสตร์สามารถ "ดึง" อนุภาคที่มีประจุบวกและประจุลบออกจากกัน ด้านที่แตกต่างกันตามทฤษฎีแล้ว เราจะมีเครื่องกำเนิดสิ่งมีชีวิตที่ยอดเยี่ยมไว้ใช้ เชื้อเพลิงที่ใช้ได้แก่ น้ำและแสงแดด และนอกเหนือจากพลังงานแล้ว ยังผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์อีกด้วย
บางทีในอนาคตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวจะถูกสร้างขึ้น แต่เพื่อให้ความฝันนี้เป็นจริง นักวิทยาศาสตร์จะต้องทำงานหนัก: พวกเขาจำเป็นต้องเลือกพืชที่เหมาะสมที่สุด และอาจถึงขั้นเรียนรู้วิธีสร้างเมล็ดคลอโรฟิลล์เทียม สร้างเยื่อบางประเภทที่สามารถแยกประจุได้ ปรากฎว่าเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งเก็บพลังงานไฟฟ้าไว้ในตัวเก็บประจุตามธรรมชาติ - เยื่อหุ้มเซลล์ของการก่อตัวของเซลล์พิเศษไมโตคอนเดรียจากนั้นใช้มันเพื่อทำงานมากมาย: สร้างโมเลกุลใหม่ดึงสารอาหารเข้าสู่เซลล์ควบคุมอุณหภูมิของมันเอง .. และนั่นไม่ใช่ทั้งหมด ด้วยความช่วยเหลือของไฟฟ้าโรงงานจึงดำเนินการหลายอย่าง: หายใจ, เคลื่อนไหว, เติบโต
ความเกี่ยวข้อง
ปัจจุบันอาจแย้งได้ว่าการศึกษาชีวิตทางไฟฟ้าของพืชมีประโยชน์ต่อการเกษตร I.V. Michurin ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับผลกระทบของกระแสไฟฟ้าต่อการงอกของต้นกล้าลูกผสม
การบำบัดเมล็ดก่อนหว่านเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีการเกษตรซึ่งช่วยให้สามารถเพิ่มความงอกและผลผลิตของพืชได้ในที่สุดและนี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในสภาพอากาศในฤดูร้อนที่ไม่ยาวและอบอุ่นมากนัก
เป้าหมายและวัตถุประสงค์ของการทำงาน
วัตถุประสงค์ของงานคือเพื่อศึกษาการมีอยู่ของศักย์ไฟฟ้าชีวภาพในพืช และเพื่อศึกษาอิทธิพลของสนามไฟฟ้าต่อการงอกของเมล็ด
เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการศึกษาจำเป็นต้องแก้ไขดังต่อไปนี้ งาน :
ศึกษาหลักการพื้นฐานเกี่ยวกับหลักคำสอนเรื่องศักย์ไฟฟ้าชีวภาพและอิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่มีต่อชีวิตของพืช
ดำเนินการทดลองเพื่อตรวจจับและสังเกตกระแสความเสียหายในโรงงานต่างๆ
ดำเนินการทดลองสังเกตอิทธิพลของสนามไฟฟ้าต่อการงอกของเมล็ด
วิธีการวิจัย
เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์การวิจัยจึงใช้วิธีการทางทฤษฎีและปฏิบัติ วิธีทางทฤษฎี: ค้นหา ศึกษา และวิเคราะห์วรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมเกี่ยวกับเรื่องนี้ ใช้วิธีการวิจัยเชิงปฏิบัติ: การสังเกต การวัด การทำการทดลอง
ความสำคัญของงาน
เนื้อหาในงานนี้สามารถนำมาใช้ในบทเรียนฟิสิกส์และชีววิทยาได้ เนื่องจากประเด็นสำคัญนี้ไม่ครอบคลุมอยู่ในหนังสือเรียน และวิธีการดำเนินการทดลองใช้เป็นสื่อสำหรับการเรียนภาคปฏิบัติในวิชาเลือก
บทที่ 2 การวิเคราะห์วรรณกรรมที่ศึกษา
ประวัติความเป็นมาการวิจัยคุณสมบัติทางไฟฟ้าของพืช
หนึ่งใน คุณสมบัติลักษณะสิ่งมีชีวิต – ความสามารถในการระคายเคือง
Charles Darwinให้ความสำคัญกับความหงุดหงิดของพืช เขาศึกษาอย่างละเอียด คุณสมบัติทางชีวภาพตัวแทนแมลงของพืชโลกซึ่งมีความไวสูงและผลการวิจัยได้นำเสนอในหนังสือที่ยอดเยี่ยมเรื่อง "เกี่ยวกับพืชกินแมลง" ซึ่งตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2418 นอกจากนี้ความสนใจของนักธรรมชาติวิทยาผู้ยิ่งใหญ่ยังถูกดึงดูดโดยการเคลื่อนไหวของพืชต่างๆ เมื่อนำมารวมกัน การวิจัยทั้งหมดชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตของพืชมีความคล้ายคลึงกับสัตว์อย่างน่าประหลาดใจ
การใช้วิธีอิเล็กโทรสรีรวิทยาอย่างแพร่หลายทำให้นักสรีรวิทยาของสัตว์สามารถบรรลุความก้าวหน้าที่สำคัญในด้านความรู้นี้ พบว่ากระแสไฟฟ้า (กระแสชีวภาพ) เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสิ่งมีชีวิตของสัตว์ ซึ่งการแพร่กระจายของกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดปฏิกิริยาของมอเตอร์ ชาร์ลส์ ดาร์วิน แนะนำว่าปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในใบของพืชกินแมลงซึ่งมีความสามารถในการเคลื่อนไหวค่อนข้างเด่นชัด อย่างไรก็ตาม ตัวเขาเองไม่ได้ทดสอบสมมติฐานนี้ ตามคำขอของเขา การทดลองกับต้นกาบหอยแครงดาวศุกร์ได้ดำเนินการในปี พ.ศ. 2417 โดยนักสรีรวิทยาจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดเบอร์ดาน แซนเดอร์สัน. เมื่อเชื่อมต่อใบของพืชชนิดนี้กับกัลวาโนมิเตอร์แล้วนักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าเข็มเบี่ยงเบนไปทันที ซึ่งหมายความว่าแรงกระตุ้นไฟฟ้าเกิดขึ้นในใบที่มีชีวิตของพืชกินแมลงชนิดนี้ เมื่อผู้วิจัยทำให้ใบไม้ระคายเคืองโดยการสัมผัสขนแปรงที่อยู่บนพื้นผิว เข็มกัลวาโนมิเตอร์จะเบนไปในทิศทางตรงกันข้าม เช่นเดียวกับในการทดลองกับกล้ามเนื้อของสัตว์
