Клетка фарадея это: что это такое, как работает и для чего нужна

Содержание

Как бизнес использует технологию защиты от электромагнитных излучений

В 1836 году английский физик Майкл Фарадей изобрел необычное устройство. Оно представляет собой клетку, выполненную из материала, хорошо проводящего ток. Принцип работы клетки Фарадея простой. При попадании замкнутой электропроводящей оболочки в электрическое поле свободные электроны оболочки начинают двигаться под воздействием этого поля. В результате противоположные стороны клетки приобретают заряды, поле которых компенсирует внешнее поле. По принципу клеток Фарадея сегодня производят томографы, микроволновки, даже чехлы для телефонов и ноутбуков. «TechInsider» совместно с компанией Velter рассказывает о самых распространенных видах применения известного изобретения.

Что за щит?

Клетка Фарадея (её также называют щитом Фарадея) — это замкнутое пространство, которое не пропускает электромагнитные сигналы. Фарадей сделал открытие спонтанно. Во время одного эксперимента ученый заметил, что в его клетке избыточный заряд на заряженном проводнике локализуется только на внешней стороне и не оказывает никакого влияния на предметы внутри. Электроскоп внутри каркаса фиксировал полное отсутствие электрического заряда.

Фарадей закрывал в своей клетке маленьких зверей, и ток их не убивал, так как весь заряд стекал в землю по поверхностям клетки.

Защита в небе, космосе и на Земле

Мало кто знает, что клетка Фарадея защищает самолеты и автомобили от молний, а спутники — от космического излучения. Корпус самолета — это и есть экранирующая сетка, потому при ударе в нее молнии электричество рассеивается, не причиняя вреда приборам. В некоторых моделях самолетов, как например, в случае с Airbus A350 XWB, единственная неприятность заключается в том, что разряд может повредить композит корпуса.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Если гроза застала вас в автомобиле, то спасти от удара сможет всё та же клетка. Марка и модель машины в этом случае роли не играют. Металлический корпус авто одинаково хорошо защитит водителя и сыграет роль молниеотвода — главное, чтобы шины были влажные. Сама по себе резина ток не проводит, и если шины сухие, то могут возникнуть проблемы. Эффект клетки Фарадея перестает работать и напряжение проникает внутрь авто. Сухая резина способна задержать разряд и таким образом повредить кузов, электронику или навесные детали.

Томографы

Если вам когда-нибудь назначали магнитно-резонансную томографию (или МРТ), значит вы уже побывали внутри фарадеевской клетки. Прежде чем поставить томограф самых распространенных марок Siemens и Philips, врачебный кабинет оборудуют как экранирующую конструкцию. Спаянными элементами листовой меди закрывают потолок, стены и пол. Экранируют внутри комнаты практически всё: двери, окно для наблюдения за пациентом, коммутационную панель для ввода и вывода кабелей из помещения и воздушные фильтры.

Организация подобного кабинета — редкая услуга, которой занимаются отдельные компании.

Спецодежда

Идеи Фарадея до сих пор используются в USB- и телевизионных кабелях, а также в защитных костюмах. Так монтажники электрических подстанций, благодаря особым одеждам, без риска для жизни трудятся на высоковольтных линиях.

Материалом костюмов служат тонкие волокна из меди или нержавеющей стали. Они обеспечивают надежную защиту, ведь и отключенная линия передач большой протяженности способна накапливать статические заряды, которые угрожают здоровью человека. Спецкостюмы не дают току проходить сквозь тела и защищают от любого рода напряжения.

Клетки Фарадея используют в том числе для того, чтобы удивлять детей и взрослых. Например, костюмы с катушками Николы Теслы тоже устроены по принципу фарадеевских щитов, и их часто используют в шоу-программах, чтобы развлекать публику. Артистов в костюмах из прочной сварной нержавеющей кольчуги бьют разряды ярко-синего тока — это наглядно демонстрирует возможности давнего открытия.

Микроволновые печи

Корпус стандартной микроволновки выполнен из сплошного металла. Если подойти к печи близко и присмотреться, то на прозрачной дверце вы увидите специальный металлический перфорированный лист железа с ячейками в 1-3 мм. Он-то и блокирует излучение.

Сквозь щель между дверкой и камерой излучение также не просачивается благодаря особой конструкции и правильно подобранной длиной волны. Волна, которую генерирует микроволновка, будь то Electrolux или LG, обычно составляет всего 12 см.

В микроволновке нельзя использовать даже посуду с металлизированным узором, тем более — полностью металлическую. Металл, оказавшийся внутри клетки, отражает волны, и от этого появляются искры. Прибор может загореться, а то и вовсе взорваться.

Экранирующие чехлы

Все сталкивались с эффектом клетки Фарадея в лифтах, когда разговаривали по телефону — сигнал исчезает. Это происходит потому, что радиочастотные сигналы не пробиваются сквозь стенки лифта, их практически все производители кабин делают из токопроводящего металла. То же происходит с гаджетами, если положить их в сделанные с использованием принципа фарадеевского щита чехлы.

Например, такие устройства создает резидент «Сколково», компания Velter. Устройства блокируют радиосигналы мобильных телефонов, ноутбуков, автоключей. Чехлы и боксы защищают от краж данных мобильных устройств, электронных документов и угона авто. Фактически, техника в устройствах вовсе перестает принимать и передавать радиосигналы на всех рабочих частотах телефона.

Бар

Владелец коктейльного бара «Джин Таб» Стив Тайлер в Восточном Суссексе построил клетку Фарадея, чтобы убить сигнал сети в смартфонах посетителей. Связь в заведении не ловит вообще. Для этого англичанин вмонтировал серебряную и золотую фольгу в стены и потолок, чтобы заблокировать все внешние электромагнитные волны. По мнению мистера Тайлера, этот шаг позволил посетителям бара «стать частью реального мира» и вспомнить о других людях.

На столиках в баре установлены ретро-телефоны, по которым клиенты могут сделать заказ или пообщаться с другими клиентами заведения.

Материал подготовлен совместно с компанией Velter

Клетка Фарадея: что это такое, характеристики и как работает

Когда мы говорим о Клетка Фарадея речь идет о емкости, покрытой электропроводящими материалами. Майкл Фарадей был ученым, внесшим большой вклад в мир науки. Благодаря этому ученому, многие элементы, которые мы используем в наши дни, применили принцип клетки Фарадея.

В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о клетке Фарадея, ее характеристиках и областях применения.

Индекс

1 Características principales
2 Как работает клетка Фарадея
3 Как сделать клетку Фарадея
4 примеров

Características principales

Когда мы говорим о клетке Фарадея, мы имеем в виду контейнер, покрытый электропроводящими материалами. Эти проводящие материалы могут быть металлическими пластинами или сетками. Набор этих материалов работает как щит от воздействия электрического поля извне. Благодаря открытию Майкла Фарадея во многих элементах, которые мы используем в повседневной жизни, действует принцип этой клетки. Некоторые из примеров элементов, которые мы используем в повседневной жизни и которые следуют этому принципу

кабели, автомобили, самолеты и микроволновые печи, и т.

д.

Форма и размер элементов могут меняться, как и материалы, которыми покрыта клетка Фарадея. Чтобы полностью понять все характеристики клетки Фарадея, мы собираемся совершить путешествие во времени, чтобы понять ее историю.

В начале всего этого Майкл Фарадей В 1836 году он провел эксперименты, которые позволили ему построить эту изоляционную клетку.

Он носит имя своего изобретателя, поскольку он был человеком, который заметил, что проводящий материал проявляет эффекты электрического разряда только снаружи. Этот тип эксперимента показал, что заряды на проводнике могут распределяться таким образом, что они могут нейтрализовать электрические поля, возникающие внутри.

Чтобы проверить последствия этого открытия, Фарадей покрыл стены комнаты алюминиевыми листами.. Он использовал электростатический генератор и начал прикладывать высоковольтные разряды к внешней стороне комнаты. С помощью электроскопа он смог убедиться, что электрическое поле внутри комнаты равно нулю. Электроскоп – это устройство, которое позволяет нам обнаруживать наличие электрических зарядов внутри тела. Благодаря этому типу устройства можно предотвратить большое количество несчастных случаев в сфере электричества.

