Carica elettrica terrestre. Perchè?
.:Cla:.
elettricamente carica.
Ho trovato sul vecchio libro del liceo (Caforio-Ferilli):
"La terra è carica negativamente. Il campo elettrico sulla superfici vale
circa 200 N/C"
poi c'è un piccolo conto che utilizza il flusso del campo e il raggio
terrestre da cui :
"La terra possiede l'immensa carica elettrica pari a 9 * 10^5 C.
Il perchè di questa carica però il libro non lo spiega! )-:
Forse sono i raggi cosmici, le radiazioni ionizzanti, ioni positivi che
vanno nella ionosfera e si perdono...
o forse qualcosa che è accaduto in passato o forse la composizione del
nucleo terrestre.
Credevo che il nucleo terrestre fosse un plasma di ioni positivi.. per
l'elevata temperatura.... ma allora la carica doveva essere positiva e non
negativa come è.
Si pongono molte domande allora.
Da cosa deriva questa carica prima di tutto e se la carica varia nel tempo.
Ciao Claudio
the Volk
news:bhd126$80a$1...@lacerta.tiscalinet.it
> Nel rispondere sulla questione dei fulmini è emerso che la Terra è
> elettricamente carica.
>
> Ho trovato sul vecchio libro del liceo (Caforio-Ferilli):
> "La terra è carica negativamente. Il campo elettrico sulla superfici vale
> circa 200 N/C"
> poi c'è un piccolo conto che utilizza il flusso del campo e il raggio
> terrestre da cui :
> "La terra possiede l'immensa carica elettrica pari a 9 * 10^5 C.
>
> Il perchè di questa carica però il libro non lo spiega! )-:
> Forse sono i raggi cosmici, le radiazioni ionizzanti, ioni positivi che
> vanno nella ionosfera e si perdono...
> o forse qualcosa che è accaduto in passato o forse la composizione del
> nucleo terrestre.
Ipotizzo: Vi sono correnti continue per convezione che procedono dal
centro della terra
alla superficie.
Il centro della terra e`metallico composto di materiali piu`pesanti, la
crosta e`dielettrica,
il magma e`credo per la maggior parte dielettrico.
Mi viene fuori a questo punto una similitudine con i processi che
generano fulmini o con un Van de graaf.
I metalli sfregati con dielettrici perdono elettroni poiche`il
potenziale
che lega questi ultimi e`piu`forte nei dielettrici.
Il magma carico risale in superficie e si "strofina" con la crosta
caricandola negativamente.
> Credevo che il nucleo terrestre fosse un plasma di ioni positivi.. per
> l'elevata temperatura.... ma allora la carica doveva essere positiva e non
> negativa come è.
No il nucleo e`una massa solida metallica. Lélevata temperatura e`
compensata dalla enorme pressione per cui il nucleo resta solido
anche se ad alta temperatura.
the Volk
--
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Davide
".:Cla:." <claudio...@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:bhd126$80a$1...@lacerta.tiscalinet.it...
> Nel rispondere sulla questione dei fulmini è emerso che la Terra è
> elettricamente carica.
>
>
> Forse sono i raggi cosmici, le radiazioni ionizzanti, ioni positivi che
> vanno nella ionosfera e si perdono...
in base a quel che so io è che la carica magnetica terrestre è
dovuta al fatto che la crosta terrestre "galleggia" sopra il mantello
e provocando attrito "genera" campo magnetico per "strofinamento", scusa per
i termini non proprio tecnici, cmq è vero che esistono sulla superificie
terreste 6 placche di cui 3 convergenti e altre 3 divergenti (una è situata
in mezzo all oceano atlantico e fa si che il continente africano si
allontani da quello americano di qualche mm all'anno).
Che ci siano altri fattori in grado di generare campo magnetico terrestre
non saprei rispondere.
Saluti
Davide
Elio Fabri
> Ipotizzo: Vi sono correnti continue per convezione che procedono dal
> centro della terra alla superficie.
> Il centro della terra e`metallico composto di materiali piu`pesanti,
> la crosta e`dielettrica, il magma e`credo per la maggior parte
> dielettrico.