นักสรีรวิทยาชาวเยอรมันแฮร์มันน์ มุงค์ซึ่งทำการทดลองต่อไป ได้ข้อสรุปในปี พ.ศ. 2419 ว่าใบของกาบหอยแครงมีลักษณะทางไฟฟ้าคล้ายกับเส้นประสาท กล้ามเนื้อ และอวัยวะไฟฟ้าของสัตว์บางชนิด
ในรัสเซียใช้วิธีการทางไฟฟ้าสรีรวิทยาเอ็น เค เลวาคอฟสกี้เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ความหงุดหงิดในผักกระเฉดขี้อาย ในปี พ.ศ. 2410 เขาได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อ “ว่าด้วยการเคลื่อนที่ของอวัยวะกระตุ้นของพืช” ในการทดลองของ N.K. Levakovsky พบสัญญาณไฟฟ้าที่แรงที่สุดในชิ้นงานเหล่านั้นมิโมซ่า ผู้ที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกอย่างกระฉับกระเฉงที่สุด หากผักกระเฉดถูกความร้อนอย่างรวดเร็ว ส่วนที่ตายของพืชก็จะไม่เกิด สัญญาณไฟฟ้า. ผู้เขียนยังสังเกตเห็นการปรากฏตัวของแรงกระตุ้นไฟฟ้าในเกสรตัวผู้ทิสเทิลและทิสเทิลในก้านใบของหยาดน้ำค้าง ต่อมาก็พบว่า
ศักย์ไฟฟ้าชีวภาพในเซลล์พืช
ชีวิตของพืชเกี่ยวข้องกับความชื้น ดังนั้นกระบวนการทางไฟฟ้าในพวกมันจึงปรากฏได้อย่างเต็มที่ที่สุดภายใต้สภาวะความชื้นปกติและจางหายไปเมื่อพวกมันเหี่ยวเฉา นี่เป็นเพราะการแลกเปลี่ยนประจุระหว่างของเหลวกับผนังของเส้นเลือดฝอยระหว่างการไหล สารละลายธาตุอาหารผ่านเส้นเลือดฝอยของพืชตลอดจนกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างเซลล์และ สิ่งแวดล้อม. สนามไฟฟ้าที่สำคัญที่สุดสำหรับชีวิตนั้นตื่นเต้นอยู่ในเซลล์
ดังนั้นเราจึงรู้ว่า...
ละอองเกสรที่ถูกลมพัดมีประจุลบ ‚ กำลังเข้าใกล้ประจุของเม็ดฝุ่นในระหว่างเกิดพายุฝุ่น ใกล้กับพืชที่สูญเสียละอองเกสร อัตราส่วนระหว่างไอออนแสงบวกและลบจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งส่งผลดีต่อ การพัฒนาต่อไปพืช.
ในการปฏิบัติงานฉีดพ่นยาฆ่าแมลงในการเกษตรพบว่าสารเคมีที่มีประจุบวกจะสะสมอยู่บนหัวบีทและต้นแอปเปิ้ล ในขณะที่สารเคมีที่มีประจุลบจะสะสมอยู่บนไลแลค
การส่องสว่างของใบไม้ด้านเดียวกระตุ้นความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างบริเวณที่ส่องสว่างกับที่ไม่มีแสงสว่างกับก้านใบ ลำต้น และราก ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นนี้เป็นการแสดงออกถึงการตอบสนองของพืชต่อการเปลี่ยนแปลงในร่างกายที่เกี่ยวข้องกับการเริ่มต้นหรือการหยุดกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง
การงอกของเมล็ดในสนามไฟฟ้าแรงสูง (เช่น ใกล้ขั้วไฟฟ้าจำหน่าย)นำไปสู่การเปลี่ยนแปลง ความสูงและความหนาของลำต้นและความหนาแน่นของยอดพืชที่กำลังพัฒนา สิ่งนี้เกิดขึ้นสาเหตุหลักมาจากการกระจายประจุพื้นที่ในตัวพืชภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก
บริเวณที่เสียหายในเนื้อเยื่อพืชจะมีประจุลบอยู่เสมอ พื้นที่ที่ค่อนข้างไม่เสียหาย และพื้นที่ที่ต้นไม้ตายจะมีประจุลบเมื่อเทียบกับพื้นที่ที่เติบโตภายใต้สภาวะปกติ
เมล็ดพืชที่มีประจุมีค่าการนำไฟฟ้าค่อนข้างสูงดังนั้นจึงสูญเสียประจุอย่างรวดเร็ว เมล็ดวัชพืชมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับไดอิเล็กทริกและสามารถเก็บประจุได้เป็นเวลานาน ใช้เพื่อแยกเมล็ดพืชผลออกจากวัชพืชบนสายพานลำเลียง
ไม่สามารถตื่นเต้นความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นในร่างกายพืชได้อย่างมีนัยสำคัญ ‚ เพราะพืชไม่มีอวัยวะไฟฟ้าเฉพาะ ดังนั้นในบรรดาพืชต่างๆ จึงไม่มี "ต้นไม้แห่งความตาย" ที่สามารถฆ่าสิ่งมีชีวิตด้วยพลังงานไฟฟ้าได้
ผลกระทบของไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศต่อพืช
หนึ่งใน คุณสมบัติลักษณะโลกของเรา - การมีอยู่ของสนามไฟฟ้าคงที่ในชั้นบรรยากาศ บุคคลนั้นไม่สังเกตเห็นเขา แต่สถานะทางไฟฟ้าของบรรยากาศไม่ได้สนใจเขาและสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในโลกของเรารวมถึงพืชด้วย เหนือโลกที่ระดับความสูง 100-200 กม. มีชั้นของอนุภาคที่มีประจุบวก - ไอโอโนสเฟียร์
ซึ่งหมายความว่า เมื่อคุณเดินไปตามสนาม ถนน จัตุรัส คุณจะเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า และสูดประจุไฟฟ้าเข้าไป.
อิทธิพลของไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศที่มีต่อพืชได้รับการศึกษามาตั้งแต่ปี 1748 โดยผู้เขียนหลายคน ในปีนี้ Abbe Nolet รายงานการทดลองที่เขาทำให้พืชเกิดไฟฟ้าโดยการวางไว้ใต้ขั้วไฟฟ้าที่มีประจุ เขาสังเกตเห็นความเร่งในการงอกและการเติบโต Grandieu (1879) ตั้งข้อสังเกตว่าพืชที่ไม่ได้รับไฟฟ้าจากชั้นบรรยากาศโดยการวางในกล่องลวดตาข่ายที่ต่อสายดิน พบว่าน้ำหนักลดลง 30 ถึง 50% เมื่อเทียบกับพืชควบคุม
Lemström (1902) ทำให้พืชได้รับไอออนของอากาศโดยวางไว้ใต้สายไฟที่มีจุดและเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง (1 เมตรเหนือระดับพื้นดิน กระแสไอออน 10-11 – 10 -12 แอมแปร์/ซม.2 ) และเขาพบว่ามีน้ำหนักและความยาวเพิ่มขึ้นมากกว่า 45% (เช่น แครอท ถั่วลันเตา กะหล่ำปลี)
ความจริงที่ว่าการเจริญเติบโตของพืชถูกเร่งในบรรยากาศที่มีความเข้มข้นของไอออนขนาดเล็กบวกและลบเพิ่มขึ้นอย่างเทียม ได้รับการยืนยันเมื่อเร็ว ๆ นี้โดย Krueger และเพื่อนร่วมงานของเขา พวกเขาพบว่าเมล็ดข้าวโอ๊ตตอบสนองต่อไอออนบวกและไอออนลบ (ความเข้มข้นประมาณ 10 4 ไอออน/ซม.3 ) ความยาวรวมเพิ่มขึ้น 60% และเพิ่มน้ำหนักสดและแห้ง 25-73% การวิเคราะห์ทางเคมีของส่วนเหนือพื้นดินของพืชพบว่ามีปริมาณโปรตีน ไนโตรเจน และน้ำตาลเพิ่มขึ้น ในกรณีของข้าวบาร์เลย์ มีการยืดตัวทั้งหมดเพิ่มขึ้นอีก (ประมาณ 100%); การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักสดนั้นไม่ดีนัก แต่มีน้ำหนักแห้งเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งมาพร้อมกับปริมาณโปรตีน ไนโตรเจน และน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นตามลำดับ
พัศดียังได้ทำการทดลองกับเมล็ดพืชด้วย เขาพบว่าการงอกของถั่วเขียวและถั่วลันเตาเกิดขึ้นเร็วขึ้นเมื่อระดับไอออนของขั้วใดขั้วหนึ่งเพิ่มขึ้น เปอร์เซ็นต์สุดท้ายของเมล็ดงอกต่ำกว่าโดยมีไอออนไนซ์เป็นลบเมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม การงอกในกลุ่มไอออนบวกและกลุ่มควบคุมเหมือนกัน เมื่อต้นกล้าเจริญเติบโต พืชควบคุมและแตกตัวเป็นไอออนเชิงบวกยังคงเติบโตต่อไป ในขณะที่พืชที่ได้รับไอออนลบส่วนใหญ่เหี่ยวเฉาและตายไป
อิทธิพลใน ปีที่ผ่านมามีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในสถานะทางไฟฟ้าของบรรยากาศ ภูมิภาคต่างๆ ของโลกเริ่มมีความแตกต่างกันในสถานะไอออนไนซ์ของอากาศ ซึ่งเกิดจากฝุ่น การปนเปื้อนของก๊าซ เป็นต้น ค่าการนำไฟฟ้าของอากาศเป็นตัวบ่งชี้ความบริสุทธิ์ที่ละเอียดอ่อน ยิ่งมีสิ่งแปลกปลอมในอากาศมากเท่าไร จำนวนที่มากขึ้นไอออนเกาะอยู่บนพวกมันดังนั้นค่าการนำไฟฟ้าของอากาศจึงน้อยลง
ดังนั้นในมอสโกอากาศ 1 ซม. 3 มีประจุลบ 4 อันในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - 9 ประจุดังกล่าวใน Kislovodsk ซึ่งมาตรฐานความบริสุทธิ์ของอากาศคือ 1.5 พันอนุภาคและทางตอนใต้ของ Kuzbass ในป่าเบญจพรรณของ เชิงเขาจำนวนอนุภาคเหล่านี้สูงถึง 6,000 ซึ่งหมายความว่าเมื่อมีอนุภาคเชิงลบมากขึ้น การหายใจก็จะง่ายขึ้น และเมื่อมีฝุ่น คนก็จะฝุ่นละอองน้อยลง เนื่องจากอนุภาคฝุ่นเกาะตัวพวกเขา
เป็นที่ทราบกันดีว่าใกล้กับน้ำที่ไหลเร็วอากาศจะสดชื่นและสดชื่น ประกอบด้วยไอออนลบจำนวนมาก ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 19 มีการพิจารณาว่าหยดที่มีขนาดใหญ่กว่าในน้ำกระเซ็นมีประจุบวก และหยดเล็กๆ ก็มีประจุลบ เนื่องจากหยดขนาดใหญ่จะจับตัวเร็วขึ้น หยดเล็กๆ ที่มีประจุลบจึงยังคงอยู่ในอากาศ
