Global atmospheric electrical circuit
உலகளாவிய வளிமண்டல மின் சுற்று என்பது அயனிகள் போன்ற வளிமண்டல சார்ஜ் கேரியர்களின் தொடர்ச்சியான இயக்கமாகும், இது ஒரு மேல் கடத்தும் அடுக்கு (பெரும்பாலும் ஒரு அயனி மண்டலம்) மற்றும் மேற்பரப்புக்கு இடையில் உள்ளது. உலகளாவிய சுற்று கருத்து வளிமண்டல மின்சாரத்துடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது, ஆனால் அனைத்து வளிமண்டலங்களும் உலகளாவிய மின்சார சுற்றுவட்டத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. உலகளாவிய சுற்றுவட்டத்தின் அடிப்படை கருத்து என்னவென்றால், இடியுடன் கூடிய மழை மற்றும் நியாயமான வானிலை சமநிலையின் மூலம், வளிமண்டலம் தொடர்ச்சியான மற்றும் கணிசமான மின்சார மின்னோட்டத்திற்கு உட்பட்டுள்ளது. முக்கியமாக, உலகெங்கிலும் உள்ள இடியுடன் கூடிய மழைப்பொழிவுகள் எதிர்மறையான கட்டணங்களை பூமிக்கு கொண்டு செல்கின்றன, பின்னர் அவை புயல்களிலிருந்து விலகி காற்று வழியாக படிப்படியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன, அவை "நியாயமான வானிலை" என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன. இந்த வளிமண்டல சுற்று வளிமண்டல இயற்பியல் மற்றும் வானிலை ஆய்வு மையமாக உள்ளது. அயனிகள் மற்றும் ஏரோசோல்களின் தொடர்பு காரணமாக மனித ஆரோக்கியம் மற்றும் காற்று மாசுபாடு பற்றிய ஆய்வுக்கும் உலகளாவிய மின் சுற்று பொருத்தமானது. காலநிலை மாற்றம் மற்றும் பூமியின் மின் சுற்றுகளின் வெப்பநிலை-உணர்திறன் ஆகியவற்றின் விளைவுகள் தற்போது அறியப்படவில்லை. உலகளாவிய வளிமண்டல மின் சுற்றுகளின் வரலாறு வளிமண்டல மின்சாரத்தின் வரலாற்றுடன் பின்னிப் பிணைந்துள்ளது. உதாரணமாக, 18 ஆம் நூற்றாண்டில், விஞ்ஞானிகள் மின்னலுக்கும் மின்சாரத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பைப் புரிந்துகொள்ளத் தொடங்கினர். பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் மற்றும் தாமஸ்-பிரான்சுவா டாலிபார்ட் ஆகியோரின் சின்னமான காத்தாடி சோதனைகளுக்கு கூடுதலாக, "மேகமற்ற வளிமண்டலத்தில்" சார்ஜ் பற்றிய சில ஆரம்ப ஆய்வுகள் (அதாவது. நியாயமான வானிலை) ஜியாம்பாடிஸ்டா பெக்காரியா, ஜான் கேன்டன், லூயிஸ்-கில்லூம் லு மோனியர் மற்றும் ஜான் ரீட் ஆகியோரால் நடத்தப்பட்டது. 18 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் இருந்து நியாயமான வானிலை அளவீடுகள் பெரும்பாலும் தினசரி மாறுபாடுகளைக் கண்டறிந்தன. 19ஆம் நூற்றாண்டின் போது, பல நீண்ட தொடர் அவதானிப்புகள் செய்யப்பட்டன. நகரங்களுக்கு அருகிலுள்ள அளவீடுகள் புகை மாசுபாட்டால் பெரிதும் பாதிக்கப்பட்டுள்ளன (இன்னும் உள்ளன). 20 ஆம் நூற்றாண்டின் முற்பகுதியில், பலூன் ஏறுதல்கள் மேற்பரப்புக்கு மேலே உள்ள மின்சார புலத்தைப் பற்றிய தகவல்களை வழங்கின. கார்னகி என்ற ஆராய்ச்சிக் கப்பலால் முக்கியமான வேலை செய்யப்பட்டது, இது உலகின் பெருங்கடல்களைச் சுற்றி தரப்படுத்தப்பட்ட அளவீடுகளை உருவாக்கியது (காற்று ஒப்பீட்டளவில் சுத்தமாக இருக்கும் இடத்தில்). சி. டி. ஆர். வில்சன் 1920 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய சுற்று என்ற கருத்தை முதன்முதலில் முன்வைத்தார். மின்னல் ஒரு நாளைக்கு 40,000 முறை பூமியைத் தாக்குகிறது, மேலும் பூமியை