Intervengo con riluttanza, visto che ne so pochissimo e qul poco che
so non e' aggiornato. Pero'...
Non e' vero che il magma e' dielettrico: sono composti ionici fusi,
quindi dissociati in ioni e percio' conduttori.
Non vedo come i fenomeni di trasporto interni possano influire sulla
carica superficiale (che infatti ha tutt'altra origine). Sono invece
importanti per il campo magnetico terrestre, che pero' e' un altro
discorso.
Sull'elettricita' atmosferica ritornero' eventualmente in un altro
post.
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------
Elio Fabri
> in base a quel che so io è che la carica magnetica terrestre è
> dovuta al fatto che la crosta terrestre "galleggia" sopra il mantello
> e provocando attrito "genera" campo magnetico per "strofinamento",
> scusa per i termini non proprio tecnici, cmq è vero che esistono sulla
> superificie terreste 6 placche di cui 3 convergenti e altre 3
> divergenti (una è situata in mezzo all oceano atlantico e fa si che
> il continente africano si allontani da quello americano di qualche mm
> all'anno).
Il problema di questo post non sono i termini tecnici, ma il fatto che
l'autore non sa di che cosa sta parlando :-(
E questo mi riesce difficile capirlo...
Confonde campo elettrico e campo magnetico, parla di campo magnetico
generato "per strofinio", afferma che nell'Atlantico ci sarebbe una
placca, mentre invece c'e' un zona di emersione del magma profondo,
che allontana le placche americana e africana...
Ora non tutti debbono essere sapienti, ma ci sono due questioni:
1) Oggigiorno quasi tutti frequentano una scuola secondaria superiore.
Questo non vuol dire che c'imparino qualcosa, ma almeno dovrebbero
sapere di non sapere, e non lanciarsi in "spiegazioni" cervellotiche...
2) Nel caso, ormai minoritario, di chi si ferma alla scuola media, a
maggior ragione ci si aspetterebbe che almeno conosca i suoi limiti.
Davide ha scritto: ha esercitato la sua liberta' (secondo me
abusandone alquanto). A sua attenuante, autorevoli (si fa per dire)
esempi nella politica, nello spettacolo, nella politica-spettacolo.
Ma dobbiamo accettare che siano costoro a dettare legge e a indirizzare
il costume?
.:Cla:.
> > Credevo che il nucleo terrestre fosse un plasma di ioni positivi.. per
> > l'elevata temperatura.... ma allora la carica doveva essere positiva e
non
> > negativa come è.
>
> No il nucleo e`una massa solida metallica. Lélevata temperatura e`
> compensata dalla enorme pressione per cui il nucleo resta solido
> anche se ad alta temperatura.
>
I plasmi sono comunque sempre il tuo forte...!!!! ;-)) ..mi ricordo sempre
con piacere quegli anni....!!!
Ti ringrazio per la tua risposta.
Ciao Claudio
andre...@nospam-inwind.it
per induzione...non ho mai sentito che abbia carica propria.
the Volk
news:Ibx_a.82814$cl3.2...@news2.tin.it
>.
>
> in base a quel che so io è che la carica magnetica terrestre è
> dovuta al fatto che la crosta terrestre "galleggia" sopra il mantello
> e provocando attrito "genera" campo magnetico per "strofinamento",
Attento! Forse vuoi dire campo elettrico.
> scusa per
> i termini non proprio tecnici, cmq è vero che esistono sulla > > superificie
> terreste 6 placche di cui 3 convergenti e altre 3 divergenti (una è
..................cut.........................
> Che ci siano altri fattori in grado di generare campo magnetico terrestre
Aridaje! Elettrico :-). Dubito molto che lo "sfregamento" delle placche
provochi fenomeni magnetici.
Mi sa che sei un geologo ho indovinato? ;-)
.:Cla:.
>
> Ipotizzo: Vi sono correnti continue per convezione che procedono dal
> centro della terra
> alla superficie.
> Il centro della terra e`metallico composto di materiali piu`pesanti, la
> crosta e`dielettrica,
> il magma e`credo per la maggior parte dielettrico.
> Mi viene fuori a questo punto una similitudine con i processi che
> generano fulmini o con un Van de graaf.
> I metalli sfregati con dielettrici perdono elettroni poiche`il
> potenziale
> che lega questi ultimi e`piu`forte nei dielettrici.
> Il magma carico risale in superficie e si "strofina" con la crosta
> caricandola negativamente.
La teoria mi sembra convincente!!
Stavo un po' riflettendo..
Sinceramente non saprei comparare con altri esempi di elettrostatica
l'intensità della carica terrestre....
però se da una parte già il Coulomb in elettrostatica è una quantità di
carica enorme, d'altra parte la densità di carica superficiale che si
ottiene considerando la superficie terrestre è di
sigma= Eps0 * 200 N/C = 8.85*10^(-12) * 200 = 1,77 * 10^(-9) Coulomb/m^2
e non mi sembra molta....
In un m^2 è la carica di 1,77 * 10^(-9) / 1,6 * 10^(-19) = 10^(10) elettroni
circa.
Non so quanto sia la carica accumulabile nella sfera di un Van de Graaf, che
al più avrà un diametro di alcuni metri, comunque credo sia molto superiore
a 10^(-9) Coulomb....
...e se la carica non dovesse provenire dall'interno della Terra dovrà
provenire dall'esterno....
Sicuramente la carica statica si disperde nell'aria...come quella sulle
foglioline di un elettroscopio... perciò deve esistere un costante
bilanciamento tra la carica fornita e quella dispersa....
Sono propenso a cercare qualcosa che proviene dall'atmosfera.... forse i
mesoni mu o la radiazione cosmica... e per qualche ragione magari le
particelle positive rimangono nella ionosfera mentre quelle negative
giungono fino a terra... Oppure nella radiazione solare ci potrebbero essere
anche elettroni ad alta velocità che giungono fino alla superficie
terrestre!?
Ciao Claudio
il Marco
".:Cla:." <claudio...@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:bhd126$80a$1...@lacerta.tiscalinet.it...
Una risposta fantascientifica, che spero mi sarà perdonata.
Il centro metallico della terra gira più velocemente della superfice, dato
che questa è stata rallentata nel corso dei milioni di anni, dalla forza
mareale lunare.
Perciò il centro metallico agisce come una gigantesca dinamo, che provoca la
carica elettrica e gran parte del campo magnetico terrestre.
Ciao da
Il Marco.
Davide
news:bhgkkm$2ocp$3...@newsreader1.mclink.it...
> Davide ha scritto:
> > in base a quel che so io è che la carica magnetica terrestre è
> > dovuta al fatto che la crosta terrestre "galleggia" sopra il mantello
> > e provocando attrito "genera" campo magnetico per "strofinamento",
> > scusa per i termini non proprio tecnici, cmq è vero che esistono sulla
> > superificie terreste 6 placche di cui 3 convergenti e altre 3
> > divergenti (una è situata in mezzo all oceano atlantico e fa si che
> > il continente africano si allontani da quello americano di qualche mm
> > all'anno).
>
> Il problema di questo post non sono i termini tecnici, ma il fatto che
> l'autore non sa di che cosa sta parlando :-(
> E questo mi riesce difficile capirlo...
Io so chi cosa sto parlando è anche vero che ho confusi campo elettrico con
campo magnetico (ma è stata fretta più che altro)
>
> Confonde campo elettrico e campo magnetico, parla di campo magnetico
> generato "per strofinio", afferma che nell'Atlantico ci sarebbe una
> placca, mentre invece c'e' un zona di emersione del magma profondo,
> che allontana le placche americana e africana...
che sia il magma che allontani i continenti mi pare difficile da capirlo
piuttosto che sia una conseguenza quello si...
>
> Ora non tutti debbono essere sapienti, ma ci sono due questioni:
> 1) Oggigiorno quasi tutti frequentano una scuola secondaria superiore.
> Questo non vuol dire che c'imparino qualcosa, ma almeno dovrebbero
> sapere di non sapere, e non lanciarsi in "spiegazioni" cervellotiche...
> 2) Nel caso, ormai minoritario, di chi si ferma alla scuola media, a
> maggior ragione ci si aspetterebbe che almeno conosca i suoi limiti.
conosco i miei limiti è per questo che cerco di ampliare le mie conoscenze,
in base alle mie umili possibilità, faccio l' operaio
e lavoro anche + di 10 ore al giorno, ho solo pochi gg all'anno per cercare
di "studiare" quello che mi interessa.
> Davide ha scritto: ha esercitato la sua liberta' (secondo me
> abusandone alquanto). A sua attenuante, autorevoli (si fa per dire)
> esempi nella politica, nello spettacolo, nella politica-spettacolo.
> Ma dobbiamo accettare che siano costoro a dettare legge e a indirizzare
> il costume?
Secondo il mio parere non ho abustato di questo NG, questa è la sua
opinione, una mia risposta?
Se non accettate persone come me che la Fisica l'ha dovuta abbandonare e che
cerca di recuperare quel poco per stare bene...
allora eviterò sicuramente di postare in questo Ng
Saluti
the Volk
news:bhgkjc$2ocp$2...@newsreader1.mclink.it
> Intervengo con riluttanza, visto che ne so pochissimo e qul poco che
> so non e' aggiornato. Pero'...
> Non e' vero che il magma e' dielettrico: sono composti ionici fusi,
> quindi dissociati in ioni e percio' conduttori.
Ok ipotesi errata. Prendevo questa idea dal fatto che almeno nelle
eruzioni vulcaniche la lava si solidifica in rocce .
Ma in effetti ora mi fai ricordare le mie vecchie lezioni di chimica
dove mi hanno insegnato come separare il sodio dal sale (dielettrico).
> Non vedo come i fenomeni di trasporto interni possano influire sulla
> carica superficiale (che infatti ha tutt'altra origine).
Be`la mia ipotesi iniziale era che le cariche si accumulassero in
maniera
simile a quello che avviene nei temporali. Ma vista la smentita allora
la cosa non sta愎iu`in piedi.
Ma a questo punto non ci tenere sulle spine :-). Qual e`l`origine?
rez
>Ho trovato sul vecchio libro del liceo (Caforio-Ferilli):
>"La terra è carica negativamente. Il campo elettrico sulla superfici val
>circa 200 N/C"
Non capisco perche' usino un'unita` cosi` stravagante, ma il campo
elettrico risulta in media di 120 V/m e vicino alle zone altamente
industrializzate arriva a tre volte tanto.. si vede che il libro
quei signori l'hanno scritto in fabbrica anziche' in laboratorio;-)
>poi c'è un piccolo conto che utilizza il flusso del campo e il raggio
>terrestre da cui :
>"La terra possiede l'immensa carica elettrica pari a 9 * 10^5 C".
A me risulta una densita` media di: -1.02*10^(-9) C/m^2, per
cui una carica totale di -5*10^5 C.. certo, la loro e` in
accordo con l'industrializzazione penso: 120 --> 200 V/m.
>Il perchè di questa carica però il libro non lo spiega! )-:
>Forse sono i raggi cosmici, le radiazioni ionizzanti, ioni positivi
>che vanno nella ionosfera e si perdono...
Si`, anche a me sembrano queste le uniche cause, o al piu` le
pricipali.
Risulta infatti per le cause di ionizzazione dell'atmosfera:
- Raggi X, oltre i 60 km;
- Raggi cosmici;
- Radiazioni da sostanze radioattive di rocce, per gli strati
ovviamente inferiori;
- Separazione nelle nubi di cariche di segno opposto.
Piuttosto non: "che vanno nella ionosfera e si perdono", ma
semplicemente che producono la ionizzazione dell'atmosfera direi.
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda | E-mail: remi...@tiscali.it
-- Linux 2.4.18 su Debian GNU/Linux 3.0 "Woody"
Pangloss
> Ho trovato sul vecchio libro del liceo (Caforio-Ferilli):
> "La terra è carica negativamente. Il campo elettrico sulla superfici vale
> circa 200 N/C"
> poi c'è un piccolo conto che utilizza il flusso del campo e il raggio
> terrestre da cui :
> "La terra possiede l'immensa carica elettrica pari a 9 * 10^5 C.