Благодаря эксперименту с клеткой Фарадея и многим другим этот ученый был одним из тех, кто сделал возможным практическое использование электричества, которое мы знаем сегодня.

Как работает клетка Фарадея

Посмотрим, каковы основы работы этой клетки. Когда мы прикладываем электрическое поле к контейнеру, почти покрытому металлическими материалами, такими как Это алюминиевая или металлическая сетка, мы знаем, что контейнер работает как поляризованный электрический проводник. Когда этот контейнер становится поляризованным, он заряжается положительными зарядами в направлении движения внешнего электромагнитного поля. Мы знаем, что, хотя он заряжается положительно снаружи, он заряжается отрицательно в обратном направлении. Таким образом создается поле равной величины, но в части, противоположной приложенному электромагнитному полю.

Сумма обоих полей как внутри указанного контейнера, так и снаружи равно нулю. Это происходит благодаря тому, что проводящие материалы упорядочивают все свои заряды всякий раз, когда они встречаются с внешними электрическими полями. Таким образом, им удается упорядочить свои заряды на поверхности таким образом, чтобы внутреннее поле имело нулевое значение.

Как сделать клетку Фарадея

Если вы хотите попробовать такие эксперименты, как подъемник Майкла Фарадея, вы можете попробовать сделать клетку Фарадея самостоятельно. Например, мы можем полностью обернуть телефон алюминием. Если мы это сделаем, мы полностью заблокируем ваш сигнал. Изготовить такую клетку очень просто. Нам просто нужно заключить определенное пространство в проводящий материал. Все необходимые материалы вполне доступны. Мы можем использовать металлические материалы, такие как алюминиевая фольга, коробки, металлическая сетка или стальной мусорный бак.

Прежде чем приступить к созданию фарадеевской фауны, мы должны принять во внимание некоторые вещи:

Если мы собираемся использовать сетки или сетки, отверстия в этом проводнике должны быть меньше, чем длина сигнала, который нужно заблокировать.
Внутреннее пространство должно быть полностью изолировано без каких-либо трещин. Трещины существуют клетка Фарадея не будет полностью изолирована.
Толщина проводника должна соответствовать частоте, которую вы хотите заблокировать.

Есть много способов сделать клетку Фарадея. Давайте посмотрим, каковы основные этапы изготовления такой клетки:

Он образует цилиндр, состоящий из металлической сетки и алюминиевой платформы.
Вы должны включить радио и настроиться на платформе. Затем фактически установите металлический сетчатый цилиндр на платформу. После того, как вы положили металлическую сетку, вы должны убедиться, что радиосигнал начинает портиться. Это означает, что электромагнитные волны, которые должно принимать радио, прерываются размещением металлической сетки.

Воспользуйтесь мобильными телефонами и убедитесь, что они могут звонить или принимать звонки. Затем заверните один из телефонов в лист алюминиевой фольги, и при звонке с этого телефона вы заметите, что сигнал заблокирован.

примеров

Некоторые примеры клетки Фарадея сегодня можно увидеть на множестве примеров из повседневной жизни. Один из них – когда мы продолжаем в лифте или в здании из металлической решетки. В этих местах наши сотовые телефоны не работают. Так же бывает и с микроволновкой. Чтобы волны не ускользнули наружу, сделана клетка Фарадея, чтобы избежать вредного воздействия на здоровье. Такие же специальные костюмы электротехников.

Если мы встретили нашу машину во время грозы, оставаясь в ней, мы защищены от молнии.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о фарадеевской фауне и ее характеристиках.

Что такое клетка Фарадея?

Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Клетка Фарадея в действии, благодаря которой люди защищены от электрической дуги. (Изображение предоставлено Антуаном Тавено/CC BY 3.

Клетка Фарадея представляет собой защитный кожух, который предотвращает проникновение и выход определенных типов

электромагнитного излучения , согласно Лаборатории магнитного поля Университета штата Флорида 9.0006 (откроется в новой вкладке). Клетка, впервые изобретенная в 19 веке, имеет ряд практических применений, а также несколько забавных применений.

Мы довольно регулярно используем клетки Фарадея в таких местах, как больницы и даже на вашей кухне. Некоторые клетки Фарадея лучше других, но все они работают по одним и тем же принципам.

