Կարո՞ղ ենք էլեկտրաէներգիան օգտագործել կայծակից:.mp4
WEBVTT
00:04.000 --> 00:07.000
Սա Զևսն է՝ հունական ամպրոպի աստվածը։
00:07.000 --> 00:14.000
Բացի աստվածների արքա լինելուց, նա, հավանաբար, առավել հայտնի էր կայծակի հետ վարվելու և այն իր կամքով կառավարելու համար։
00:14.000 --> 00:19.000
Կարո՞ղ ենք մենք՝ տեխնոլոգիապես գիտակ մարդկանց ռասան, գնալ այդ նույն հետքերով:
00:19.000 --> 00:23.000
Կարո՞ղ ենք մենք օգտագործել բնության այս ապշեցուցիչ ուժը մեր տներն ու արդյունաբերությունները սնուցելու համար:
00:24.000 --> 00:33.000
Թեև կոնկրետ ինչու և ինչպես է տեղի ունենում կայծակը, մի փոքր վիճելի է, ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ կայծակը տեղի է ունենում ամպրոպների ներքևի և վերին հոսքերի միջև:
00:33.000 --> 00:43.000
Ավելի թեթև մասնիկները շարժվում են դեպի վեր՝ դեպի ամպի վերև և դառնում են դրական լիցքավորված, մինչդեռ ավելի մեծ մասնիկները իջնում են դեպի ամպի հատակը և դառնում բացասական լիցքավորված:
00:43.000 --> 00:49.000
Երբ լիցքի այս դիֆերենցիալ կուտակումը բավականաչափ մեծանում է, այս շրջանների միջև կայծակ է արձակվում:
00:49.000 --> 00:59.000
Իրականում, կայծակի մեծ մասը տեղի է ունենում ամպի ներսում, բայց որոշ պտուտակներ իսկապես գտնում են իրենց ելքը և իջնում գետնին, ինչը կարող է առաջացնել հրդեհներ, վնասվածքներ և ընդհանուր խառնաշփոթ:
01:00.000 --> 01:03.000
Կայծակը ոչ միայն վառ է, այլեւ շատ շոգ։
01:03.000 --> 01:08.000
Կայծակի ջերմաստիճանը ահռելի 27000 աստիճան Ցելսիուս է:
01:08.000 --> 01:13.000
Որպեսզի պատկերացնենք, որ այդ ջերմաստիճանը գրեթե հինգ անգամ ավելի տաք է, քան արևի մակերեսը:
01:14.000 --> 01:19.000
Երբ կայծակը հարվածում է, այն հաճախ այրում է շրջակա օդը ծայրահեղ ջերմաստիճանի պատճառով:
01:20.000 --> 01:23.000
Կայծակը կարող է նաև փոխանցել ավելի քան մեկ միլիարդ ջոուլ էներգիա:
01:23.000 --> 01:29.000
Քանի որ էլեկտրական հզորությունը հավասար է էներգիայի մեկ միավորի ժամանակ, այն ուժը, որը այն արտանետում է, նույնպես հսկայական է:
01:30.000 --> 01:34.000
Մեծ քանակությամբ էներգիա կուտակվում է վայրկյանի մի մասում:
01:34.000 --> 01:43.000
Թեև կայծակի հարվածի էներգիան տատանվում է, եթե ենթադրենք, որ այն կրում է 1 միլիարդ ջոուլ էներգիա, դա կնշանակի, որ այն ապահովում է մոտ 300 կՎտ ժամ էներգիա:
01:43.000 --> 01:51.000
Համաձայն Միացյալ Նահանգների էներգետիկ տեղեկատվության և վարչակազմի, ՇՄԱԳ-ն, տիպիկ ԱՄՆ-ի էներգիայի միջին տարեկան սպառումը:
01:51.000 --> 01:59.000
տնային տնտեսությունը կազմում է 11000 կՎտժ, որից դա նշանակում է օրական մոտավորապես 30 կՎտժ սպառում:
01:59.000 --> 02:05.000
Այսպիսով, հզոր կայծակը կարող է ամբողջ օրվա ընթացքում սնուցել ԱՄՆ-ի շուրջ 10 տուն:
02:05.000 --> 02:13.000
Չնայած այդպիսի հսկայական քանակությամբ էներգիայի կրողին, կայծակից էներգիա կորզելը առանձնապես հեշտ չէ։
02:13.000 --> 02:18.000
Կան մի քանի սահմանափակումներ, որոնք կապված են գծավոր կայծակի պտուտակից հյութ օգտագործելու հետ:
02:19.000 --> 02:27.000
Պարզության համար մենք ավելի վաղ ենթադրում էինք, որ կայծակը կրում է ավելի քան մեկ միլիարդ ջոուլ էներգիա, բայց ոչ բոլոր կայծակները հավասար են ստեղծված:
02:27.000 --> 02:34.000
Որոշ կայծակի հարվածների դեպքում հզորությունը կարող է վտանգավորորեն ավելի բարձր լինել, քան կանխատեսվածը, մինչդեռ մյուսներում այն կարող է ծիծաղելիորեն ցածր լինել:
02:35.000 --> 02:39.000
Այնուհետև կա նաև այն փաստը, որ կայծակի հարվածները բոլորովին պատահական են:
02:39.000 --> 02:45.000
Որոշ տարածքներ ստանում են կայծակի շատ ավելի մեծ խտություն, մինչդեռ մյուսները գրեթե անձեռնմխելի են նման եղանակային օրինաչափություններից:
02:46.000 --> 02:51.000
Ավելին, դուք երբեք չեք կարող առաջադեմ գիտելիքներ ունենալ, թե որտեղ են նրանք հարվածելու կամ ինչ ուժգնությամբ:
02:51.000 --> 02:57.000
Սա շատ դժվար է դարձնում էներգիայի այդ ակնթարթային պտուտակները գրավելը և պահպանելը:
02:57.000 --> 03:03.000
Չնայած ամեն տարի միլիոնավոր կայծակի հարվածներին, այդ հարվածների աշխարհագրական բաշխվածությունը շատ շեղված է:
03:04.000 --> 03:08.000
Կայծակների մեծ մասը տեղի է ունենում արևադարձային և հեռավոր լեռնային շրջաններում:
03:08.000 --> 03:17.000
Նման վայրերում էներգիայի պահպանման և փոխակերպման ժամանակակից համակարգերի նախագծումը և տեղադրումը տնտեսական տեսակետից էլ ավելի դժվար է:
03:17.000 --> 03:20.000
Ի վերջո, եկեք խոսենք տեխնոլոգիական սահմանափակումների մասին:
03:20.000 --> 03:30.000
Կայծակի հարվածները կլանելը և այն էլեկտրական էներգիայի վերածելը մեր տները և արդյունաբերությունը հեշտությամբ սնուցելու համար դժվար ինժեներական խնդիր կլինի:
03:30.000 --> 03:34.000
Դա պայմանավորված է նրանով, որ կայծակը միանգամից մեծ քանակությամբ էներգիա է կուտակում:
03:34.000 --> 03:45.000
Մեր էլեկտրոնային սարքերի և բաղադրիչների մեծ մասը, ինչպիսիք են կոնդենսատորները, տրանզիստորները, մարտկոցները, IC-ները և թռչող անիվները, նախագծված չեն հզորության նման կտրուկ աճերին դիմակայելու համար:
03:45.000 --> 03:57.000
Այսպիսով, մենք պետք է ամբողջությամբ վերանորոգենք մեր էլեկտրական մեքենաներն ու ենթակառուցվածքները՝ դրանք փոխարինելով բարդ էներգահամակարգերով, որոնք կարող են դիմակայել հզոր կայծակի հարվածներին և արդյունավետորեն օգտագործել օգտագործելի հյութ։
03:58.000 --> 04:05.000
Օրինակ, կայծակը գրավելու և գրավելու համար կպահանջվեն բարձր մետաղական երկաթե ձողեր, որոնք ձգվում են գետնից բարձր:
04:05.000 --> 04:09.000
Սա ռիսկային կլինի և միանշանակ անվտանգության վտանգ է ներկայացնում:
04:09.000 --> 04:12.000
Հիշեք, որ ամեն տարի կայծակը սպանում է հազարավոր մարդկանց:
04:12.000 --> 04:18.000
Մենք չենք կարող ավելի շատ կյանքեր վտանգել կայծակից էներգիա հանելու համար, քանի դեռ լիովին համոզված չենք դրա անվտանգության մեջ:
04:18.000 --> 04:25.000
Բացի այդ, մենք պետք է նախագծենք արագ լիցքավորվող մարտկոցներ, որոնք կարող են լիցքավորվել կայծակի հարվածի հետ միասին:
04:25.000 --> 04:33.000
Այս բոլոր մարտահրավերները, որոնք կապված են կայծակի հավաքման համակարգերի զարգացման հետ, մեզ սահմանափակել են կայծակից էներգիայի զգալի քանակություն օգտագործելուց:
04:33.000 --> 04:40.000
Չնայած այս խոչընդոտներին, մարդիկ նախկինում փորձել են և դեռ փորձարկում են կայծակից էներգիա հավաքելու մեխանիզմները:
04:40.000 --> 04:48.000
2000-ականների կեսերին Սթիվ Լարոյ անունով մի հետազոտող, ենթադրաբար, արհեստականորեն առաջացած կայծակով մի քանի րոպե սնուցել է լամպը:
04:48.000 --> 04:55.000
Alternate Energy Holdings անունով ընկերությունը գնել է դիզայնը LaRoy-ից և սկսել է ճամփորդություն՝ կայծակնային ֆերմաներ ստեղծելու համար:
04:55.000 --> 05:01.000
Նրանք պլաններ ունեին կայծակից էներգիա հավաքել Հյուսթոնի այս կայծակային տնտեսությունների միջոցով, որտեղ կայծակի հարվածները բավականին հաճախ են լինում:
05:01.000 --> 05:08.000
Այնուամենայնիվ, այս ձեռնարկությունը երբեք չի հաջողվել, և ընկերությունը լքել է կայծակնային ֆերմայի բիզնեսը նրանց անհաջող ջանքերից հետո:
05:08.000 --> 05:13.000
2000 թվականի վերջին մի խումբ ֆրանսիացի գիտնականներ փորձեցին լազերներով կառավարել կայծակը։
05:13.000 --> 05:21.000
Նրանք փորձեցին էլեկտրական ակտիվություն հրահրել և կայծակ ներգրավել՝ օգտագործելով լազերներ Նոր Մեքսիկայի անապատում, որը հայտնի է կայծակների բարձր հաճախականությամբ:
05:21.000 --> 05:30.000
Սակայն, երբ նրանք գործարկեցին լազերները, ամպերի մեջ էլեկտրական ակտիվության նկատելի աճ նկատվեց, բայց, ցավոք, կայծակը չեղավ այնտեղ, որտեղ նրանք ակնկալում էին:
05:30.000 --> 05:37.000
Ռայան Դևիսը, նախկին ծովային հետևակային և անկախ հետազոտող, վերջերս ձեռնամուխ է եղել մի առաքելության, որը կոչվում է Project First Light:
05:38.000 --> 05:43.000
Նա աշխատում է հեղափոխական ցանցի վրա՝ արագ լիցքավորվող մարտկոցներով, որոնք կարող են օգտագործել կայծակի հզորությունը:
05:43.000 --> 05:50.000
Նա պնդում է, որ աստերոիդներից հազվագյուտ նյութեր են օգտագործվում իր Lightning Energy Harvesting նախագծի կառուցման համար։
05:50.000 --> 05:54.000
Թե որքանով է այս նախագիծը հասցնում, մնում է տեսնել:
05:54.000 --> 05:59.000
Առանց որևէ կասկածի, մենք կարող ենք ասել, որ կայծակը էներգիայի ահռելի աղբյուր է:
05:59.000 --> 06:05.000
Ցավոք, երբ խոսքը վերաբերում է կայծակից էներգիա հավաքելու գործնականությանը, ամեն ինչ մի փոքր ավելի բարդ է դառնում:
06:06.000 --> 06:16.000
Մեր որոնումները զարգացած, անվտանգ և արդյունավետ էներգահամակարգի համար, որը կարող է դիմակայել կայծակի հարվածների անկայունությանը և դրանք վերածել էներգիայի լավ, օգտագործելի ձևի, շարունակվում է:
06:16.000 --> 06:23.000
Միայն ժամանակը ցույց կտա, արդյոք մենք իսկապես կարող ենք մտնել Զևսի կոշիկների մեջ և կայծակից հանել օգտագործելի վոլտեր:
06:25.000 --> 06:32.000
Եթե ձեզ դուր է գալիս այս տեսանյութը, ապա խնդրում ենք թողնել ձեր մեկնաբանությունները ստորև և բաժանորդագրվել մեր ալիքին՝ մեր կյանքում գիտության մասին ավելի շատ անիմացիոն պատմությունների համար:
06:32.000 --> 06:36.000
Նաև մի մոռացեք սեղմել զանգի պատկերակը, որպեսզի բաց չթողնեք մեր թարմացումները: