detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...

More documents

Recommendations

Info

PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH innych. Wśród badaczy współczesnych Franklinowi należy tu wyróżnić postacie dwóch szczególnie zasłużonych w tej dziedzinie uczonych: Polaka - Józefa Osińskiego i Czecha - Prokopa Diviš’a. Obaj byli osobami duchownymi, jednocześnie naukowcami prowadzącymi badania w wielu różnych dziedzinach nauki. Ksiądz profesor Józef Osiński (1738-1802) nazywany „pierwszym polskim elektrykiem” był postępowym księdzem zafascynowanym badaniami naukowymi w różnych dziedzinach, m.in.: fizyce, chemii, biologii, metalurgii. Studiował wiele dziedzin w różnych ośrodkach m.in. w Rzeszowie, Międzyrzeczu Koreckim i Warszawie. W 1784 r. wydał pierwszą w Polsce książkę z zakresu elektrotechniki pt.: „Sposób ubezpieczający życie i majątki od piorunów”, za którą otrzymał złoty medal od króla Stanisława Augusta [13]. Poprzez tą książkę dawał wskazówki jak należy konstruować i zakładać piorunochrony oraz przedstawił w niej poradnik ratowania osób porażonych piorunami. Zgodnie z zaleceniami biskupa płockiego Michała Poniatowskiego duchowieństwo miało instalować piorunochrony, zgodnie z zaleceniami księdza Osińskiego w podległej mu diecezji. Pierwszy piorunochron w Polsce, w nomenklaturze tamtych czasów nazywany konduktorem, założono w 1778 r. w Warszawie [14]. Wskazówki z zakresu ochrony odgromowej zawarte w książce ks. Osińskiego w większości pokrywają się z przyjętymi obecnie wytycznymi. W swojej książce ks. Osiński zwraca na istotne cechy dobrej instalacji odgromowej tj.: małej oporności uziemienia oraz dużego przekroju przewodów, a więc cechy uznawana także obecnie za szczególnie istotne z punktu widzenia ochrony odgromowej [4]. Prokop Diviš (1696 – 1765) był proboszczem w Příměticach koło Znojma. Studiował w Ołomuńcu i Salzburgu. Stworzył własne laboratorium, w którym badał właściwości elektryczności. W 1754 r. postawił w ogrodzie piorunochron – wysoką tyczkę z 4 poziomymi ramionami, na których umieścił 14 żelaznych skrzynek [15]. Z tego względu, niektóre źródła podają go jako wynalazcę piorunochronu [16]. Niestety piorunochron Diviš’a miał mniej szczęścia niż wynalazek Franklina. Ze względu na suszę, okoliczni chłopi zniszczyli, wybudowany dwa lata wcześniej budowlę przypisując jej wywołanie posuchy [4]. Po okresie wielkich odkryć Franklin’a i innych uczonych tego okresu, nastąpił czas stagnacji. Przez wiele lat nie osiągnięto znaczących postępów w badaniach piorunów, nie dokonano znaczących odkryć. Stagnacja była spowodowana brakiem odpowiedniej aparatury pomiarowej do obserwacji i rejestracji wyładowań <strong>atmosferycznych</strong>. Znaczący przełom w badaniach nastąpił w drugiej połowie XIX wieku. W tym czasie dynamiczny rozwój nauk przyrodniczych, zwłaszcza rozwój fizyki, pozwolił na rozwinięcie technik obserwacji oraz skonstruowanie nowych narzędzi obserwacji. W szczególności chodzi tu o rozwój - 13 -
PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZACJA WYŁADOWAŃ ATMOSFERYCZNYCH spektroskopii oraz fotografii. Badania widma częstotliwościowego wyładowania atmosferycznego rozpoczęły się na początku lat siedemdziesiątych XIX w. Pionierami obserwacji spektroskopowych byli Herschel (1868), Gibbons (1871), Holden (1872) i Clark (1874). W 1880 roku Schuster dokonał pierwszej systematycznej identyfikacji linii widma wyładowania, co było znaczącym osiągnięciem na ówczesne czasy. W kolejnych latach badania spektroskopowe pozostawały na uboczu badań piorunów. Dopiero w połowie XX w. Dufay, Israel i Fries odkryli, że widmo wyładowania może być cennym źródłem informacji o warunkach fizycznych panujących wewnątrz i w sąsiedztwie kanału wyładowania. [3] Duży postęp w badaniu wyładowań <strong>atmosferycznych</strong> wniosły obserwacje fotograficzne, przy użyciu stacjonarnych lub ruchomych aparatów fotograficznych. Pierwsze tego typu obserwacje, dokonane przez Hoffert’a w Anglii oraz Weber’a w Niemczech pochodzą z 1889 roku. W późniejszym czasie także Weber (1902-1918) oraz Larsen (1905) zajmowali się wykonywaniem fotografii piorunów [3]. Rejestracje fotograficzne pozwoliły na odkrycia niedostrzegalne „nieuzbrojonym” okiem obserwatora. Dzięki tym badaniom ustalono m.in.: fakt, że wyładowania atmosferyczne często składają się z więcej niż jednego wyładowania zwrotnego (z ang. return stroke), odkryto rolę lidera wyładowania w procesie powstawania wyładowania atmosferycznego (tworzenie kanału wyładowania atmosferycznego, rys. 3) oraz wyznaczono czasy trwania poszczególnych etapów wyładowania. Rys. 3. Symulacja rejestracji fotograficznej wyładowania atmosferycznego. A – rejestracja aparatem z przesuwanym filmem, B – rejestracja aparatem z filmem stacjonarnym. Z czasem unowocześniano aparaty fotograficzne starając się uzyskać jak największą rozdzielczość czasową rejestracji. Początkowo ze względu na niską rozdzielczość czasową, pozwalały one jedynie na rejestrowanie obrazów przedstawiających pojedyncze wyładowanie, nawet wtedy, gdy w rzeczywistości w momencie otwarcia migawki aparatu wystąpiło kilka uderzeń zwrotnych. W celu zwiększenia rozdzielczości czasowej i rejestracji poszczególnych - 14 -
Page 1 and 2: PAWEŁ BODZAK DETEKCJA I LOKALIZACJ
Page 3 and 4: PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 11: PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 63 and 64:
PAWEŁ BODZAK - DETEKCJA I LOKALIZA
Page 65 and 66:
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153 and 154:
Page 155 and 156:
Page 157 and 158:
Page 159 and 160:
Page 161 and 162:
Page 163 and 164:
Page 165 and 166:
Page 167 and 168:
Page 169 and 170:
Page 171 and 172:
Page 173 and 174:
Page 175 and 176:
Page 177 and 178:
Page 179 and 180:
Page 181 and 182:
Page 183 and 184:
Page 185 and 186:
Page 187 and 188:
Page 189 and 190:
Page 191 and 192:
show all

detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

detekcja i lokalizacja wyÅadowaÅ atmosferycznych - Instytut ...