Галактика на стене кухни

Наука на кухне.

Писал не раз, что и на кухне можно наблюдать интересные с точки зрения научной явления и даже делать открытия. Если мой добрый знакомый, физик-теоретик Фёдор Иванович Шершеляфамов, сделал великое физическое открытие в,  простите, борделе (Совершенно случайно дважды: И попал туда по-неведению, и открытие сделал тоже случайно. Описано детально в повести «Вижу нечто странное...»),  то почему бы и на кухне не сделать то же?

Галактики, по мнению астрономов, формируются сотнями миллионов лет.
Есть два предположительных механизма их возникновения:
Или из быстровращающегося ядра галалктики выбрасыаются целые «фонтаны звёзд», которые, постепенно удаляясь начинают «отставать» от радиального вращения и образуют загнутые назад спирали из миллиардов звёзд.
Или обратный процесс:
Некое огромное скопление звёзд, сблизившихся за счёт взаимных сил тяготения. Если в центре галактики возникает «чёрная дыра» (Сфера Шварцшильда), то она своим мощным полем тяготения начинает «засасывать в себя» звёзды. Но, поскольку галактика вращается, то вновь возникают спирали, как в раковине с водой, вливающейся в сливное отверстие.
В неспиральных галактиках, очевидно, «чёрной дыра» нет.
Это было введение.

Соорудил я пару лет тому назад несколько ионизаторов. Стояли в гостиной и ионизировали воздух.  Но заметил, что, как это ни странно, растения мои невзлюбили эти приборы, особенно дерево авокадо. На листях стала осаждаться густая пыль (соли из воды увлажнителей) и рост новых веток прекратился. Поскольку биохимия растений и животных отличны друг от друга, то, возможно, отрицательный электрический заряд, осаждающийся на листьях, мешает фотосинтезу, циклу Кребса или другим жизненным функциям растений. Решил перенести ионизаторы в кухню. Какая разница, в конце концов, где я вдыхаю отрицательные ионы? Там же поставил и стерилизатор-озонатор (описанный во многих предыдущих заметках). Стоят ионизаторы и крутятся у них вертушки-эмиттеры электронов, известным со школьных времён «электронным ветром». Но что-то скучно мне стало глядеть на вертушки и поместил я над плитой у стенки, около которой и крутился эмитер, картонную пластину с серебристым алюминиевым покрытием. (Очевидно, напылённым в вакууме). Через сутки заметил странные белые пятнышки на алюминиевой поверхности. Рассыпи, очень напоминающие галактику «сбоку». В центре – пятна, больше и по размеру и по количеству, по краям – меньше. (См. фотографию)
Понятно, что это связано с вертушкой ионизатора. Это, скорей всего, пыль, осевшая из воздуха на наэлектризованную поверхность.
НО!!!
Почему отдельные, пятна, а не равномерное облако осевшей пыли?
Почему в центре – понятно, там вертушка перпендикулярна к стене и поток электронов наибольший. По краям же острия булавок вертушки-эмиттера далеки от алюминия и электроны меньше его электризуют. Сама стенка -- капитальная из железобетона под слоем краски.
Почему, когда я поставил (приклеил электростатическим притяжением) картонку к стене, вертушка стала вращаться заметно медленней?
Это объяснить просто: Бетонная стенка служила хорошим заземлением, а картонная прокладка умеьшила заземление, алюминий на картонке от электронов стал заряжаться больше и его отрицетельный потенциал уменьшил поток эмитируемых электронов. Раз реактивная сила срывающихся с вертушки электронов уменьшилась, значит и она стала вращаться медленней. 

НО ПЯТНА!!!
Электроны падают на алюминиевое покрытие, МЕТАЛЛ! А значит должны мгновенно растекаться по всей поверхности. Допустим, картон сухой и не даёт электронам стечь в стенку. Но заряженная металлическая поверхность должна иметь один и тот же потенциал, а значит и притягивать к себе частицы пыли ОДНООБРАЗНО, равномерный слой пыли НА ВСЕЙ АЛЮМИНИЕВОЙ поверхности, а не, как видно на фотографии, отдельные пятна. Да ещё  и круглые по-большинству!
Пришла в голову мыслишка: А что, если высокое напряжение на эмитер подаётся некими импульсами? Тогда вроде бы электроны излучаются тоже «каплями», порциями, квантами,  и движущаяся вдоль листа вертушка, должна оставлять не одну линию, а пятна «капелек заряда»? Но опять, на металле никаких местных скоплений быть не должно. Любое неравновесное состояние в плотности зарядов должно моментально  исчезать и электроны должны более или менее равномерно, (не считая краевых эффектов)  распределяться по всей поверхности алюминевого покрытия!
Господа физики!
Как это объяснить? Подскажите!


Впрочем, спасибо заранее, сам додумался!!!

Весь фокус этой загадки в одном.
Напылённый тончайший слой алюминия, ПОКРЫТ тонкой (в микроны) прозрачной плёнкой диэлектрика (изолятора)!!! Тоже, наверно, напылением.
Но покрытие это напылялось чуть-чуть неоднородно, а пятнами, которые, накладываясь друг на друга, слились в одну непроницаемую изолирующую тончайшую плёнку. Там, где она была чуть тоньше, электроны осаждались на ней больше, ибо чуть ближе было «заземление» пластины конленсатора – алюминия! Значит там заряд был больше и он притягивал больше пыли! Где толще, там меньше.
Но вновь, напыление прозрачной плёнки изолятора на слой алюминия было не строго равномерным. Это и создало нам за два дня «галактику» на стене!!!

Кстати, ещё одно интересное явление. Когда начинает кипеть чайник, стоящий в полуметре от вертушки,  вращение прекращается, что странно, так как во влажном воздухе обычно вертушки крутятся быстрей, чем в сухом. Обусловлено это, очевидно, тем, что молекулы водяного пара ионизируется легче, чем молекулы азота и кислорода. Даже, возможно,  распадаются на водород и кислород? Они, притягиваясь к острию, своими ударами вызывают бОльшую эмиссию электронов из металла острия. Поток усиливается и вертушка вращается быстрей.
Так, почему в ДАННОМ случае происходит остановка? Всё, описанное только что, верно. Увеличенный поток электронов, падающий на металлизованную пластину, быстрей заряжает её ОДНОИМЁННО с остриями (а утечка зарядов с пластины увеличивается незначительно), поток уменьшается из-за противодействующего поля пластины, и вертушка останавливается!

Так на кухне, простым наблюдением плюс немного здравого смысла,  мы узнали о недостатках вакуумного напыления металлов и покрытий!

Этим, ещё раз, была подтверждена простая мысль: Открытия можно делать где угодно -- на кухне, в туалете, в борделе... 
Важно не место, не роскошные вывески НИИ АН СССР и РФ, не менее роскошные апартаменты, многомиллионные установки и приборы, и немалые ЗАРПЛАТЫ, а УМЕНИЕ ОДНОГО человека ВИДЕТЬ и СПРАШИВАТЬ:  А, ПОЧЕМУ?
21 II 2021