Questo e' chiaramente un riferimento all'elettricita' atmosferica e non
ha nulla a che vedere con la geologia: infatti il campo elettrico
atmosferico varia molto rapidamente con la quota.
Esistono correnti elettriche telluriche alquanto misteriose (per me).
Anche queste non possono pero' avere una spiegazione geologica
"profonda", visto che le osservazioni sperimentali mostrano che tali
correnti sono correlate alla posizione del sole.
Non so proprio se il pianeta Terra possieda nel suo complesso una
carica non bilanciata. Teoricamente (T.di Gauss) una carica terrestre
globale non nulla sarebbe osservabile con i satelliti artificiali.
Qualcuno ha informazioni in merito?
--
Elio Proietti
Debian GNU/Linux
.:Cla:.
> ...
> No il nucleo e`una massa solida metallica. L'elevata temperatura e`
> compensata dalla enorme pressione per cui il nucleo resta solido
> anche se ad alta temperatura.
>
....quindi se è solido esiste sempre la struttura reticolare nel metallo!
...Così ad idea mi pare un po' strano... anche se non ho fatto stato
solido..;-))
Solita mia riflesione:
non mi è del tutto chiara in questo caso l'influenza della pressione: nel
diagramma di stato di una sostanza la curva di solidificazione è
particamente quasi parallela all'asse delle pressioni (i solidi come è noto
sono considerati incomprimibili).
Comunque se una sostanza aumenta di volume la pressione alta favorisce la
solidificazione quindi la temperatura di fusione aumenta con la
pressione....
Non credo esista un punto critico per la curva di solidificazione perchè vi
è sempre rottura di simmetria nella transizione fra i due stati... vorrei
però una conferma a riguardo da qualcuno.
...ma d'altra parte i diagrammi di stato che ho a portata di mano si
riferiscono a pressioni al max. di 12 atm e non credo sia questo il caso....
Nella pagina web:
http://www.dipteris.unige.it/geofisica/ITA/DID/interno-terra.html
Ho trovato scritto:
"Il nucleo e' composto principalmente da ferro e si trova in condizioni di
pressione e temperature tali da poter essere considerato "liquido", con una
percentuale di circa il 10% di solfuri (S). Le condizioni di pressione
raggiungono invece nel nucleo interno valori tali da renderlo "solido". "
Nella figura da 3700 °C a 4300 °C vi è lo stato "liquido", mentre nel centro
sopra i 4300 °C lo stato è "solido".
Faccio presente che alla pressione di 1 atm la temperatura di ebollizione
del ferro è di 2861°C..
ed ho soprattutto notato come "solido" e "liquido" siano indicati tra
virgolette...
Mi ricordo vagamente gli stati allotropici (?) dei cristalli studiati in
chimica....
Probabilemente il reticolo si altera e si trasforma in qualcosa simile ad un
cristallo liquido ??
Comunque prevedo delle transizioni fra vari tipi di fasi solide!! ed allora
mi piacerebbe saperne un po' di più su cos'è che differenzia "liquido" da
"solido".
Ciao Claudio
the Volk
..................cut............................
> > Davide ha scritto: ha esercitato la sua liberta' (secondo me
> > abusandone alquanto). A sua attenuante, autorevoli (si fa per dire)
> > esempi nella politica, nello spettacolo, nella politica-spettacolo.
> > Ma dobbiamo accettare che siano costoro a dettare legge e a indirizzare
> > il costume?
>
> Secondo il mio parere non ho abustato di questo NG, questa č la sua
> opinione, una mia risposta?
> Se non accettate persone come me che la Fisica l'ha dovuta abbandonare e che
> cerca di recuperare quel poco per stare bene...
> allora eviterň sicuramente di postare in questo Ng
>
> Saluti
Vorrei tentare di smorzare la polemica, spero che il moderatore me la
passi per stavolta.