Вот что такое клетка Фарадея, как она работает и как мы используем ее в повседневной жизни.

Похожие: Кто изобрел лампочку?

Как работает клетка Фарадея?

Клетка Фарадея — это, по сути, контейнер или щит, который блокирует электромагнитное излучение со всего электромагнитного спектра, например, радиоволн и микроволн , по данным Университета штата Флорида.

Он работает по тому принципу, что когда электромагнитное поле сталкивается с чем-то, что может проводить электричество, заряды остаются снаружи проводника, а не перемещаются внутри.

В более практическом смысле это означает, что клетка, изготовленная из материала, который может проводить электричество, будет препятствовать прохождению определенного электромагнитного излучения. Это относится как к постоянным, или статическим , электрическим полям, так и к изменяющимся, или нестатическим, электрическим полям.

Кто изобрел клетку Фарадея?

Майкл Фарадей изобрел клетку Фарадея в 1836 году. (Изображение предоставлено Getty Images) 19го века, опираясь на работу американского ученого Бенджамина Франклина в предыдущем столетии.

В 1755 году Франклин понял, что когда он опускал пробковый шарик на шелковой нити в металлическую банку, через которую проходил электрический заряд, пробковый шарик не электризовался при опускании на дно банки, согласно Национальный архив (открывается в новой вкладке).

Позднее, в январе 1836 года, Фарадей перешел в театр Королевского института в Лондоне, где он работал в подвале, как сообщает The Guardian . Внутри театра он построил 12-футовый куб с деревянным каркасом на четырех стеклянных опорах. Бумажные стенки куба он обклеил металлической фольгой. А затем, по-видимому, он вошел внутрь, использовал электростатический генератор, чтобы взорвать комнату электричеством, и почти прожил там два дня. Внутри коробки Фарадей обнаружил то, о чем он подозревал все это время: электричество — это сила, а не материальная жидкость, которая течет по проводам, как вода по трубе, как считалось в то время, сообщил Королевский институт . .

Внутри «клетки» электроскоп Фарадея не обнаружил электричества; По данным Университета штата Флорида, только металлическая фольга, окружающая комнату, проводила электричество, что демонстрирует концепцию клетки Фарадея.

Из чего сделаны клетки Фарадея?

Клетка Фарадея может быть изготовлена из любого материала, проводящего электричество. Это может быть проволочная сетка, металлические листы или мотки проволоки.

Они могут быть любой формы, например, в виде коробки, сферы или цилиндра, и любого размера, от очень маленького до очень большого. Что-то простое, как 9По данным Университета штата Флорида, алюминиевая фольга 0005 может обеспечить внешний вид клетки.

Внешнее покрытие, или проводник, может быть очень тонким, как фольга, но его утолщение обеспечит дополнительную защиту от более мощных электрических полей.

Какие есть примеры клеток Фарадея?

Клетки Фарадея могут быть несколько сложными или чрезвычайно простыми; они могут варьироваться от размера обувной коробки до целого здания. Оберните свой телефон пластиком, а затем окружите его, например, алюминиевой фольгой, и это импровизированная клетка Фарадея.

Если у вас на кухне есть микроволновая печь, то она сама по себе является своего рода клеткой Фарадея, удерживающей микроволны внутри машины, чтобы они нагревали пищу и не выходили наружу, согласно журналу Physics Education (открывается в новой вкладке).

В более широком масштабе сканеры магнитно-резонансной томографии (МРТ) в медицинских учреждениях используют клетки Фарадея для предотвращения проникновения радиосигналов в комнату и помех для оборудования, что, по словам производителей сканеров МРТ, EEP (откроется в новой вкладке).

Является ли автомобиль клеткой Фарадея?

Вроде. Если молния ударит в ваш автомобиль, внешний вид автомобиля, скорее всего, защитит вас от связанных с этим электрических зарядов, поскольку его внешний вид может проводить электричество.

Резиновые шины автомобиля пропускают электричество от удара молнии в землю, снимая заряд с автомобиля, согласно Encyclopedia Britannica .

