Global atmospheric electrical circuit
عالمی ماحولیاتی برقی سرکٹ ایک اوپری کنڈکٹو پرت (اکثر آئناسفیئر) اور سطح کے درمیان ماحولیاتی چارج کیریئرز، جیسے آئنوں کی مسلسل حرکت ہے۔ عالمی سرکٹ کا تصور ماحولیاتی بجلی سے گہرا تعلق رکھتا ہے، لیکن ضروری نہیں کہ تمام ماحول میں عالمی برقی سرکٹ ہو۔ گلوبل سرکٹ کا بنیادی تصور یہ ہے کہ گرج چمک اور صاف موسم کے توازن کے ذریعے، ماحول مسلسل اور کافی برقی کرنٹ کے تابع ہوتا ہے۔ بنیادی طور پر، دنیا بھر میں گرج چمک زمین پر منفی چارج لے جاتی ہے، جو پھر آہستہ آہستہ ہوا کے ذریعے طوفانوں سے دور خارج ہوتی ہے، ان حالات میں جنہیں "منصفانہ موسم" کہا جاتا ہے۔ یہ ماحولیاتی سرکٹ ماحولیاتی طبیعیات اور موسمیات کے مطالعہ کا مرکز ہے۔ آئنوں اور ایروسولز کے تعامل کی وجہ سے عالمی برقی سرکٹ انسانی صحت اور فضائی آلودگی کے مطالعہ سے بھی متعلق ہے۔ آب و ہوا کی تبدیلی اور زمین کے برقی سرکٹ کی درجہ حرارت حساسیت کے اثرات فی الحال نامعلوم ہیں۔ عالمی ماحولیاتی برقی سرکٹ کی تاریخ ماحولیاتی بجلی کی تاریخ کے ساتھ جڑی ہوئی ہے۔ مثال کے طور پر 18 ویں صدی میں سائنس دانوں نے بجلی اور بجلی کے درمیان تعلق کو سمجھنا شروع کیا۔ بینجمن فرینکلن اور تھامس فرانکوئس ڈیلیبارڈ کے مشہور پتنگ تجربات کے علاوہ، "بادل کے بغیر ماحول" میں چارج کے کچھ ابتدائی مطالعات (یعنی. منصفانہ موسم) گیمبٹسٹا بیکریا، جان کینٹن، لوئس گیلوم لی مونیئر اور جان ریڈ نے انجام دیا۔ 18 ویں صدی کے آخر سے موسم کی منصفانہ پیمائش میں اکثر روزانہ مستقل تغیرات پائے جاتے ہیں۔ 19 ویں صدی کے دوران مشاہدات کا کئی طویل سلسلہ بنایا گیا۔ شہروں کے قریب پیمائش دھوئیں کی آلودگی سے بہت زیادہ متاثر تھی (اور اب بھی ہے)۔ 20 ویں صدی کے اوائل میں، غبارے کی چڑھائیوں نے سطح کے اوپر برقی میدان کے بارے میں معلومات فراہم کیں۔ اہم کام تحقیقی جہاز کارنیگی نے کیا، جس نے دنیا کے سمندروں (جہاں ہوا نسبتا صاف ہے) کے ارد گرد معیاری پیمائش تیار کی۔ سی ٹی آر ولسن وہ پہلے شخص تھے جنہوں نے 1920 میں گلوبل سرکٹ کا تصور پیش کیا۔ میکانزم بجلی ایک دن میں 40,000 بار زمین سے ٹکراتی ہے، اور زمین کو بیٹری کی طرح چارج کرنے کے بارے میں سوچا جا سکتا ہے۔ گرج چمک کے طوفان زمین کی سطح اور آئناسفیئر کے درمیان برقی صلاحیت کا فرق پیدا کرتے ہیں، بنیادی طور پر بجلی کے ذریعے زمین پر کرنٹ کی واپسی کے ذریعے۔ اس کی وجہ سے، آئناسفیئر زمین کے مقابلے میں مثبت طور پر چارج ہوتا ہے۔ نتیجتا، آئناسفیئر اور سطح کے درمیان ماحولیاتی آئنوں کی شکل میں چارج شدہ ذرات کو منتقل کرنے کے لیے ہمیشہ تقریبا 2 پی اے فی مربع میٹر کا ایک چھوٹا سا کرنٹ ہوتا ہے۔ منصفانہ موسم یہ کرنٹ ماحول میں موجود آئنوں کے ذریعے لے جایا جاتا ہے (بنیادی طور پر آزاد ٹراپوسفیئر اور اس سے اوپر کائناتی شعاعوں کے ذریعے، اور سب سے کم 1 کلومیٹر یا اس سے زیادہ میں تابکاری کے ذریعے پیدا ہوتا ہے)۔ آئن ہوا کو کمزور چالکتا بناتے ہیں ؛ مختلف مقامات، اور موسمیاتی حالات میں مختلف برقی چالکتا ہوتی ہے۔ صاف موسم گرج چمک سے دور ماحول کو بیان کرتا ہے جہاں آئناسفیئر اور زمین کے درمیان یہ کمزور برقی کرنٹ بہتا ہے۔ پیمائش زمین کے سرکٹ میں شامل وولٹیج اہم ہیں۔ سطح سمندر پر، منصفانہ موسم میں عام ممکنہ میلان 120 V/m ہے۔ بہر حال، چونکہ ہوا کی چالکتا محدود ہے، اس سے وابستہ دھارے بھی محدود ہیں۔ پورے سیارے پر ایک عام قدر 1800 اے ہے۔ جب بارش یا طوفانی نہیں ہوتی ہے، تو ماحول میں بجلی کی مقدار عام طور پر 1000 اور 1800 ایم پی ایس کے درمیان ہوتی ہے۔ منصفانہ موسم میں، تقریبا 3.5 مائیکرو ایمپس فی مربع کلومیٹر (9 مائیکرو ایمپس فی مربع میل) ہوتے ہیں۔ کارنیگی وکر زمین کا برقی کرنٹ روزانہ کے نمونے کے مطابق مختلف ہوتا ہے جسے کارنیگی وکر کہا جاتا ہے، جو زمین کے طوفانی علاقوں سے وابستہ ماحولیاتی برقی کاری میں روزانہ کی باقاعدگی سے تغیرات کی وجہ سے ہوتا ہے۔ یہ نمونہ موسمی تغیرات کو بھی ظاہر کرتا ہے، جو زمین کے انقلابات اور خط استوا سے منسلک ہے۔ اس کا نام کارنیگی انسٹی ٹیوشن فار سائنس کے نام پر رکھا گیا تھا۔ ایٹموسفیرک الیکٹرسٹی جیو فزکس ارتھز مقناطیسی فیلڈ اسپرائٹس اینڈ لائٹنگ اسپیس چارج ٹیلورک کرنٹس بیرونی ذرائع اشاعت لی مونیر، ایل۔ جی۔: "آبزرویشنز سر ایل الیکٹرائٹی ڈی ایل ایئر"، ہسٹوائر ڈی ایل اکیڈمی رائل ڈیس سائنسز (1752)، پی۔ 233 ایف۔ 1752۔ سوان اسرائیلسن، ماحولیاتی بجلی میں منصفانہ موسمی حالات کے تصور پر۔ 1977 میں۔ اوگاوا، ٹی۔، "منصفانہ موسمی بجلی"۔ جے جیوفز۔ ریس۔، 90، 5951-5960، 1985۔ واہلن، ایل۔، "منصفانہ موسمی بجلی کے عناصر"۔ جے جیوفز۔ ریس۔، 99، 10767-10772، 1994 آر بی بینٹ، ڈبلیو سی اے ہچنسن، برقی خلائی چارج کی پیمائش اور 21 میٹر مستول کی اونچائی کے اندر الیکٹروڈ اثر۔ جے۔ ایٹموس۔ ٹیر۔ فزکس، 196۔ بیسپالوف پی اے، چوگونوف یو۔ وی اور ڈیویڈنکو ایس ایس، اونچائی پر منحصر ماحولیاتی چالکتا کے ساتھ منصفانہ موسمی حالات کے تحت سیاروں کا برقی جنریٹر، جرنل آف ایٹموسفیرک اینڈ ٹیرسٹریل فزکس، v. 58، #5، پی پی۔ 605-611,1996 ڈی جی یرگ، کے آر جانسن، منصفانہ موسمی برقی میدان میں قلیل مدتی اتار چڑھاؤ۔ جے جیوفز۔ ریس۔، 1974۔ ٹی اوگاوا، ماحولیاتی بجلی میں روزانہ کی تبدیلی۔ جے جیوماگ۔ جیو الیکٹ، 1960۔ آر ریٹر، ماحولیاتی برقی مظاہر اور بیک وقت موسمیاتی حالات کے درمیان تعلقات۔ 1960 جے۔ قانون، منصفانہ موسم میں زمین کے قریب ماحول کی آئنائزیشن۔ سہ ماہی جرنل آف دی رائل میٹرولوجیکل سوسائٹی، 1963 ٹی مارشل، ڈبلیو ڈی۔ رسٹ، ایم۔ اسٹولزنبرگ، ڈبلیو۔ روڈر، پی۔ کریہبیم طلوع آفتاب کے فورا بعد ہونے والے بہتر منصفانہ موسمی برقی میدانوں کا مطالعہ۔ آر مارکسن، کائناتی تابکاری کے ذریعے زمین کے برقی میدان کا ماڈیولیشن۔ نیچر، 1981 کلارک، جان فلمر، دی فیئر ویدر ایٹموسفیرک الیکٹرک پوٹینشل اینڈ اس گریڈینٹ۔ پی۔ اے۔ بیسپالوف، یو۔ وی چوگونوف اور ایس ایس ڈیویڈنکو، اونچائی پر منحصر ماحولیاتی چالکتا کے ساتھ منصفانہ موسمی حالات میں سیاروں کا برقی جنریٹر۔ اے ایم سیلوا، اور دیگر، فیئر ویدر الیکٹرک فیلڈ اور کلاؤڈ الیکٹریفکیشن کی دیکھ بھال کے لیے ایک نیا طریقہ کار۔ ایم جے رائکرافٹ، ایس اسرائیلسنب اور سی پرائسک، عالمی ماحولیاتی برقی سرکٹ، شمسی سرگرمی اور آب و ہوا کی تبدیلی۔ اے میری سیلوم، اے ایس رام چندر مورتی، جی کے منوہر، ایس ایس کنڈلگاؤنکر، بی ایچ۔ V.Ramana مورتی، فیئر ویدر الیکٹرک فیلڈ اور کلاؤڈ الیکٹریفکیشن کی دیکھ بھال کے لیے ایک نیا طریقہ کار۔ arXiv: طبیعیات/9910006 اوگاوا، توشیو، فیئر ویدر الیکٹرک۔ جرنل آف جیو فزیکل ریسرچ، جلد 90، شمارہ D4، پی پی۔ 5951-5960۔ منصفانہ موسمی برقی میدان پر ایک آرورل اثر۔ نیچر 278، 239-241 (15 مارچ 1979) ؛ بیسپالوف، پی۔ اے۔ ؛ چگونوف، یو۔ V. پلازما کرہ کی گردش اور ماحولیاتی بجلی کی ابتدا۔ طبیعیات-ڈوکلاڈی، جلد 39، شمارہ 8، اگست 1994، پی پی۔ 553-555 بیسپالوف، پی۔ اے۔ ؛ چگونوف، یو۔ V. ؛ ڈیوڈینکو، S. S. اونچائی پر منحصر ماحولیاتی چالکتا کے ساتھ منصفانہ موسمی حالات میں سیاروں کا برقی جنریٹر۔ جرنل آف ایٹموسفیرک اینڈ ٹیرسٹریل فزکس۔ اے۔ جے۔ بینیٹ، آر۔ جی۔ ہیریسن، تعلیمی استعمال کے لیے ایک سادہ ماحولیاتی برقی آلہ حوالہ جات بیرونی روابط ماحولیاتی بجلی