Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Грозовідмітник, званий також детектор блискавок — прилад для реєстрації блискавок .
Історія створення
У 1887 році Генріх Герц опублікував статтю «Про дуже швидкі електричні коливання», де вперше в світі описав досліди з передавачем і приймачем електромагнітних коливань. Приймач був дротяною петлею з невеликим проміжком між кінцями, де міг виникати іскровий розряд при електромагнітному впливі.
У 1889 році Олівер Лодж, експериментуючи з приладами з дослідної установки Герца, використовує як приймач не петлю, а вібратор, як у передавачі. Для підвищення чутливості приймача він так зменшує іскровий проміжок, що після електромагнітного впливу електроди вібратора приймача замикаються (зчіплюються). Для розмикання електродів потрібно легке струшування. Підключивши до електродів вібратора джерело живлення і електричний дзвінок, Лодж забезпечив звукову індикацію прийнятої електромагнітної хвилі.
У 1890 році Е. Бранлі винайшов прилад для реєстрації електромагнітних хвиль, що включав в себе ебонітову трубку з електродами на кінцях, всередині якої знаходилася металева тирса («трубка Бранлі»). Під впливом віддаленого електричного розряду багаторазово зменшувався електричний опір трубки, включеної в ланцюг джерела живлення і гальванометра. Для повернення «трубки Бранлі» в первинний стан і виявлення нового впливу потрібно струшування, що порушує контакт між тирсою. Бранлі назвав свій прилад «радіокондуктор», що вперше ввело в науковий обіг корінь «радіо» в сучасному його значенні.
У 1890 році Олівер Лодж визнав «трубку Бранлі» найбільш гідним індикатором «хвиль Герца» з наявних на той час. Він дав їй назву «когерер» ( лат. cohaerere — зчіплюватися) і ввів у свою схему з прийомним вібратором Герца замість іскрового проміжку, отримавши більш стійку і надійну роботу приймача. У 1894 році Лодж прочитав лекцію, присвячену пам'яті померлого незадовго до цього Г. Герца, де розповів про використання «трубки Бранлі» в своєму новому варіанті приймача електромагнітних коливань з безперервним струшуванням «радіокондуктор». Для струшування використовувалася «зірочка» на постійно обертованій осі. У тому ж 1894 року на засіданні Британської асоціації сприяння розвитку науки в Оксфордському університеті Лодж вперше публічно демонструє досліди з передачі та прийому радіохвиль. У ході демонстрації радіосигнал був відправлений з лабораторії в сусідньому Кларендоновському корпусі й прийнятий апаратом на відстані 40 м — у театрі Музею природної історії, де проходила лекція. Показаний Лоджем «прилад для реєстрації прийому електромагнітних хвиль» містив когерер, джерело струму, гальванометр і електричний дзвінок. Під дією електромагнітних коливань опір ланцюга, в якому стояв когерер, багаторазово зменшувався, і струм від батареї приводив у дію дзвінок і відхиляв стрілку гальванометра. Того ж року всі ці відомості опубліковано. Стаття викликала інтерес і звернула увагу багатьох вчених на можливість використання пристрою для дослідження хвиль, що поширюються під час грози.
Цією роботою зацікавився А. С. Попов, прочитавши в березні 1895 року статтю в журналі «Electrician». Разом зі своїм асистентом П. Н. Рибкіним вони вдосконалили приймач Лоджа. По-перше, в схему додали електромагнітне реле, яке управляло ланцюгом дзвінка й підвищувало чутливість приймача. По-друге, для струшування когерера використовувався молоточок дзвінка, а не годинниковий механізм, як у Лоджа. Крім того, в своїх дослідах А. С. Попов використовував заземлену щоглову антену, винайдену в 1893 році Н. Теслою.
7 травня (25 квітня за старим стилем) 1895 року, пізніше названим «Днем радіо», в ході лекції на засіданні Російського фізико-хімічного товариства (РФХО) в Санкт-Петербурзькому університеті А. С. Попов представив створений прилад. Тема лекції була: «Про відношення металевих порошків до електричних коливань» — її матеріал опубліковано в журналі РФХО в серпні 1895 року. Повна схема й докладний опис приладу, який назвали «приладом для виявлення і реєстрації електричних коливань», були опубліковані в журналі РФХО в січні 1896 (стаття датувалася груднем 1895 року) .
Прилад використовувався А. С. Поповим в лекційних цілях. В одній з модифікацій у вторинний ланцюг реле паралельно дзвінку була підключена пишуча котушка братів Рішар — вийшов науковий прилад для реєстрації електромагнітних коливань в атмосфері. Відразу за цим, з ініціативи засновника кафедри фізики Петербурзького Лісового інституту Д. А. Лачинова, грозовідмітник встановили на інститутській метеостанції, де він працював на постійній основі до 1927 року, після чого був переданий Центральному музею зв'язку ім. А. С. Попова. Крім того, відома доля ще кількох подібних пристроїв. Так, з одним з них у Томську проводив дослідження професор фізики Ф. Я. Капустін. Його прилад зберігся й експонується в місцевому музеї. Ще два зразки демонструвалися й відзначені почесними дипломами на виставках: Нижегородській художньо-промисловій (в 1896 році, під найменуванням «Прилад для запису електричних розрядів в атмосфері») і Паризькій всесвітній, присвяченій зміні століть (1900). У всіх випадках виробництвом грозовідмітника за спеціальним замовленням займалася Кронштадтська водолазна майстерня братів Колбасьєвих .
Таким чином завершився процес створення першого грозовідмітника. Він став, хоча і досить «грубим», але надійним приладом, придатним для тривалої експлуатації без необхідності в постійному спостереженні й регулюванні. По суті, цей пристрій стало повною мірою чинним промисловим зразком, тоді як попередні йому прилади могли служити лише для лекційних демонстрацій. Надійність грозовідмітника Попова визначилася також його застосуванням: значна потужність випромінювань грозових розрядів робила непотрібною високу чутливість.
Види сучасних грозовідмітників
Залежно від типу сигналу, супутнього блискавкам, грозовідмітники поділяють на акустичні, оптичні та електричні, що реагують відповідно на грім, спалахи світла і зміни, або, напруженості електричного поля в атмосфері приблизно від 100 В/м у звичайному стані до 1 ... 40 кВ/м перед грозою, або, електромагнітного поля. Найбільшого поширення набули останні, дія яких заснована на сприйняття радіохвиль, тобто електромагнітного випромінювання, що виникає при розряді блискавок.
Залежно від місця розміщення, грозовідмітники поділяють на стаціонарні наземного базування, мобільні, часто використовують направлені антени, і космічні системи, розташовані на орбіті Землі.
Практичне використання
Зазвичай грозовідмітники використовують мережі метеорологічних служб, подібних Росгідромету. У цьому випадку з'являється можливість, методом тріангуляції, визначення координат місць ударів блискавок. Їх своєчасне виявлення дозволяє оперативно реагувати на можливі, пов'язані з блискавками, загрози, такі як лісові та торф'яні пожежі, вихід з ладу електромереж тощо.
Примітки
- . Архів оригіналу за 2 квітня 2015. Процитовано 16 червня 2021.
- Heinrich Hertz Ueber sehr schnelle electrische Schwingungen. In: Annalen der Physik. Band 267, Nummer 7, 1887, S. 421—448.
- . Архів оригіналу за 13 червня 2018. Процитовано 16 червня 2021.
- Lodge О. The history of coherer // Electricien. 1897. 12 Nov.
- Бранли Э. Изменения проводимости под различными электрическими воздействиями // Из предыстории радио. М., 1948. С. 353—355.
- Лодж О. Творение Герца // Из предыстории радио. М., 1948. С. 424—443.
- Sungook Hong Wireless: From Marconi’s Black-box to the Audion, MIT Press, 2001, pages 30-32
- Заметка в «Nature». 1894. V. 50. Р. 305 // Из предыстории радио. М., 1948. С. 358.