Автомобили, однако, не являются идеальными примерами клеток Фарадея. Если во время удара молнии вы касались какого-либо металла, соединенного с внешней частью автомобиля, последствия могут быть чрезвычайно опасными. Вы также можете получать сигнал на свой телефон, например, находясь в машине, что означает, что некоторое электромагнитное излучение может проникать внутрь и наружу.

Клетка Фарадея может защитить от удара молнии или чего-то похуже — вроде ЭМИ или солнечной вспышки. (Изображение предоставлено Getty Images)

(открывается в новой вкладке)

Нужно ли заземлять клетку Фарадея?

Заземление клетки Фарадея, то есть обеспечение выхода электрического заряда снаружи, важно с точки зрения безопасности, но для работы клетки Фарадея это не обязательно.

Без заземления электрический заряд останется снаружи клетки Фарадея. Если бы вы коснулись его, это могло бы позволить заряду пройти в вас, что было бы очень опасно.

Заземление клетки обеспечивает выход заряда. Это может быть провод для снятия заряда или что-то столь же простое, как шины на автомобиле, подключенном к дороге.

Являются ли клетки Фарадея незаконными?

Не совсем так. По большей части они хороши, и их можно увидеть в самых разных условиях, как мы объясняли ранее.

Однако в некоторых странах, таких как Великобритания, запрещено использование глушителей для блокирования сигналов, например, с телефона. Хотя клетки Фарадея технически законны, их использование в таком сценарии может быть сомнительным, по мнению Великобритании.0005 Управление связи (Ofcom) (открывается в новой вкладке).

В 2016 году, например, бар в Великобритании использовал клетку Фарадея, чтобы блокировать сигналы мобильных телефонов, чтобы клиенты не смотрели в свои телефоны; они создали клетку Фарадея, установив сетку из медной проволоки в потолок бара и металлическую фольгу в стены, сообщает NPR .

Блокируют ли клетки Фарадея Wi-Fi?

Да, если вы окружите свой интернет-роутер клеткой Фарадея, он больше не сможет передавать электромагнитное излучение наружу, блокируя вам доступ в интернет, согласно Популярная механика (открывается в новой вкладке).

Хотя это может быть интересным экспериментом, нет никаких практических причин для этого — если, как в случае с определенным баром, вы просто не хотите, чтобы люди в вашем доме перестали пользоваться своими телефонами.

Связанный: Сеть 5G: как это работает и опасно ли это?

Защитит ли клетка Фарадея от ЭМИ?

Электромагнитный импульс (ЭМИ) — оружие, предназначенное для нейтрализации электронного оборудования путем использования мощного электрического поля для создания коротких замыканий в таком оборудовании, согласно Департамент здравоохранения штата Вашингтон (открывается в новой вкладке).

Клетка Фарадея могла бы предотвратить такое нападение. Однако, учитывая силу электрического поля, связанного с ЭМИ, такая клетка должна быть как можно более водонепроницаемой, с толстыми проводящими стенками и без отверстий, которые могут пропустить внутрь заряд.

В то время как ЭМИ могут быть результатом действия оружия, естественные явления, такие как солнечные вспышки на нашем Солнце, также могут генерировать их, что делает клетки Фарадея потенциально полезным инструментом для защиты нас от таких явлений.

Дополнительные ресурсы

Майкл Фарадей: жизнь от начала до конца (биографии изобретателей) (открывается в новой вкладке)
Невидимая радуга: история электричества и жизни (открывается в 6 новая вкладка)
The Story of Benjamin Franklin: A Biography Book for New Readers (The Story of: A Biography Series for New Readers)

Джонатан О’Каллаган — внештатный космический и научный журналист из Великобритании.

