Răspunsul Schumann

Expansiunea spațială
Distribuție spectrală

Ca rezonanță Schumann (numită după fizicianul și inginerul electric Winfried Otto Schumann ) se referă la fenomenul pe care se formează unde electromagnetice de anumite frecvențe de -a lungul circumferinței pământului unde permanente . Suprafața pământului suficient de conductivă (în mare parte apă sărată ) și ionosfera extrem de conductivă de deasupra acesteia delimitează un rezonator sferic în formă de coajă , de la dimensiunile căruia pot fi calculate frecvențele de rezonanță posibile . Acestea pot fi excitate de fulgere , dar amplitudinea lor este atât de mică încât pot fi detectate numai cu instrumente foarte sensibile.

Calculul frecvențelor

Circumferința medie a pământului este a = 39.985.427 m (la ecuator 40.075 km, circumferința polară 39.940 sau 40.007.863 km). La o viteză de propagare a luminii de c = 299.792.458 m / s (în vid), aceasta are ca rezultat aritmetic c / a = 7.5 Hz pentru cea mai mică frecvență pentru circumferința medie a pământului. Pentru un rezonator de cavitate cu pereți conductori ideal, calcule mai precise (a se vedea literatura: Jackson, Elektrodynamik ) conduc la formula:

pentru a n-a frecvență (cu n = 1, 2, 3 ...).

Deoarece pământul nu are pereți conductori ideali, formula de mai sus trebuie să fie înmulțită cu 0,78 pentru valorile observate și apoi pentru n = 1, 2, 3 ... duce la 7,83 ( fundamental ), 14,3; 20,8; 27,3 și 33,8 Hz. Datorită dispersiei , efectelor ionosferice și a altor proprietăți neideale ale sistemului, valorile măsurate deviază ușor de la valorile teoretice și fluctuează în funcție de anotimpuri . Frecvențele de rezonanță Schumann de la 3 Hz la 30 Hz aparțin gamei de frecvențe cunoscută la nivel internațional sub denumirea de Frecvență extrem de joasă .

Sugestie

Prin fulgere și alte operații vor fi în atmosfera ionosferei și se va numi o gamă largă de unde electromagnetice emise, numite și Sferics . Undele de joasă frecvență se propagă în principal în atmosfera slab conductivă dintre pământ și ionosferă, ambele fiind conductori electrici suficient de buni. Valurile care sunt din nou în aceeași fază după ce au orbitat pământul (adică circumferința pământului este un multiplu integral al lungimii de undă ) sunt amplificate, altele se anulează reciproc. Acest lucru are ca rezultat o frecvență de rezonanță mai mică, în medie în jur de 7,8 Hz.

descoperire

Fenomenul a fost descoperit în 1952 de Winfried Otto Schumann și Herbert L. König și investigat experimental în 1960. Existența unor astfel de rezonanțe a fost postulată mai devreme și, printre altele. a fost descris de Nikola Tesla , fără ca acesta din urmă să le poată clasifica sistematic. În cele din urmă, într-o serie de articole din 1952 până în 1957, Schumann a tratat fenomenul în continuare , luând în considerare amortizarea și excitarea rezonanțelor prin fulgere.

Undele electromagnetice sunt ușor ascunse local de câmpuri alternative generate artificial . Când se măsoară spectrul de frecvență în acest domeniu de frecvență joasă, se pot observa și unde puternice generate artificial, de ex. B. frecvențele rețelei electrice europene și americane (50 Hz și 60 Hz) și ale sistemelor de comunicații submarine americane și rusești (76 Hz și 82 Hz).

Vezi si

literatură

Link-uri web

Dovezi individuale

  1. ↑ Pot oscilațiile rezonante ale ionosferei Pământului să influențeze bioritmul creierului uman? - VD Rusov, Departamentul de Fizică Nucleară Teoretică și Experimentală, Universitatea Națională Politehnică din Odesa, Ucraina
  2. ^ Natura electrică a furtunilor De DR MacGorman, WD Rust, W. David Rust. Pagina 114.
  3. ↑ Progrese recente în fizica aplicată multidisciplinară De A. Méndez-Vilas. Pagina 65.
  4. ↑ R. Barra, D. Llanwyn Jones, CJ Rodger (2000): unde radio ELF și VLF în Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 62 , Elsevier