ในทางกลับกันอากาศในห้องที่คับแคบมีมากมาย หลากหลายชนิดอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าอิ่มตัว ไอออนบวก. แม้แต่การเข้าพักในห้องดังกล่าวค่อนข้างสั้นก็ทำให้เกิดอาการง่วงซึมง่วงซึมเวียนศีรษะและปวดศีรษะ
บทที่ 3 ระเบียบวิธีวิจัย
การศึกษากระแสความเสียหายในพืชชนิดต่างๆ
เครื่องมือและวัสดุ3 มะนาว, แอปเปิ้ล, มะเขือเทศ, ใบพืช;
เหรียญทองแดงแวววาว 3 เหรียญ
สกรูชุบสังกะสี 3 อัน
สายไฟควรมีที่หนีบที่ปลาย
มีดเล็ก
บันทึกเหนียวหลายอัน
ไฟ LED แรงดันต่ำ 300mV;
เล็บหรือสว่าน
มัลติมิเตอร์
การทดลองเพื่อตรวจจับและสังเกตกระแสความเสียหายในพืช
เทคนิคการทำการทดลองครั้งที่ 1 กระแสในมะนาว
ก่อนอื่น บดมะนาวทั้งหมดก่อน ทำเช่นนี้เพื่อให้น้ำปรากฏอยู่ในมะนาวเราขันสกรูสังกะสีเข้ากับมะนาวประมาณหนึ่งในสามของความยาว ใช้มีดตัดมะนาวเป็นเส้นเล็ก ๆ อย่างระมัดระวัง - 1/3 ของความยาว เราใส่เหรียญทองแดงเข้าไปในช่องของมะนาวเพื่อให้ครึ่งหนึ่งอยู่ข้างนอก
เราใส่สกรูและเหรียญเข้าไปในมะนาวอีกสองตัวในลักษณะเดียวกัน จากนั้นเราต่อสายไฟและที่หนีบเชื่อมต่อมะนาวโดยให้สกรูของมะนาวอันแรกเชื่อมต่อกับเหรียญของวินาทีเป็นต้น เราเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับเหรียญจากมะนาวลูกแรกและสกรูจากลูกสุดท้าย มะนาวทำงานเหมือนแบตเตอรี่ เหรียญคือขั้วบวก (+) และสกรูคือขั้วลบ (-) น่าเสียดายที่นี่เป็นแหล่งพลังงานที่อ่อนแอมาก แต่สามารถปรับปรุงได้โดยการรวมมะนาวหลายๆ ลูกเข้าด้วยกัน
เชื่อมต่อขั้วบวกของไดโอดเข้ากับขั้วบวกของแบตเตอรี่ เชื่อมต่อขั้วลบ ไดโอดเปิดอยู่!!!
เมื่อเวลาผ่านไป แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของแบตเตอรี่มะนาวจะลดลง เราสังเกตเห็นว่าแบตเตอรี่เลมอนใช้งานได้นานเท่าใด หลังจากนั้นไม่นาน มะนาวก็เข้มขึ้นใกล้กับสกรู หากคุณถอดสกรูออกแล้วใส่ (หรือสกรูตัวใหม่) ในตำแหน่งอื่นบนมะนาว คุณสามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้บางส่วน คุณยังสามารถลองทำให้แบตเตอรี่บุบได้โดยการย้ายเหรียญเป็นครั้งคราว
เราทำการทดลองกับมะนาวจำนวนมาก ไดโอดเริ่มเรืองแสงสว่างขึ้น ตอนนี้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น
ใช้สังกะสีและทองแดงเป็นชิ้นใหญ่
เราใช้มัลติมิเตอร์และวัดแรงดันแบตเตอรี่
เทคนิคการทำการทดลองครั้งที่ 2 กระแสในแอปเปิ้ล
แอปเปิ้ลถูกตัดครึ่งและเอาแกนออก
หากใช้อิเล็กโทรดทั้งสองที่กำหนดให้กับมัลติมิเตอร์ ข้างนอกแอปเปิ้ล (เปลือก) มัลติมิเตอร์จะไม่บันทึกความต่างศักย์
อิเล็กโทรดหนึ่งอันถูกย้ายไปที่ด้านในของเยื่อกระดาษ และมัลติมิเตอร์จะบันทึกลักษณะของความเสียหายในปัจจุบัน
เรามาทดลองกับผัก-มะเขือเทศกันดีกว่า
ผลการวัดถูกวางไว้ในตาราง
อีกอันอยู่ในเนื้อแอปเปิ้ล
0.21 โวลต์
อิเล็กโทรดในเนื้อแอปเปิ้ลที่หั่นแล้ว
0,05 โวลต์
อิเล็กโทรดในเนื้อมะเขือเทศ
0,02 โวลต์
เทคนิคการทดลองครั้งที่ 3 กระแสในก้านตัด
ใบและก้านพืชถูกตัดออก
เราวัดกระแสความเสียหายในก้านตัดที่ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดที่แตกต่างกัน
ผลการวัดถูกวางไว้ในตาราง
ผลการวิจัย
ศักย์ไฟฟ้าสามารถตรวจพบได้ในโรงงานใดๆ
ศึกษาอิทธิพลของสนามไฟฟ้าต่อการงอกของเมล็ด
เครื่องมือและวัสดุ
ถั่วและเมล็ดถั่ว
จานเพาะเชื้อ;
ไอออนไนเซอร์อากาศ;
ดู;
น้ำ.
การทดลองสังเกตผลของอากาศไอออไนซ์ต่อการงอกของเมล็ด
เทคนิคการทำการทดลองครั้งที่ 1
เปิดเครื่องสร้างประจุไอออนทุกวันเป็นเวลา 10 นาที
การงอกของเมล็ด 8 เมล็ด (5 ไม่งอก)
10.03.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
เวลา 10 เมล็ด (3 เมล็ดไม่งอก)
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
11.03.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
เวลา 10 เมล็ด (3 เมล็ดไม่งอก)
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
12.03.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การงอกของเมล็ด 3 เมล็ด(4 ไม่งอก)
11.03.09
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(2 ไม่งอก)
12.03.09
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
ผลการวิจัย
ผลการทดลองระบุว่าการงอกของเมล็ดจะเร็วขึ้นและประสบความสำเร็จมากขึ้นภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าของเครื่องสร้างประจุไอออน
ขั้นตอนการทำการทดลองครั้งที่ 2
สำหรับการทดลอง เรานำเมล็ดถั่วและถั่วมาแช่ในจานเพาะเชื้อแล้วใส่ลงไป ห้องที่แตกต่างกันโดยมีแสงสว่างและอุณหภูมิห้องเท่ากัน มีการติดตั้งเครื่องสร้างประจุไอออนอากาศซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับสร้างไอออนไนซ์อากาศเทียมในห้องใดห้องหนึ่ง
เปิดเครื่องสร้างประจุไอออนทุกวันเป็นเวลา 20 นาที
ทุกๆ วันเราทำให้เมล็ดถั่วและถั่วต่างๆ ชุ่มชื้น และสังเกตดูเมื่อเมล็ดฟักออกมา
การงอกของเมล็ด 6 เมล็ด การงอกของเมล็ด 9 เมล็ด
(3 ไม่งอก)
19.03.09
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(4 ไม่งอก)
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
20.03.09
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
21.03.09
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
การเพิ่มจำนวนเมล็ดงอก
ถ้วยที่มีประสบการณ์(พร้อมเมล็ดที่ผ่านการบำบัดแล้ว)
ถ้วยควบคุม
15.03.09
แช่เมล็ด
แช่เมล็ด
16.03.09
เมล็ดบวม
เมล็ดบวม
17.03.09
โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง
โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง
18.03.09
การงอกของเมล็ด 3 เมล็ด
(5 ไม่งอก)
การงอกของเมล็ด 4 เมล็ด
(4 ไม่งอก)
19.03.09
การงอกของเมล็ด 3 เมล็ด
(2 ไม่งอก)
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(2 ไม่งอก)
20.03.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การงอกของเมล็ด 1 เมล็ด
(1 ไม่งอก)
21.03.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
ผลการวิจัย
ผลการทดลองระบุว่าการสัมผัสกับสนามไฟฟ้านานขึ้นส่งผลเสียต่อการงอกของเมล็ด พวกมันงอกออกมาในภายหลังและไม่ประสบความสำเร็จนัก
ขั้นตอนการทำการทดลองครั้งที่ 3
สำหรับการทดลอง พวกเขานำเมล็ดถั่วและถั่ว แช่ในจานเพาะเชื้อ แล้วนำไปวางไว้ในห้องต่างๆ ที่มีแสงสว่างและอุณหภูมิห้องเท่ากัน มีการติดตั้งเครื่องสร้างประจุไอออนอากาศซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับสร้างไอออนไนซ์อากาศเทียมในห้องใดห้องหนึ่ง
เปิดเครื่องสร้างประจุไอออนทุกวันเป็นเวลา 40 นาที
ทุกๆ วันเราทำให้เมล็ดถั่วและถั่วต่างๆ ชุ่มชื้น และสังเกตดูเมื่อเมล็ดฟักออกมา
ระยะเวลาของการทดลองถูกวางไว้ในตาราง
(4 ไม่งอก)
05.04.09
โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
06.04.09
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(10 ยังไม่งอก)
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
07.04.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงการงอกของเมล็ด 3 เมล็ด
(4 ไม่งอก)
06.04.09
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(5 ไม่งอก)
การงอกของเมล็ด 2 เมล็ด
(2 ไม่งอก)
07.04.09
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
การเจริญเติบโตของถั่วงอก
ผลการวิจัย
ผลการทดลองระบุว่าการสัมผัสกับสนามไฟฟ้านานขึ้นส่งผลเสียต่อการงอกของเมล็ด การงอกลดลงอย่างเห็นได้ชัด
ข้อสรุป
ศักย์ไฟฟ้าสามารถตรวจพบได้ในโรงงานใดๆ
ศักย์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับชนิดและขนาดของพืช และระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรด
การบำบัดเมล็ดด้วยสนามไฟฟ้าภายในขอบเขตที่เหมาะสมจะนำไปสู่การเร่งกระบวนการงอกของเมล็ดและการงอกที่ประสบความสำเร็จมากขึ้น.