Он специализируется на освещении коммерческих космических полетов, освоении космоса и астрофизики, а также освещает широкий круг научных вопросов, от CRISPR до изменения климата. Работы Джонатана публиковались в журналах Scientific American, Nature, New Scientist, The New York Times, Quanta, Forbes, Wired и многих других изданиях. Он также выступал на телевидении и радио в качестве эксперта по космосу для BBC и других организаций.
Что такое клетка Фарадея?
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.
Клетка Фарадея в действии, благодаря которой люди защищены от электрической дуги. (Изображение предоставлено Антуаном Тавено/CC BY 3.0)
Клетка Фарадея представляет собой защитный кожух, который предотвращает проникновение и выход определенных типов
электромагнитного излучения , согласно Лаборатории магнитного поля Университета штата Флорида 9.0006 (откроется в новой вкладке). Клетка, впервые изобретенная в 19 веке, имеет ряд практических применений, а также несколько забавных применений.
Мы довольно регулярно используем клетки Фарадея в таких местах, как больницы и даже на вашей кухне. Некоторые клетки Фарадея лучше других, но все они работают по одним и тем же принципам.
Вот что такое клетка Фарадея, как она работает и как мы используем ее в повседневной жизни.
Похожие: Кто изобрел лампочку?
Как работает клетка Фарадея?
Клетка Фарадея — это, по сути, контейнер или щит, который блокирует электромагнитное излучение со всего электромагнитного спектра, например, радиоволн и микроволн , по данным Университета штата Флорида.
Он работает по тому принципу, что когда электромагнитное поле сталкивается с чем-то, что может проводить электричество, заряды остаются снаружи проводника, а не перемещаются внутри.
В более практическом смысле это означает, что клетка, изготовленная из материала, который может проводить электричество, будет препятствовать прохождению определенного электромагнитного излучения. Это относится как к постоянным, или статическим , электрическим полям, так и к изменяющимся, или нестатическим, электрическим полям.
Кто изобрел клетку Фарадея?
Майкл Фарадей изобрел клетку Фарадея в 1836 году. (Изображение предоставлено Getty Images) 19го века, опираясь на работу американского ученого Бенджамина Франклина в предыдущем столетии.
В 1755 году Франклин понял, что когда он опускал пробковый шарик на шелковой нити в металлическую банку, через которую проходил электрический заряд, пробковый шарик не электризовался при опускании на дно банки, согласно Национальный архив (открывается в новой вкладке).
Позднее, в январе 1836 года, Фарадей перешел в театр Королевского института в Лондоне, где он работал в подвале, как сообщает The Guardian . Внутри театра он построил 12-футовый куб с деревянным каркасом на четырех стеклянных опорах. Бумажные стенки куба он обклеил металлической фольгой. А затем, по-видимому, он вошел внутрь, использовал электростатический генератор, чтобы взорвать комнату электричеством, и почти прожил там два дня. Внутри коробки Фарадей обнаружил то, о чем он подозревал все это время: электричество — это сила, а не материальная жидкость, которая течет по проводам, как вода по трубе, как считалось в то время, сообщил Королевский институт . .
Внутри «клетки» электроскоп Фарадея не обнаружил электричества; По данным Университета штата Флорида, только металлическая фольга, окружающая комнату, проводила электричество, что демонстрирует концепцию клетки Фарадея.
Из чего сделаны клетки Фарадея?
Клетка Фарадея может быть изготовлена из любого материала, проводящего электричество. Это может быть проволочная сетка, металлические листы или мотки проволоки.
Они могут быть любой формы, например, в виде коробки, сферы или цилиндра, и любого размера, от очень маленького до очень большого. Что-то простое, как 9По данным Университета штата Флорида, алюминиевая фольга 0005 может обеспечить внешний вид клетки.
Внешнее покрытие, или проводник, может быть очень тонким, как фольга, но его утолщение обеспечит дополнительную защиту от более мощных электрических полей.
Какие есть примеры клеток Фарадея?
Клетки Фарадея могут быть несколько сложными или чрезвычайно простыми; они могут варьироваться от размера обувной коробки до целого здания. Оберните свой телефон пластиком, а затем окружите его, например, алюминиевой фольгой, и это импровизированная клетка Фарадея.
