Szent Benedek-rendi katolikus gimnázium, Győr, 1939

12 a rud potenciálja meg nem egyezik a felső végénél a légkörben uralkodó potenciál értékével. Ha tehát egy kis idő múlva a fémrudat összekötjük egy elektrométerrel, amelynek külső házát a Föld felszinével tartjuk vezető összeköttetésben, akkor az elektrométer megmutatja, mekkora a potenciálkülönbség a Föld felszíne és a tőle 1 m távolságban levő pont között. Leggyakrabban 100 volt körüli értéket kapunk, tehát a Föld környezetében ekkora az 1 m-re eső potenciálesés. Ez az adat lehetővé teszi a Föld felszínén elhelyezkedő negativ töltés számbeli meghatározását, mert van az elektrosztatikának egy törvénye,

2) amely megadja az összefüggést a felületi töltés és a felszin közelében bekövetkező potenciálesés között. A törvény alapján egyszerű számítás azt adja eredményül, hogy a Föld felszínének minden cm--én átlag 1

0

3

Q0

0 tudományos egységnyi negativ elektromossága van. Ha ezt az értéket megszorozzuk a Föld felszínével, megkapjuk az egész Föld elektromos töltését, ami körülbelül 17

1

4 tudományos egység = 6.10

5 coulomb. Mivel pedig a golyó potenciálját úgy kapjuk meg, hogy a töltését osztjuk a sugarával, azért a Föld felszinén a potenciál 2'5.10

6 tudományos egység. Ha ezt voltokban akarjuk kifejezni, még 300-zal kell szoroznunk, ezért mondhatjuk, hogy a Föld felszínének negativ potenciálja kerekszámban 1000 millió volt.

3) Mielőtt az elektromos töltés hatását tovább vizsgálnók a Föld közelében, próbáljuk megállapítani, honnan származliatik ez az elektromos töltés. Először azt vizsgáljuk, jöhet-e ez kívülről, a világűrből? 2. Az északi fény. Ha azt akarjuk megállapítani, hogy érkezik-e hozzánk a világűrből elektromos töltés, akkor nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy mi itt élünk a Föld felszinén, a levegő-tenger fenekén, s csak úgy juthat el hozzánk valamiféle külső hatás, ha előbb keresztül száguld a légkörön. Hozzászoktunk ugyan ahhoz, hogy pl. a fényszámára ez a levegő nem akadály, hiszen olyan jól látjuk a Napot, Holdat, csillagokat, mintha a szemünkhöz érkező sugaraiknak semmi akadály se kerülne az útjába. A pontosabb kutatás azonban más eredményt ad. A fénysugár áthatolóképessége függ a hullámhosszúságától. A Nap sugaraiból pl. csak azok tudnak átjönni a dV 2) A törvény alakja = - 4 Z d. Ebben a képletben dV jelenti a dh kis távolságra eső potenciálesést, a d pedig a felületegységre (1 cm

2-re) jutó elektromos töltést. Ha dh = 1 m = 100 cm, dV = 100 volt = 3 tudományos egység, akkor a d-re kerekszámban ]Q Cl0

0 = 3,10—

4 tudományos egységet kapunk. (Nagy számok leírásánál használjuk a 10

n és 10n jeleket. 10" olyan számot jelent, amelyben az 1 után n zérus áll, é

s l<>n - ÜST- PL 10

6 = 1,000.0000, 10«= 3) Amint a későbbiekben látjuk, a Föld légkörének is van töltése, még pedig pozitív előjelű. Ez a Föld felszinén jelentékenyen lecsökkenti a negativ potenciál értékét.