- Шапкин В. И. Радио: открытие и изобретение. / Наука. Техника. Социум. — Москва : ДМК Пресс, 2005. — С. 57—66.
- . Архів оригіналу за 22 січня 2008. Процитовано 31 березня 2015.
- Попов А. С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний // «Журнал русского физико-химического общества», часть физическая, январь 1896, т.28, NI.
- Попов А. С. Прибор для обнаружения и регистрирования электрических колебаний // Изобретение радио А. С. Поповым / Под ред. М.; Л., 1945. С. 57.
- . Архів оригіналу за 24 червня 2021. Процитовано 16 червня 2021.
- . Архів оригіналу за 19 лютого 2020. Процитовано 16 червня 2021.
- Из истории изобретения и начального развития радиосвязи: Сб. док. и материалов / Сост. Л. И. Золотинкина, Ю. Е. Лавренко, В. М. Пестриков; под. ред. проф. В. Н. Ушакова. СПб.: изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), 2008. 288 с.
- Richard Kithil (2006). . National Lightning Safety Institute. Архів оригіналу за 11 вересня 2019. Процитовано 31 березня 2015.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Grozovidmitnik zvanij takozh detektor bliskavok prilad dlya reyestraciyi bliskavok Grozovidmitnik A S Popova z kolekciyi Centralnogo muzeyu zv yazku 1895 r Istoriya stvorennyaU 1887 roci Genrih Gerc opublikuvav stattyu Pro duzhe shvidki elektrichni kolivannya de vpershe v sviti opisav doslidi z peredavachem i prijmachem elektromagnitnih kolivan Prijmach buv drotyanoyu petleyu z nevelikim promizhkom mizh kincyami de mig vinikati iskrovij rozryad pri elektromagnitnomu vplivi U 1889 roci Oliver Lodzh eksperimentuyuchi z priladami z doslidnoyi ustanovki Gerca vikoristovuye yak prijmach ne petlyu a vibrator yak u peredavachi Dlya pidvishennya chutlivosti prijmacha vin tak zmenshuye iskrovij promizhok sho pislya elektromagnitnogo vplivu elektrodi vibratora prijmacha zamikayutsya zchiplyuyutsya Dlya rozmikannya elektrodiv potribno legke strushuvannya Pidklyuchivshi do elektrodiv vibratora dzherelo zhivlennya i elektrichnij dzvinok Lodzh zabezpechiv zvukovu indikaciyu prijnyatoyi elektromagnitnoyi hvili U 1890 roci E Branli vinajshov prilad dlya reyestraciyi elektromagnitnih hvil sho vklyuchav v sebe ebonitovu trubku z elektrodami na kincyah vseredini yakoyi znahodilasya metaleva tirsa trubka Branli Pid vplivom viddalenogo elektrichnogo rozryadu bagatorazovo zmenshuvavsya elektrichnij opir trubki vklyuchenoyi v lancyug dzherela zhivlennya i galvanometra Dlya povernennya trubki Branli v pervinnij stan i viyavlennya novogo vplivu potribno strushuvannya sho porushuye kontakt mizh tirsoyu Branli nazvav svij prilad radiokonduktor sho vpershe vvelo v naukovij obig korin radio v suchasnomu jogo znachenni U 1890 roci Oliver Lodzh viznav trubku Branli najbilsh gidnim indikatorom hvil Gerca z nayavnih na toj chas Vin dav yij nazvu kogerer lat cohaerere zchiplyuvatisya i vviv u svoyu shemu z prijomnim vibratorom Gerca zamist iskrovogo promizhku otrimavshi bilsh stijku i nadijnu robotu prijmacha U 1894 roci Lodzh prochitav lekciyu prisvyachenu pam yati pomerlogo nezadovgo do cogo G Gerca de rozpoviv pro vikoristannya trubki Branli v svoyemu novomu varianti prijmacha elektromagnitnih kolivan z bezperervnim strushuvannyam radiokonduktor Dlya strushuvannya vikoristovuvalasya zirochka na postijno obertovanij osi U tomu zh 1894 roku na zasidanni Britanskoyi asociaciyi spriyannya rozvitku nauki v Oksfordskomu universiteti Lodzh vpershe publichno demonstruye doslidi z peredachi ta prijomu radiohvil U hodi demonstraciyi radiosignal buv vidpravlenij z laboratoriyi v susidnomu Klarendonovskomu korpusi j prijnyatij aparatom na vidstani 40 m u teatri Muzeyu prirodnoyi istoriyi de prohodila lekciya Pokazanij Lodzhem prilad dlya reyestraciyi prijomu elektromagnitnih hvil mistiv kogerer dzherelo strumu galvanometr i elektrichnij dzvinok Pid diyeyu elektromagnitnih kolivan opir lancyuga v yakomu stoyav kogerer bagatorazovo zmenshuvavsya i strum vid batareyi privodiv u diyu dzvinok i vidhilyav strilku galvanometra Togo zh roku vsi ci vidomosti opublikovano Stattya viklikala interes i zvernula uvagu bagatoh vchenih na mozhlivist vikoristannya pristroyu dlya doslidzhennya hvil sho poshiryuyutsya pid chas grozi Ciyeyu robotoyu zacikavivsya A S Popov prochitavshi v berezni 1895 roku stattyu v zhurnali Electrician Razom zi svoyim asistentom P N Ribkinim voni vdoskonalili prijmach Lodzha Po pershe v shemu dodali elektromagnitne rele yake upravlyalo lancyugom dzvinka j pidvishuvalo chutlivist prijmacha Po druge dlya strushuvannya kogerera vikoristovuvavsya molotochok dzvinka a ne godinnikovij mehanizm yak u Lodzha Krim togo v svoyih doslidah A S Popov vikoristovuvav zazemlenu shoglovu antenu vinajdenu v 1893 roci N Tesloyu 7 travnya 25 kvitnya za starim stilem 1895 roku piznishe nazvanim Dnem radio v hodi lekciyi na zasidanni Rosijskogo fiziko himichnogo tovaristva RFHO v Sankt Peterburzkomu universiteti A S Popov predstaviv stvorenij prilad Tema lekciyi bula Pro vidnoshennya metalevih poroshkiv do elektrichnih kolivan yiyi material opublikovano v zhurnali RFHO v serpni 1895 roku Povna shema j dokladnij opis priladu yakij nazvali priladom dlya viyavlennya i reyestraciyi elektrichnih kolivan buli opublikovani v zhurnali RFHO v sichni 1896 stattya datuvalasya grudnem 1895 roku Prilad vikoristovuvavsya A S Popovim v lekcijnih cilyah V odnij z modifikacij u vtorinnij lancyug rele paralelno dzvinku bula pidklyuchena pishucha kotushka brativ Rishar vijshov naukovij prilad dlya reyestraciyi elektromagnitnih kolivan v atmosferi Vidrazu za cim z iniciativi zasnovnika kafedri fiziki Peterburzkogo Lisovogo institutu D A Lachinova grozovidmitnik vstanovili na institutskij meteostanciyi de vin pracyuvav na postijnij osnovi do 1927 roku pislya chogo buv peredanij Centralnomu muzeyu zv yazku im A S Popova Krim togo vidoma dolya she kilkoh podibnih pristroyiv Tak z odnim z nih u Tomsku provodiv doslidzhennya profesor fiziki F Ya Kapustin Jogo prilad zberigsya j eksponuyetsya v miscevomu muzeyi She dva zrazki demonstruvalisya j vidznacheni pochesnimi diplomami na vistavkah Nizhegorodskij hudozhno promislovij v 1896 roci pid najmenuvannyam Prilad dlya zapisu elektrichnih rozryadiv v atmosferi i Parizkij vsesvitnij prisvyachenij zmini stolit 1900 U vsih vipadkah virobnictvom grozovidmitnika za specialnim zamovlennyam zajmalasya Kronshtadtska vodolazna majsternya brativ Kolbasyevih Takim chinom zavershivsya proces stvorennya