雅各布天梯
希臘神話中有這樣一個(ge) 故事:雅各布做夢沿著登天的梯子取得了“聖火”,後人便把這神話中的梯子,稱之為(wei) 雅各布天梯。
該實驗由高壓電源、羊角電極組成。電源提供數十萬(wan) 伏的高壓,在羊角電極狹處擊穿空氣,形成電弧並產(chan) 生磁場(次要機製,主要還是因為(wei) 電弧是等離子體(ti) ,比空氣熱所以才會(hui) 受浮力上升,不信可以在有良好絕緣防護的時候嚐試倒置雅各布天梯,電弧不會(hui) 上升),使電弧向上運動,其運動過程類似於(yu) 爬梯。當電弧被拉長,地公路電源不能維持產(chan) 生電弧的存在,電弧就消失。此時羊角電極底部又會(hui) 由於(yu) 沒有電弧拉低電勢,電源補充電場強度到足夠擊穿空氣後產(chan) 生新的電弧,形成周而複始的電弧爬梯現象。
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由此可見,雅各布天梯的電源除了電壓要足夠高,功率還不應過強
還記得之前我們(men) 用微波爐變壓器拉弧的時候,由於(yu) 電源電流非常大,電弧可以拉的非常長而不斷:
在製作雅各布天梯的時候是非常的不利。此外微波爐變壓器的輸出電壓太低,看視頻我們(men) 就能發現,需要兩(liang) 電極之間非常近才能擊穿空氣,唐馬儒的視頻已經以身試法的給我們(men) 展示了微波爐變壓器作為(wei) 高壓電源的種種弊端——能用但是會(hui) 玩得很難看。最後工頻高壓還很危險,一旦出現意外傷(shang) 亡很大,非專(zhuan) 業(ye) 人士請勿嚐試模仿。
所以有腦子的人就不會(hui) 用微波爐變壓器作為(wei) 雅各布天梯的電源,不管這個(ge) 人是小學生還是碩士,人的意識才是決(jue) 定人生的關(guan) 鍵,不是資曆。
雅各布天梯是電弧在地麵上空氣中的現象,原則上在真空無重力環境下是難以觀察到的。
參考資料:
雅各的天梯是一個(ge) 能夠產(chan) 生電弧的儀(yi) 器,它有一個(ge) 由兩(liang) 電杆所組成的 "V" 型電極裝置。兩(liang) 電杆之間的空隙在底部是最小的;愈往上方,空隙愈大,因而兩(liang) 電杆呈"V"型,見圖1。
圖1: 雅各的天梯的基本結構
空氣在一般情況下是絕緣體(ti) ,要使空氣變成導體(ti) 就必須經過介電崩潰的過程。若每公分之空氣間達到三萬(wan) 伏特的電壓,空氣被離子化,由絕緣體(ti) 變成導體(ti) 。在雅各的天梯中,當兩(liang) 電杆的底部之間的電壓達到三萬(wan) 伏特時,介電崩潰就會(hui) 發生。
在高電壓的作用下,電弧在電杆之間的底部形成並隨著電杆間的熱空氣上升而向上行進。當電弧的長度逐漸增加時,它的功率損耗也會(hui) 隨之而增加。一旦兩(liang) 電杆之間的電壓差不足以維持電弧的形成時,電弧便會(hui) 熄滅並在電杆的底部重新形成,這個(ge) 過程會(hui) 重覆若幹次。
閃電是自然界中的介電崩潰過程,當雲(yun) 層和地麵積聚足夠的相反電荷時,它們(men) 之間會(hui) 存在非常高的電位差。這個(ge) 電位差能夠使空氣離子化並可以導電,這個(ge) 過程會(hui) 產(chan) 生一個(ge) 巨大的火花,我們(men) 稱之為(wei) 閃電。