Текст уведомления здесь

Плазма и микроволны в Аптекарском огороде

Фоторепортаж из старейшего в России ботанического сада

Что общего между радиофизикой, физикой плазмы и растениеводством? Сходив в последний день октября в Аптекарский огород, корреспондент «Чердака» убедился, что эти области могут быть напрямую связаны между собой на практике.
Добавить в закладки
Комментарии

Вот плазма в естественной среде обитания, знакомая всем картина (с поправкой на то, что данный кадр снят из космоса через специальный фильтр).

NASA/SDO (AIA)

Солнце полностью состоит из ионизированного газа, то есть плазмы. Оно также является главным источником света и тепла для Земли. Но, поскольку на дворе сейчас конец октября, поздняя осень, речь сегодня пойдет не о Солнце.

В Аптекарском огороде, старейшем ботаническому саду России, с деревьев по большей части уже опала листва. Ключевую роль в уходе растений на зиму сыграло сокращение светового дня — от восхода до заката в Москве сегодня прошло менее 9 часов 20 минут, а через неделю это время сократится еще на полчаса. 

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Через стекло оранжереи светят натриевые лампы. Они хорошо знакомы горожанам — большая часть российских городов освещается именно ими; раскаленные пары́ натрия дают характерный желтый свет. Натриевое освещение экономично, но искажает цвета.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

А вот это нечто иное, непохожее ни на светодиоды, ни на флуоресцентные лампы.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Слегка зеленоватый оттенок можно было бы принять за ртутную лампу, но это и не она. Это то самое устройство, где радиофизика и физика плазмы работают на благо растений. Плазменная лампа.

Внутри оранжереи все разительно отличается от обстановки снаружи. Светло и тепло. Установленный на одном из шкафов с растениями термостат показывает 22 градуса снаружи и 24 — внутри.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Пруд снаружи замерз...

Алексей Тимошенко / Chrdk.

...а внутри — все совсем иначе.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Тут тропики. Над бассейном висит лампа с зеленовато-голубоватым оттенком. 

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Лампу выделяет массивный серый ящик. Внутри него источник питания, управляющая электроника и магнетрон — источник СВЧ-излучения вроде того, который используется в микроволновой печи. Микроволны разогревают здесь не еду, а превращенные в плазму пары серы внутри стеклянной колбы.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

С такими лампами сейчас экспериментируют в Аптекарском огороде. Плазменное освещение обещает быть экономичным и при этом близким по спектру к солнечному: на один ватт потребляемой мощности такая лампа выдает световой поток 80 люмен — это сопоставимо со светодиодными и натриевыми.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Традиционные светильники, впрочем, пока удерживают в Аптекарском огороде первое место по распространенности. Сейчас там проходит выставка различных осветительных систем, поэтому кроме постоянно используемых ламп можно встретить и другие образцы.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Современное растениеводство оказывается невозможным без достижений как в области физики плазмы, так и физики полупроводников. Светодиоды, равно как и источники питания для них, — это полупроводниковые приборы.

Плодоносящие кустарники и даже деревья — результат как обогрева (с этой задачей люди научились справляться давно), так и освещения.

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Чтобы добиться той освещенности, которую создают прямые солнечные лучи — а это десятки тысяч люкс — даже плазменным и светодиодным светильникам нужны киловатты мощности. 

Алексей Тимошенко / Chrdk.

Лампы такой мощности иногда приходится охлаждать — к части светильников подведено не только электричество, но и вода (черные шланги на снимке). Днем, правда, они выключены.

Лимон, растущий под светильниками в оранжерееАлексей Тимошенко / Chrdk.

Выращивать цитрусовые при полностью искусственном свете сегодня вряд ли оправдано с экономической точки зрения. Но быстро растущая зелень уже может оказаться выгодной, и это не говоря уж об антарктических или даже лунных поселениях в будущем.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы