Эффект Кирлиана

Эффект Кирлиана, эффект Кирлиан, «Кирлиановая аура» — коронный барьерный разряд в газе. Объект предварительно помещается в переменное электрическое поле высокой частоты 10—100 кГц, при котором возникает разность потенциалов между электродом и исследуемым объектом от 5 до 30 кВ. При эффекте Кирлиана наблюдаются три процесса. При первом происходит ионизация и образуются ионы азота. При втором между объектом и электродом образуется барьерный разряд. При третьем есть электронные переходы с низких энергетических уровней на более высокие, и наоборот.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]. Эффект, подобно статическому разряду или молниям, наблюдается на биологических объектах, а также на неорганических образцах разного характера.

Открыт в 1939 году (запатентовано в 1949 году) краснодарским физиотерапевтом армянского происхождения С. Д. Кирлианом (совместно с супругой В. Х. Кирлиан)^[7]^[8].

Метод был назван в честь учёных, разработавших новый способ фотографирования объектов, хотя подобные опыты проводились раньше (Я. О. Наркевич-Йодко, Никола Тесла).^[9]

Кирлиановая фотография даёт информацию о распределении электрического поля в воздушном промежутке между объектом и регистрирующей средой в момент разряда. Проводимость объекта не отражается на электроизображении. Формирование последнего зависит от распределения диэлектрической проницаемости^[10]. См., например,^[11] Однако результаты фотографирования изменчивы и зависят от влажности воздуха^[12] .

История открытия

Эффект электрографии (как его назвал изобретатель) был открыт в 1891 году белорусским учёным Я. О. Наркевичем-Йодко. Однако его изобретение не получило широкой известности и на 30—40 лет было незаслуженно забыто. ^[13] «В несколько лучшем положении оказался известный ученый и изобретатель Никола Тесла. Он сконструировал собственный прибор — хорошо известный ныне трансформатор Тесла. Используя трансформатор, Тесла на своих лекциях продемонстрировал свечение в токах высокой частоты своего тела».^[14] В начале XX века эти опыты Тесла получили известность в научных кругах. «А дело было простым — фотографии разрядов, сделанные Теслой, получались не прямым засвечиванием фотографической эмульсии этими разрядами, как в опытах Я. О. Наркевича-Йодко, а обычной фотосъёмкой».^[14]

В 1949 году советский изобретатель С. Д. Кирлиан получил авторское свидетельство на метод «высокочастотной фотографии» с помощью усовершенствованного им резонанс-трансформатора Тесла. В результате многолетних экспериментов С. Д. Кирлиана и его супруги В. Х. Кирлиан был накоплен большой научный материал и создан целый ряд устройств для «высокочастотной» фотографии.

Первооткрывателем электрографии был, несомненно, Я. О. Наркевич-Йодко. Но вклад в её развитие, внесённый С. Д. Кирлианом и В. Х. Кирлиан, достаточно весом, и поэтому «высокочастотные» изображения сейчас во всем мире называют кирлиановскими.^[14]

Фотография пальца руки в электрическом поле высокой частоты

В аппаратуре, используемой Кирлианом, процесс фотографирования происходит в темной комнате или при красном освещении. Конструкция для фотографирования представляет собой плоский электрод, на который подается напряжение в виде последовательности коротких биполярных импульсов амплитудой от 3 до 20 кВ с непрерывно/ступенчатой регулировкой. Поверх электрода располагается непроявленная фотоплёнка, к которой сверху прикладывается палец испытуемого. В современных приборах осуществляется цифровое фотографирование или видеозапись, для чего конструкция соответствующим образом модифицируется. Во время подачи высокого напряжения происходит газовый разряд, который проявляется в виде свечения вокруг объекта — коронный разряд, который засвечивает чёрно-белую или цветную фотобумагу или фотоплёнку^[15]. Не исключено, что на коронный разряд повлияли электростатический потенциал, эмиссия электронов и диэлектрические свойства кожи.

Использование эффекта

Эффект Кирлиана используется для нахождения скрытых дефектов в металлах. По заявлению Кирлиана, в сельском хозяйстве с помощью эффекта можно проверять всхожесть семян, отличать поражённые болезнями растения от здоровых. Есть научные достижения в исследовании растений эффектом Кирлиана.^[16]^[17]^[18] Достоверных медицинских результатов нет^[19]. Это привело к снижению интереса ученых к нему с 1980-х годов.

Эффект Кирлиана использовался для экспресс-анализа образцов руд в геологии.^[20]