ஒரு மின்கலன் போல சார்ஜ் செய்யும் என்று நினைக்கலாம். இடியுடன் கூடிய புயல்கள் பூமியின் மேற்பரப்புக்கும் அயனி மண்டலத்திற்கும் இடையே ஒரு மின் ஆற்றல் வேறுபாட்டை உருவாக்குகின்றன, முக்கியமாக மின்னல் மூலம் நிலத்திற்கு மின்னோட்டம் திரும்புகிறது. இதன் காரணமாக, அயனி மண்டலம் பூமியுடன் ஒப்பிடுகையில் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. இதன் விளைவாக, அயனி மண்டலத்திற்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையில் வளிமண்டல அயனிகளின் வடிவத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை கொண்டு செல்லும் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு சுமார் 2pA என்ற சிறிய மின்னோட்டம் எப்போதும் இருக்கும். நியாயமான வானிலை இந்த மின்னோட்டம் வளிமண்டலத்தில் இருக்கும் அயனிகளால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது (முக்கியமாக சுதந்திர ட்ரோபோஸ்பியர் மற்றும் அதற்கு மேல் உள்ள அண்ட கதிர்களால் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் மிகக் குறைந்த 1 கிமீ அல்லது அதற்கு மேல் கதிரியக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது). அயனிகள் காற்றை பலவீனமாக கடத்தும்; வெவ்வேறு இடங்கள் மற்றும் வானிலை நிலைமைகள் வெவ்வேறு மின் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. அயனி மண்டலத்திற்கும் பூமிக்கும் இடையிலான இந்த பலவீனமான மின்சார மின்னோட்டம் பாயும் இடத்தில் இடியுடன் கூடிய மழையிலிருந்து விலகி வளிமண்டலத்தை நியாயமான வானிலை விவரிக்கிறது. அளவீடு பூமியின் சுற்றுவட்டத்தில் உள்ள மின்னழுத்தங்கள் குறிப்பிடத்தக்கவை. கடல் மட்டத்தில், நியாயமான வானிலை நிலைகளில் இயல்பான சாத்தியமான சாய்வு 120 வி/மீ ஆகும். இருப்பினும், காற்றின் கடத்துத்திறன் குறைவாக இருப்பதால், அதனுடன் தொடர்புடைய நீரோட்டங்களும் குறைவாகவே உள்ளன. ஒரு பொதுவான மதிப்பு முழு கிரகத்திற்கும் 1800 ஏ ஆகும். மழை அல்லது புயல் இல்லாதபோது, வளிமண்டலத்திற்குள் மின்சாரத்தின் அளவு பொதுவாக 1000 முதல் 1800 ஆம்ப்ஸ் வரை இருக்கும். நியாயமான வானிலையில், ஒரு சதுர கிலோமீட்டருக்கு சுமார் 3.5 மைக்ரோஏம்ப்கள் (ஒரு சதுர மைலுக்கு 9 மைக்ரோஏம்ப்கள்) உள்ளன. பூமியின் புயல் பகுதிகளுடன் தொடர்புடைய வளிமண்டல மின்மயமாக்கலில் வழக்கமான தினசரி மாறுபாடுகளால் ஏற்படும் கார்னகி வளைவு எனப்படும் தினசரி வடிவத்தின் படி பூமியின் மின் மின்னோட்டம் மாறுபடும். இந்த வடிவம் பூமியின் சங்கிராந்தி மற்றும் ஈக்வினாக்ஸ்களுடன் இணைக்கப்பட்ட பருவகால மாறுபாட்டைக் காட்டுகிறது. இதற்கு கார்னகி அறிவியல் நிறுவனத்தின் பெயர் சூட்டப்பட்டது. மேலும் காண்க வளிமண்டல மின்சாரம் புவி இயற்பியல் பூமியின் காந்தப்புலம் ஸ்பிரிட்ஸ் மற்றும் மின்னல் விண்வெளி சார்ஜ் டெல்லூரிக் நீரோட்டங்கள் வெளிப்புற ஆதாரங்கள் வெளியீடுகள் லு மோனியர், எல். ஜி.: "அவதானிப்புகள் சர் எல் எலக்ட்ரிசிட் டி எல் ஏர்", ஹிஸ்டோயிர் டி எல் அகாடமி ராயல் டெஸ் சயின்சஸ் (1752), பக்கங்கள். 233எஃப். 1752. ஸ்வென் இஸ்ரேல்சன், வளிமண்டல மின்சாரத்தில் நியாயமான வானிலை நிலை பற்றிய கருத்து. 1977 ஆம் ஆண்டு. ஓகாவா, டி., "நியாயமான வானிலை மின்சாரம்". ஜே. ஜியோபிசிஸ். ரெஸ்., 90,5951-5960,1985. வாஹ்லின், எல்., "நியாயமான வானிலை மின்சாரத்தின் கூறுகள்". ஜே. ஜியோபிசிஸ். ரெஸ்., 99,10767-10772,1994 ஆர்பி பென்ட், டபிள்யூசிஏ ஹட்சின்சன், மின்சார விண்வெளி சார்ஜ் அளவீடுகள் மற்றும் 21 மீ மாஸ்ட் உயரத்திற்குள் மின்முனை விளைவு. ஜே. அட்மோஸ். டெர். இயற்பியல், 196. பெஸ்பலோவ் பி. ஏ., சுகுனோவ் யூ. வி. மற்றும் டேவிடென்கோ எஸ். எஸ்., உயரத்தை சார்ந்த வளிமண்டல கடத்துத்திறனுடன் நியாயமான வானிலை நிலையில் உள்ள கிரக மின்சார ஜெனரேட்டர், ஜர்னல் ஆஃப் அட்மோஸ்பியர் அண்ட் டெரெஸ்ட்ரியல் இயற்பியல், v. 58, #5, pp. 605-611,1996 DG யெர்க், KR ஜான்சன், நியாயமான வானிலை மின்சார புலத்தில் குறுகிய கால ஏற்ற இறக்கங்கள். ஜே. ஜியோபிசிஸ். ரெஸ்., 1974. டி ஓகாவா, வளிமண்டல மின்சாரத்தில் தினசரி மாறுபாடு. ஜே. ஜியோமாக். ஜியோஎலெக்ட், 1960. ஆர். ரைட்டர், வளிமண்டல மின்சார நிகழ்வுகளுக்கும் ஒரே நேரத்தில் வானிலை நிலைமைகளுக்கும் இடையிலான உறவுகள். 1960 ஜே. சட்டம், நியாயமான வானிலை நிலத்திற்கு அருகில் வளிமண்டலத்தின் அயனியாக்கம். ராயல் வானிலை சங்கத்தின் காலாண்டு இதழ், 1963 டி. மார்ஷல், டபிள்யூ. டி. ரஸ்ட், எம். ஸ்டோல்சென்பர்க், டபிள்யூ. ரோடர், பி. கிரெபிம் சூரிய உதயத்திற்குப் பிறகு விரைவில் நிகழும் மேம்பட்ட நியாயமான வானிலை மின்சார புலங்கள் பற்றிய ஆய்வு. ஆர். மார்க்சன், அண்ட கதிர்வீச்சு மூலம் பூமியின் மின்சார புலத்தின் பண்பேற்றம். நேச்சர், 1981 கிளார்க், ஜான் ஃபுல்மர், தி ஃபேர் வெதர் அட்மோஸ்பியர் எலக்ட்ரிக் பொடென்ஷியல் அண்ட் இட்ஸ் கிரேடியன்ட். பி. ஏ. பெஸ்பலோவ், யூ. வி. சுகுனோவ் மற்றும் எஸ். எஸ். டேவிடென்கோ, உயரத்தை சார்ந்த வளிமண்டல கடத்துத்திறனுடன் நியாயமான வானிலை நிலைமைகளின் கீழ் கிரக மின்சார ஜெனரேட்டர். ஏ. எம். செல்வா மற்றும் பலர், நியாயமான வானிலை மின்சார புலம் மற்றும் மேக மின்மயமாக்கல் பராமரிப்புக்கான ஒரு புதிய பொறிமுறை. எம். ஜே. ரைக்ராஃப்ட், எஸ். இஸ்ரேல்சோன்ப் மற்றும் சி. பிரைஸ்க், உலகளாவிய வளிமண்டல மின்சார சுற்று, சூரிய செயல்பாடு மற்றும் காலநிலை மாற்றம். ஏ. மேரி செல்வம், ஏ. எஸ். ராமச்சந்திர மூர்த்தி, ஜி. கே. மனோகர், எஸ். எஸ். கண்டால்கோன்கர், பி. V.Ramana மூர்த்தி, நியாயமான வானிலை மின்சார புலம் மற்றும் மேக மின்மயமாக்கல் பராமரிப்புக்கான ஒரு புதிய பொறிமுறை. arXiv: இயற்பியல்/9910006 ஓகாவா, தோஷியோ, ஃபேர்-வெதர் மின்சாரம். ஜர்னல் ஆஃப் ஜியோபிசிகல் ரிசர்ச், தொகுதி 90, இதழ் டி 4, பக்கங்கள். 5951-5960. நியாயமான வானிலை மின்சார புலத்தில் ஒரு ஆரோரல் விளைவு. இயற்கை 278,239-241 (15 மார்ச் 1979); பெஸ்பலோவ், பி. ஏ.; சுகுனோவ், யூ. வி. பிளாஸ்மாஸ்பியர் சுழற்சி மற்றும் வளிமண்டல மின்சாரத்தின் தோற்றம். இயற்பியல்-டோக்லாடி, தொகுதி 39, இதழ் 8, ஆகஸ்ட் 1994, பக். 553-555 பெஸ்பலோவ், பி. ஏ.; சுகுனோவ், யூ. வி. டேவிடென்கோ, எஸ். எஸ். உயரத்தை சார்ந்த வளிமண்டல கடத்துத்திறனுடன் நியாயமான வானிலை நிலைமைகளின் கீழ் கிரக மின்சார ஜெனரேட்டர். வளிமண்டல மற்றும் நிலப்பரப்பு இயற்பியல் இதழ். ஏ. ஜே. பென்னட், ஆர். ஜி. ஹாரிசன், கல்வி பயன்பாட்டிற்கான ஒரு எளிய வளிமண்டல மின் கருவி குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் வளிமண்டல மின்சாரம்