pershogo grozovidmitnika Vin stav hocha i dosit grubim ale nadijnim priladom pridatnim dlya trivaloyi ekspluataciyi bez neobhidnosti v postijnomu sposterezhenni j regulyuvanni Po suti cej pristrij stalo povnoyu miroyu chinnim promislovim zrazkom todi yak poperedni jomu priladi mogli sluzhiti lishe dlya lekcijnih demonstracij Nadijnist grozovidmitnika Popova viznachilasya takozh jogo zastosuvannyam znachna potuzhnist viprominyuvan grozovih rozryadiv robila nepotribnoyu visoku chutlivist Vidi suchasnih grozovidmitnikivMobilnij grozovidmitnik 2007 r Zalezhno vid tipu signalu suputnogo bliskavkam grozovidmitniki podilyayut na akustichni optichni ta elektrichni sho reaguyut vidpovidno na grim spalahi svitla i zmini abo napruzhenosti elektrichnogo polya v atmosferi priblizno vid 100 V m u zvichajnomu stani do 1 40 kV m pered grozoyu abo elektromagnitnogo polya Najbilshogo poshirennya nabuli ostanni diya yakih zasnovana na sprijnyattya radiohvil tobto elektromagnitnogo viprominyuvannya sho vinikaye pri rozryadi bliskavok Zalezhno vid miscya rozmishennya grozovidmitniki podilyayut na stacionarni nazemnogo bazuvannya mobilni chasto vikoristovuyut napravleni anteni i kosmichni sistemi roztashovani na orbiti Zemli Praktichne vikoristannyaZazvichaj grozovidmitniki vikoristovuyut merezhi meteorologichnih sluzhb podibnih Rosgidrometu U comu vipadku z yavlyayetsya mozhlivist metodom triangulyaciyi viznachennya koordinat misc udariv bliskavok Yih svoyechasne viyavlennya dozvolyaye operativno reaguvati na mozhlivi pov yazani z bliskavkami zagrozi taki yak lisovi ta torf yani pozhezhi vihid z ladu elektromerezh tosho Primitki Arhiv originalu za 2 kvitnya 2015 Procitovano 16 chervnya 2021 Heinrich Hertz Ueber sehr schnelle electrische Schwingungen In Annalen der Physik Band 267 Nummer 7 1887 S 421 448 Arhiv originalu za 13 chervnya 2018 Procitovano 16 chervnya 2021 Lodge O The history of coherer Electricien 1897 12 Nov Branli E Izmeneniya provodimosti pod razlichnymi elektricheskimi vozdejstviyami Iz predystorii radio M 1948 S 353 355 Lodzh O Tvorenie Gerca Iz predystorii radio M 1948 S 424 443 Sungook Hong Wireless From Marconi s Black box to the Audion MIT Press 2001 pages 30 32 Zametka v Nature 1894 V 50 R 305 Iz predystorii radio M 1948 S 358 Shapkin V I Radio otkrytie i izobretenie Nauka Tehnika Socium Moskva DMK Press 2005 S 57 66 Arhiv originalu za 22 sichnya 2008 Procitovano 31 bereznya 2015 Popov A S Pribor dlya obnaruzheniya i registrirovaniya elektricheskih kolebanij Zhurnal russkogo fiziko himicheskogo obshestva chast fizicheskaya yanvar 1896 t 28 NI Popov A S Pribor dlya obnaruzheniya i registrirovaniya elektricheskih kolebanij Izobretenie radio A S Popovym Pod red M L 1945 S 57 Arhiv originalu za 24 chervnya 2021 Procitovano 16 chervnya 2021 Arhiv originalu za 19 lyutogo 2020 Procitovano 16 chervnya 2021 Iz istorii izobreteniya i nachalnogo razvitiya radiosvyazi Sb dok i materialov Sost L I Zolotinkina Yu E Lavrenko V M Pestrikov pod red prof V N Ushakova SPb izd vo SPbGETU LETI im V I Ulyanova Lenina 2008 288 s ISBN 5 7629 0932 8 Richard Kithil 2006 National Lightning Safety Institute Arhiv originalu za 11 veresnya 2019 Procitovano 31 bereznya 2015