E´ evidente che una decisione drastica come abbandonare il ng non
migliora il ng stesso, quando chi scrive e` qualcuno che non si presenta
arrogante credendo di sapere e di avere la verita` infusa.
E per Davide questo non mi pare,pur con tutti i suoi errori, poi forse
non conosco bene la storia del ng.
Invito dunque per il momento Davide a ripensarci.
Elio in effetti ha ragione da un certo senso,ma secondo me sbaglia ad
aver paura che coloro che "azzardano" ad avere una idea per quanto
sbagliata e priva di fondamenti non debbano neppure tentare di
avventurarsi un attimo a proporla con tutte le cautele del caso. Anche
io ho tirato fuori una ipotesi che Elio mi ha corretto.
Non c`e` problema dunque su questo ng. Ci sono molti competenti pronti a
rimettere sui binari giusti la discussione e da cio` non puo` che
nascere un miglioramento delle conoscenze degli interlocutori.
Nel mondo al di fuori del ng purtroppo la cosa e` diversa.............
the Volk
> "the Volk" ha scritto nel messaggio
>
>
> La teoria mi sembra convincente!!
Purtroppo resta solo teoria. Come notato il magma e` conduttore....
E quindi va a farsi benedire il paragone con il Van de Graaf ecc...
................cut....................sfera di un Van de Graaf, che
> al più avrà un diametro di alcuni metri, comunque credo sia molto superiore
> a 10^(-9) Coulomb....
Credo anche io. Almeno quella necessaria a fornire una scarica in
atmosfera a distanza di qualche cm.
>
> ...e se la carica non dovesse provenire dall'interno della Terra dovrà
> provenire dall'esterno....
> Sicuramente la carica statica si disperde nell'aria...come quella
..................................cut.............................
> particelle positive rimangono nella ionosfera mentre quelle negative
> giungono fino a terra... Oppure nella radiazione solare ci potrebbero essere
> anche elettroni ad alta velocità che giungono fino alla superficie
> terrestre!?
>
> Ciao Claudio
Be` se non sbaglio le aurore boreali sono prodotte proprio dagli
elttroni che vanno a cozzare con la ionosfera.
Credo che l`ipotesi di un caricamento solare possa essere plausibile
visto che gli elettroni del vento dovrebbero essere intrappolati piu`
facilmente dal campo magnetico terrestre per la loro minore massa.
Ciao
Elio Fabri
> ...
> Ma a questo punto non ci tenere sulle spine :-). Qual e`l`origine?
piuttosto vecchio...
Di fatto risale alla lezioni di Feynman e poco altro.
Comunque, le cose starebbero cosi': la Terra riceve carica negativa
dalle nubi temporalesche, attraverso i fulmini. Infatti le nubi sono
cariche positive in alto e negative in basso. Non so se oggi se ne
conosca una ragione teorica solida, ma da molto tempo ci sono misure
in proposito.
Se a un certo momento i temporali cessassero in tutta l'atmosfera, la
Terra si scaricherebbe, perche' l'aria non e' perfettamente isolante.
Infatti col cielo sereno esiste una debole corrente dall'alto al basso,
che integrata su tutta la Terra ammonta a circa 1500 A, e
scaricherebbe la Terra in circa un'ora.
I temporali assicurano la conservazione dello squilibrio di carica.
Ovviamente tutto il processo consuma energia, che in ultima analisi
viene (anche questa) dalla radiazione solare.
Ritengo che complessivamente (ossia tenendo conto anche dell'atmosfera)
la Terra sia neutra.
Si vede facilmente che basterebbe un piccolo potenziale per dare a
particelle cariche, positive o negative, l'energia necessaria per
superare l'attrazione gravitazionale.
Per un protone basterebbe un potenziale dell'ordine del volt; per un
elettrone molto meno.
Patrizio
Salve a tutti,
(.....)
> Il fatto e', come ho gia' detto, che ne so poco, e quel poco e' anche
> piuttosto vecchio...
> Di fatto risale alla lezioni di Feynman e poco altro.
>
> Comunque, le cose starebbero cosi': la Terra riceve carica negativa
> dalle nubi temporalesche, attraverso i fulmini. Infatti le nubi sono
> cariche positive in alto e negative in basso. Non so se oggi se ne
> conosca una ragione teorica solida, ma da molto tempo ci sono misure
> in proposito.
>
> Se a un certo momento i temporali cessassero in tutta l'atmosfera, la
> Terra si scaricherebbe, perche' l'aria non e' perfettamente isolante.
> Infatti col cielo sereno esiste una debole corrente dall'alto al basso,
> che integrata su tutta la Terra ammonta a circa 1500 A, e
> scaricherebbe la Terra in circa un'ora.
> I temporali assicurano la conservazione dello squilibrio di carica.
> Ovviamente tutto il processo consuma energia, che in ultima analisi
> viene (anche questa) dalla radiazione solare.
Molto interessante, ti ringrazio per questa analisi.
> Ritengo che complessivamente (ossia tenendo conto anche dell'atmosfera)
> la Terra sia neutra.
> Si vede facilmente che basterebbe un piccolo potenziale per dare a
> particelle cariche, positive o negative, l'energia necessaria per
> superare l'attrazione gravitazionale.
> Per un protone basterebbe un potenziale dell'ordine del volt; per un
> elettrone molto meno.
Questa conclusione, peraltro logica e sensata, a me sembrerebbe
piu'convincente con un'ulteriore ipotesi. Nn conosco la curva che
da' la densita' di carica (nell'atm.) in funz. dell'altezza, cioe'
f = dq/dV (V e' Volume) = f(h); se la q (atm.) e' concentrata ai
limiti dell'atm. terrestre e cosiste essenzialmente di H+ e anche
He++, He+ e altre particelle a vita breve, che pero', avrebbero
una conc. non nulla in vista del raggiungimento di uno stato
stazionario (per via dei raggi cosmici, sempre presenti), allora
tutto ok. Ma, se da quell'ipotetica curva risultasse che una
quantita' significativa di carica positiva (in eccesso) fosse
ubicata negli strati piu' bassi (troposfera), allora IMHO, anche
con potenziali decisamente piu' alti, credo che nn riuscirebbe a
sfuggire; questo perche' un protone (generato in situ, o ivi
giunto), dopo essersi termalizzato si "appiccicherebbe" in special
modo a mol. di H2O, formando, prima H3O+, poi H3O+.n H2O, dove n,
come si vede da esper. di spettrom. di massa a T e P ambiente,
raggiunge il val. di qualche decina. Tali ioni eserciterebbero
forze (ione - dipolo indotto) di nn trasc. importanza sulle mol.
adiacenti. Anche ioni OH- danno OH-.n' H2O (n' < n). E' chiaro
che se due aggregati di carica opposta venissero a trovarsi suff.
vicini, darebbero (n + n' + 2) H2O. Se postuliamo un'eccesso di
q+, anche ci fosse una completa neutralizzazione (cosa alquanto
improbabile), rimarrebbe un eccesso dei primi aggregati, i quali
nn sarebbero tanto liberi di muoversi su traiettorie complessive
diverse da quelle dettate dai moti convettivi, eccetto che nel
corso di temporali, dove l'energia elettrostatica
"la fa da padrone".
Aggiungerei che, da un punto di vista chimico, ceteris paribus,
nella bassa atmosfera e' piu' semplice la formazione di specie
(a lunga vita) positive, piuttosto che negative.
> ------------------------------
> Elio Fabri
> Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
> ------------------------------
Ciao
Patrizio
--------------------------------
Inviato via http://usenet.libero.it
Elio Fabri
> Questa conclusione, peraltro logica e sensata, a me sembrerebbe
> piu'convincente con un'ulteriore ipotesi.
Nel seguito c'e' troppa chimica per i miei gusti (e per le mie
conoscenze...). E non credo che ce ne sia bisogno.
Sappiamo che nell'alta atmosfera ci sono in abbondanza cariche libere
(positive e negative). Mi basta assumere che la carica _totale_ della
Terra sia positiva, per concludere che le cariche positive
sfuggirebbero facilmente. Idem nell'ipotesi opposta.
Sapere in che forma sono presenti le due specie di carica avrebbe solo
una secondaria importanza, nel senso che il potenziale
(elettrostatico) di fuga e' proporzionale alla massa.
Patrizio
Salve a tutti,
> Nel seguito c'e' troppa chimica per i miei gusti (e per le mie
> conoscenze...).
Posso dire "Elio, non ci credo! :))" ?
A parte gli scherzi, gia' se si parla con un chimico di <chimica
ionica in fase gas>, a meno che nn conosca il settore, come mini-
mo dice che e' tutt'un'altra chimica (tante reaz. vanno alla ro-
vescia). D'altro canto, i fisici ricordano ai chimici (nn tutti)
"miscredenti" che la chimica e' parte della fisica (mi sovviene
un ottimo intervento di Pangloss dell'anno scorso). Cmq, tale
branca della chim. e' decisamente piu' vicina alla fisica che alla
chim. tradizionale ed e' quella piu' semplice: niente solvatazio-
ne, ne' controioni, ne' catalizzatori; ioni generati suff. isolati
reagiscono con molecole (semplici, di solito) in fase gas: si va
a investigare la rettivita' "intrinseca" e le spiegazioni che si
trovano sono sicuram. meno contorte e strane (risp. alle reaz. in
fase condensata). Per rientrare un po' nelle questioni del post
prec., un protone (tu m'insegni) nn e' uno ione qualsiasi, e' un
nucleo e se incontra anche la specie piu' restia, He, vi si lega,
forma (HeH)^+ rilasciando 1,84 eV (piu' dell'en. di leg. di F-F,
1,65 eV); se incontra H2 (o, il che e' lo stesso, si riesce a ge-
nerare H^+ in atmosfera di H2), si ha H^+ + H2 -> (H3)^+, -DeltaH
= 4,38 eV; questo ione e' notevole: triang. equil. (Simm.: D_3h),
legame a 3 centri e 2 elettroni ed e' lo ione piu' stab. in atm.
di H2 (*); figuriamoci con l'acqua: H^+ + H2O -> (H3O)^+, -DeltaH
= 7,2 eV; qui pero', se siamo a T e P ambiente e l'umidita' rela-
tiva nn e' irrealisticam. bassa, questo ione si prende, dapprima,
3 mol. di H2O formando (H3O.3 H2O)^+, cioe' 3 leg. a "idrogeno"
rel. forti (3*0,7 eV, ca.); poi, questo, a sua volta, puo' cattu-
rare altre mol. H2O (leg. H medi) fino a ragg. una stab. limite
che si avvicina a quella per l'idratazione del protone in acqua
liquida, che e' nota: 11,3 eV. Come si puo' vedere, c'e' una
forte spinta energetica per la formaz. di questi aggregati ulte-
riori (H3O.(3+n')H2O)^+ : ca. 2 eV.
> E non credo che ce ne sia bisogno.
> Sappiamo che nell'alta atmosfera ci sono in abbondanza cariche libere
> (positive e negative). Mi basta assumere che la carica _totale_ della
> Terra sia positiva, per concludere che le cariche positive
> sfuggirebbero facilmente. Idem nell'ipotesi opposta.
> Sapere in che forma sono presenti le due specie di carica avrebbe solo
> una secondaria importanza, nel senso che il potenziale
> (elettrostatico) di fuga e' proporzionale alla massa.
> ------------------------------
> Elio Fabri
> Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
> ------------------------------
D'accordo, paventavo che l'aumento di massa per la formazione di
tali aggregati poteva comportare un aumento del potenziale, ma se
non ho frainteso, questo non dovrebbe essere un problema.
(*) Anche (H3)^+ in atm. di H2 si stabilizza ulteriormente legando
a se' 3 mol. di H2, una per vertice, asse di H2 perp. al piano di
H3, sul punto medio, talche' (H3.3 H2)^+ dovrebbe avere ancora
simmetria D_3h (mi pare). Il -DeltaH compl. e' ca. 0,4 - 0,5 eV.
Grazie dell'attenzione,