หลังจากประมวลผลและวิเคราะห์ตัวอย่างทดลองและควบคุมแล้ว สามารถสรุปเบื้องต้นได้ - การเพิ่มเวลาการฉายรังสีด้วยสนามไฟฟ้าสถิตมีผลกระทบที่น่าหดหู่ เนื่องจากคุณภาพของการงอกของเมล็ดจะลดลงเมื่อเวลาไอออไนเซชันเพิ่มขึ้น
บทที่ 4 บทสรุป
ปัจจุบันมีการศึกษาทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากเกี่ยวกับอิทธิพลของกระแสไฟฟ้าที่มีต่อพืช ผลกระทบของสนามไฟฟ้าต่อพืชยังคงอยู่ในระหว่างการศึกษาอย่างรอบคอบ
การวิจัยที่สถาบันสรีรวิทยาพืชทำให้สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มของการสังเคราะห์ด้วยแสงกับค่าของความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างโลกกับชั้นบรรยากาศได้ อย่างไรก็ตาม กลไกที่เป็นรากฐานของปรากฏการณ์เหล่านี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบ
เมื่อเริ่มการศึกษา เราได้ตั้งเป้าหมาย: เพื่อตรวจสอบผลกระทบของสนามไฟฟ้าที่มีต่อเมล็ดพืช
หลังจากประมวลผลและวิเคราะห์ตัวอย่างทดลองและควบคุมแล้ว ก็สามารถสรุปผลเบื้องต้นได้ - การเพิ่มระยะเวลาการฉายรังสีด้วยสนามไฟฟ้าสถิตจะส่งผลที่น่าหดหู่ใจ เราเชื่ออย่างนั้น งานนี้ยังไม่เสร็จสมบูรณ์เนื่องจากได้รับเพียงผลลัพธ์แรกเท่านั้น
การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหานี้สามารถดำเนินการต่อไปในด้านต่อไปนี้:
ได้รับอิทธิพล การเพาะเมล็ดด้วยสนามไฟฟ้าส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืชหรือไม่?
บทที่ 5 วรรณกรรม
Bogdanov K. Yu. นักฟิสิกส์ไปเยี่ยมนักชีววิทยา - ม.: Nauka, 2529. 144 น.
โวรอตนิคอฟ เอ.เอ. ฟิสิกส์สำหรับเยาวชน – อ: การเก็บเกี่ยว, 1995-121หน้า.
แคทซ์ ที.บี. ชีวฟิสิกส์ในบทเรียนฟิสิกส์ – อ: การตรัสรู้ พ.ศ. 2514-2511
เปเรลแมน ยา.ไอ. ฟิสิกส์ที่สนุกสนาน – อ: เนากา, 1976-432.
อาร์ตาโมนอฟ วี.ไอ. สรีรวิทยาของพืชที่น่าสนใจ – อ.: Agropromizdat, 1991.
Arabadzhi V.I. ความลึกลับของน้ำธรรมดา - M .: "ความรู้", 1973
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/163.html
http://www.npl-rez.ru/litra/bios.htm
http://www.ionization.ru
สนามไฟฟ้าของโลก
การตรวจวัดด้วยไฟฟ้าแสดงให้เห็นว่ามีสนามไฟฟ้าที่พื้นผิวโลก แม้ว่าจะไม่มีวัตถุที่มีประจุอยู่ใกล้ๆ ก็ตาม ซึ่งหมายความว่าโลกของเรามีประจุไฟฟ้าอยู่บ้าง กล่าวคือ เป็นลูกบอลที่มีประจุซึ่งมีรัศมีขนาดใหญ่
การศึกษาสนามไฟฟ้าของโลกพบว่า โดยเฉลี่ยแล้วโมดูลัสของความแรงของมัน อี= 130 V/m และเส้นสนามอยู่ในแนวตั้งและชี้ไปทางโลก มูลค่าสูงสุดความแรงของสนามไฟฟ้าจะอยู่ที่ละติจูดกลาง และจะลดลงไปทางขั้วโลกและเส้นศูนย์สูตร ด้วยเหตุนี้โลกของเราโดยรวมจึงมี เชิงลบค่าใช้จ่ายซึ่งประมาณตามมูลค่า ถาม= –3∙10 5 C และบรรยากาศโดยรวมมีประจุบวก
การเกิดไฟฟ้าของเมฆฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของกลไกต่างๆ ประการแรกโดยการบดเม็ดฝนด้วยกระแสลม ผลจากการแยกส่วน หยดที่มีขนาดใหญ่กว่าที่ตกลงมาจะมีประจุบวก และหยดที่มีขนาดเล็กกว่าที่เหลืออยู่ในส่วนบนของเมฆจะถูกประจุเป็นลบ ประการที่สอง ประจุไฟฟ้าจะถูกแยกออกจากกันโดยสนามไฟฟ้าของโลกซึ่งมีประจุลบ ประการที่สาม การใช้พลังงานไฟฟ้าเกิดขึ้นเนื่องจากการสะสมไอออนแบบเลือกสรรโดยหยดที่มีขนาดต่างกันในบรรยากาศ กลไกหลักคือการตกของอนุภาคขนาดใหญ่เพียงพอซึ่งเกิดจากแรงเสียดทานกับอากาศในชั้นบรรยากาศ
ไฟฟ้าบรรยากาศในพื้นที่ที่กำหนดขึ้นอยู่กับปัจจัยระดับโลกและท้องถิ่น พื้นที่ที่การกระทำของปัจจัยระดับโลกมีอิทธิพลเหนือถือเป็นโซนที่มีสภาพอากาศ "ดี" หรือไม่ถูกรบกวน และที่ซึ่งการกระทำของปัจจัยท้องถิ่นมีอิทธิพลเหนือกว่า - เป็นโซนที่มีสภาพอากาศแปรปรวน (พื้นที่ที่มีพายุฝนฟ้าคะนอง ปริมาณน้ำฝน พายุฝุ่น ฯลฯ)
การวัดแสดงให้เห็นว่าความต่างศักย์ระหว่างพื้นผิวโลกกับขอบด้านบนของบรรยากาศคือประมาณ 400 กิโลโวลต์
เส้นสนามที่สิ้นสุดบนโลกเริ่มต้นที่ไหน? กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประจุบวกที่ชดเชยประจุลบของโลกอยู่ที่ไหน?
การศึกษาบรรยากาศแสดงให้เห็นว่าที่ระดับความสูงหลายสิบกิโลเมตรเหนือโลก มีชั้นของโมเลกุลที่มีประจุบวก (แตกตัวเป็นไอออน) เรียกว่า ไอโอโนสเฟียร์. มันเป็นประจุของไอโอโนสเฟียร์ที่ชดเชยประจุของโลกนั่นคือในความเป็นจริงแล้วเส้นสนามของไฟฟ้าของโลกไปจากไอโอโนสเฟียร์ไปยังพื้นผิวโลกเช่นเดียวกับในตัวเก็บประจุทรงกลมซึ่งมีแผ่นเปลือกโลกอยู่ ทรงกลมที่มีศูนย์กลาง
ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศ กระแสการนำไฟฟ้าจะไหลลงสู่โลก กระแสไฟฟ้าเฉลี่ยไหลผ่านในแต่ละตารางเมตรของชั้นบรรยากาศ ซึ่งตั้งฉากกับพื้นผิวโลก ฉัน~ 10–12 ก ( เจ~ 10–12 แอมแปร์/ตร.ม.) พื้นผิวโลกทั้งหมดได้รับกระแสประมาณ 1.8 kA ด้วยความแข็งแกร่งในปัจจุบัน ประจุลบของโลกควรจะหายไปภายในไม่กี่นาที แต่สิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น เนื่องจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของโลกและภายนอก ประจุของโลกโดยเฉลี่ยไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงมีกลไกในการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องบนโลกของเรา ซึ่งนำไปสู่การปรากฏประจุลบบนโลก “เครื่องกำเนิด” ในชั้นบรรยากาศที่ชาร์จโลกเหล่านี้คืออะไร? ได้แก่ ฝน พายุหิมะ พายุทราย พายุทอร์นาโด ภูเขาไฟระเบิด น้ำกระเซ็นจากน้ำตกและคลื่น ไอน้ำ และควัน สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรมฯลฯ แต่การมีส่วนร่วมที่ยิ่งใหญ่ที่สุดต่อการใช้พลังงานไฟฟ้าในชั้นบรรยากาศนั้นเกิดจากเมฆและการตกตะกอน โดยทั่วไปแล้ว เมฆที่อยู่ด้านบนจะมีประจุบวก และเมฆที่อยู่ด้านล่างจะมีประจุลบ
การศึกษาอย่างรอบคอบได้แสดงให้เห็นว่าความแรงในปัจจุบันในชั้นบรรยากาศของโลกคือสูงสุดที่ 1900 และต่ำสุดที่ 400 GMT
ฟ้าผ่า
เชื่อกันมานานแล้วว่าพายุฝนฟ้าคะนองประมาณ 1,800 ลูกที่เกิดขึ้นพร้อมกันบนโลกทำให้เกิดกระแสประมาณ 2 kA ซึ่งชดเชยการสูญเสียประจุลบของโลกเนื่องจากกระแสการนำไฟฟ้าในเขตสภาพอากาศ "ดี" อย่างไรก็ตามปรากฎว่ากระแสพายุฝนฟ้าคะนองน้อยกว่าที่ระบุไว้มากและจำเป็นต้องคำนึงถึงกระบวนการพาความร้อนทั่วทั้งพื้นผิวโลก
ในเขตที่มีความแรงของสนามไฟฟ้าและความหนาแน่นของประจุในอวกาศมากที่สุด อาจเกิดฟ้าผ่าได้ การปล่อยประจุจะเกิดขึ้นก่อนการปรากฏตัวของความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในศักย์ไฟฟ้าระหว่างเมฆกับโลกหรือระหว่างเมฆข้างเคียง ความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นอาจสูงถึงหนึ่งพันล้านโวลต์ และการปล่อยพลังงานไฟฟ้าที่สะสมไว้ผ่านชั้นบรรยากาศในเวลาต่อมาสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าในระยะสั้นที่ 3 kA ถึง 200 kA
ฟ้าผ่าเชิงเส้นมีสองประเภท: ฟ้าผ่าแบบภาคพื้นดิน (โจมตีโลก) และฟ้าผ่าภายในเมฆ ความยาวเฉลี่ยโดยทั่วไปการปล่อยฟ้าผ่าจะมีความยาวหลายกิโลเมตร แต่บางครั้งฟ้าผ่าในเมฆจะสูงถึง 50-150 กม.