Если у вас на кухне есть микроволновая печь, то она сама по себе является своего рода клеткой Фарадея, удерживающей микроволны внутри машины, чтобы они нагревали пищу и не выходили наружу, согласно журналу Physics Education (открывается в новой вкладке).
В более широком масштабе сканеры магнитно-резонансной томографии (МРТ) в медицинских учреждениях используют клетки Фарадея для предотвращения проникновения радиосигналов в комнату и помех для оборудования, что, по словам производителей сканеров МРТ, EEP (откроется в новой вкладке).
Является ли автомобиль клеткой Фарадея?
Вроде. Если молния ударит в ваш автомобиль, внешний вид автомобиля, скорее всего, защитит вас от связанных с этим электрических зарядов, поскольку его внешний вид может проводить электричество.
Резиновые шины автомобиля пропускают электричество от удара молнии в землю, снимая заряд с автомобиля, согласно Encyclopedia Britannica .
Автомобили, однако, не являются идеальными примерами клеток Фарадея. Если во время удара молнии вы касались какого-либо металла, соединенного с внешней частью автомобиля, последствия могут быть чрезвычайно опасными. Вы также можете получать сигнал на свой телефон, например, находясь в машине, что означает, что некоторое электромагнитное излучение может проникать внутрь и наружу.
Клетка Фарадея может защитить от удара молнии или чего-то похуже — вроде ЭМИ или солнечной вспышки. (Изображение предоставлено Getty Images)
(открывается в новой вкладке)
Нужно ли заземлять клетку Фарадея?
Заземление клетки Фарадея, то есть обеспечение выхода электрического заряда снаружи, важно с точки зрения безопасности, но для работы клетки Фарадея это не обязательно.
Без заземления электрический заряд останется снаружи клетки Фарадея. Если бы вы коснулись его, это могло бы позволить заряду пройти в вас, что было бы очень опасно.
Заземление клетки обеспечивает выход заряда. Это может быть провод для снятия заряда или что-то столь же простое, как шины на автомобиле, подключенном к дороге.
Являются ли клетки Фарадея незаконными?
Не совсем так. По большей части они хороши, и их можно увидеть в самых разных условиях, как мы объясняли ранее.
Однако в некоторых странах, таких как Великобритания, запрещено использование глушителей для блокирования сигналов, например, с телефона. Хотя клетки Фарадея технически законны, их использование в таком сценарии может быть сомнительным, по мнению Великобритании.0005 Управление связи (Ofcom) (открывается в новой вкладке).
В 2016 году, например, бар в Великобритании использовал клетку Фарадея, чтобы блокировать сигналы мобильных телефонов, чтобы клиенты не смотрели в свои телефоны; они создали клетку Фарадея, установив сетку из медной проволоки в потолок бара и металлическую фольгу в стены, сообщает NPR .
Блокируют ли клетки Фарадея Wi-Fi?
Да, если вы окружите свой интернет-роутер клеткой Фарадея, он больше не сможет передавать электромагнитное излучение наружу, блокируя вам доступ в интернет, согласно Популярная механика (открывается в новой вкладке).
Хотя это может быть интересным экспериментом, нет никаких практических причин для этого — если, как в случае с определенным баром, вы просто не хотите, чтобы люди в вашем доме перестали пользоваться своими телефонами.
Связанный: Сеть 5G: как это работает и опасно ли это?
Защитит ли клетка Фарадея от ЭМИ?
Электромагнитный импульс (ЭМИ) — оружие, предназначенное для нейтрализации электронного оборудования путем использования мощного электрического поля для создания коротких замыканий в таком оборудовании, согласно Департамент здравоохранения штата Вашингтон (открывается в новой вкладке).
Клетка Фарадея могла бы предотвратить такое нападение. Однако, учитывая силу электрического поля, связанного с ЭМИ, такая клетка должна быть как можно более водонепроницаемой, с толстыми проводящими стенками и без отверстий, которые могут пропустить внутрь заряд.
В то время как ЭМИ могут быть результатом действия оружия, естественные явления, такие как солнечные вспышки на нашем Солнце, также могут генерировать их, что делает клетки Фарадея потенциально полезным инструментом для защиты нас от таких явлений.
Дополнительные ресурсы
Майкл Фарадей: жизнь от начала до конца (биографии изобретателей) (открывается в новой вкладке)
Невидимая радуга: история электричества и жизни (открывается в 6 новая вкладка)
The Story of Benjamin Franklin: A Biography Book for New Readers (The Story of: A Biography Series for New Readers)
Джонатан О’Каллаган — внештатный космический и научный журналист из Великобритании.