กระบวนการพัฒนาฟ้าผ่าภาคพื้นดินประกอบด้วยหลายขั้นตอน ในระยะแรก ในโซนที่สนามไฟฟ้าถึงค่าวิกฤต การกระแทกจะเริ่มต้นขึ้น ซึ่งสร้างขึ้นโดยอิเล็กตรอนอิสระที่มีอยู่ในปริมาณเล็กน้อย ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะได้รับความเร็วที่สำคัญมายังโลก และเมื่อชนกับโมเลกุลที่ประกอบเป็นอากาศ ทำให้เกิดไอออน ดังนั้นหิมะถล่มของอิเล็กตรอนจึงเกิดขึ้นโดยกลายเป็นเกลียวของการปล่อยกระแสไฟฟ้า - ลำแสงซึ่งเป็นช่องทางที่มีการนำไฟฟ้าได้ดีซึ่งเมื่อรวมกันแล้วทำให้เกิดช่องไอออนไนซ์ด้วยความร้อนที่สว่างและมีการนำไฟฟ้าสูง - ผู้นำสายฟ้าก้าว. ในขณะที่ผู้นำเคลื่อนที่เข้าหาโลก ความแรงของสนามแม่เหล็กที่ส่วนท้ายจะเพิ่มขึ้น และภายใต้การกระทำของมัน ลำแสงตอบสนองจะถูกดีดออกจากวัตถุที่ยื่นออกมาบนพื้นผิวโลก เพื่อเชื่อมต่อกับผู้นำ หากไม่อนุญาตให้ลำแสงเกิดขึ้น (รูปที่ 126) ก็จะป้องกันฟ้าผ่าได้ คุณสมบัติของสายฟ้านี้ใช้ในการสร้าง สายล่อฟ้า(รูปที่ 127)
เหตุการณ์ที่พบบ่อยคือฟ้าผ่าหลายช่องสัญญาณ สามารถมีการคายประจุได้สูงสุด 40 ครั้งในช่วงเวลาตั้งแต่ 500 μs ถึง 0.5 วินาที และระยะเวลารวมของการคายประจุหลายครั้งอาจสูงถึง 1 วินาที โดยปกติแล้วจะแทรกซึมลึกเข้าไปในเมฆ ทำให้เกิดช่องทางแยกหลายช่อง (รูปที่ 128)
ข้าว. 128. ซิปหลายช่อง
ส่วนใหญ่แล้วฟ้าผ่าจะเกิดขึ้นในเมฆคิวมูโลนิมบัส จากนั้นจึงเรียกว่าพายุฝนฟ้าคะนอง บางครั้งฟ้าผ่าก็ก่อตัวขึ้นในเมฆนิมโบสเตรตัส เช่นเดียวกับระหว่างการระเบิดของภูเขาไฟ พายุทอร์นาโด และพายุฝุ่น
สายฟ้ามีแนวโน้มที่จะโจมตีจุดเดิมอีกครั้ง เว้นแต่วัตถุนั้นจะถูกทำลายจากการฟาดครั้งก่อน
การปล่อยฟ้าผ่าจะมาพร้อมกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มองเห็นได้ เมื่อกระแสในช่องฟ้าผ่าเพิ่มขึ้น อุณหภูมิจะสูงขึ้นถึง 10 4 K การเปลี่ยนแปลงความดันในช่องฟ้าผ่าเมื่อกระแสเปลี่ยนและการคายประจุหยุดลงทำให้เกิดปรากฏการณ์เสียงที่เรียกว่าฟ้าร้อง
พายุฝนฟ้าคะนองที่มีฟ้าผ่าเกิดขึ้นเกือบทั่วโลก ยกเว้นเสาและพื้นที่แห้งแล้ง
ดังนั้นระบบบรรยากาศโลกจึงถือได้ว่าเป็นเครื่องจักรอิเล็กโตรโฟริกที่ทำงานอย่างต่อเนื่องซึ่งจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่พื้นผิวของดาวเคราะห์และชั้นบรรยากาศรอบนอกโลก
สายฟ้าเป็นสัญลักษณ์ของ "พลังแห่งสวรรค์" มานานแล้วและเป็นแหล่งที่มาของอันตรายสำหรับมนุษย์ ด้วยการค้นพบธรรมชาติของไฟฟ้า มนุษย์จึงเรียนรู้ที่จะป้องกันตัวเองจากปรากฏการณ์บรรยากาศที่เป็นอันตรายนี้ด้วยความช่วยเหลือของสายล่อฟ้า
สายล่อฟ้าสายแรกของรัสเซียถูกสร้างขึ้นในปี 1856 เหนือมหาวิหารปีเตอร์และพอลในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก หลังจากฟ้าผ่าลงบนยอดแหลมสองครั้งและทำให้มหาวิหารถูกไฟไหม้
คุณและฉันอาศัยอยู่ในสนามไฟฟ้าที่มีความเข้มข้นสูงคงที่ (รูปที่ 129) และดูเหมือนว่าระหว่างส่วนบนของศีรษะและส้นเท้าควรมีความต่างศักย์อยู่ที่ ~ 200 V เหตุใดจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าผ่านร่างกาย สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าร่างกายมนุษย์เป็นตัวนำที่ดีและเป็นผลให้ประจุบางส่วนจากพื้นผิวโลกผ่านไปได้ เป็นผลให้สนามรอบตัวเราแต่ละคนเปลี่ยนไป (รูปที่ 130) และศักยภาพของเราจะเท่ากับศักยภาพของโลก
วรรณกรรม
Zhilko, V.V. ฟิสิกส์: หนังสือเรียน. เบี้ยเลี้ยงสำหรับเกรด 11 การศึกษาทั่วไป สถาบันที่มีภาษารัสเซีย ภาษา การฝึกอบรมระยะเวลาการศึกษา 12 ปี (ขั้นพื้นฐานและขั้นสูง) / V.V. ซิลโค, แอล.จี. มาร์โควิช. - มินสค์: นาร์ แอสเวตา, 2008. - หน้า 142-145.
