![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Баланс.
Резона́ нсом Шу́ мана называется явление образования стоячих электромагнитных волн Низких и сверхнизких частот между поверхностью Земли и ионосферой. Земля и её ионосфера — это гигантский сферический резонатор, полость которого Заполнена слабоэлектропроводящей средой. Если возникшая в этой среде Электромагнитная волна после огибания земного шара снова совпадает с собственной Фазой (входит в резонанс), то она может существовать долгое время. Рассмотрим объёмный резонатор, состоящий из двух концентрических проводящих сфер. Внутренняя сфера представляет собой поверхность Земли, а внешняя – ионизированный газ ионосферы, находящийся на высоте около 80 км над землёй. Предположим, что электромагнитная волна, n раз отражаясь попеременно от Поверхности Земли и ионосферы, огибает земной шар. Если на окружности Земли Укладывается __________целое число отражений, то возникает резонанс, и такая волна может Существовать продолжительное время. Считая, что волна распространяется со скоростью света с = 300 000 км/с, а окружность Земли составляет L = 40 000 км, получим частоту Колебаний, равную Простейшая модель сферического объёмного резонатора Для первых пяти гармоник эта формула даёт ряд частот 7, 5 — 15, 0 — 22, 5 — 30, 0 — 37, 5... Гц. Сравнивая теоретические частоты с частотами, полученными Экспериментально (7, 83 — 14, 1 — 20, 3 — 26, 4 — 32, 4... Гц), заметим, что при хорошем совпадении частоты первой гармоники ошибка с ростом n увеличивается. В своей оригинальной работе Шуман проанализировал колебания, возникающие в сферическом объёмном резонаторе. При этом он учитывал, что поверхность земли имеет постоянную проводимость около σ = 10− 3 См/м, а проводимость ионосферы на высотах 70–90 км меняется в пределах σ = 10− 5—10− 3 См/м. Из-за этого средняя скорость распространения электромагнитной волны V (σ) примерно на 20% меньше, чем при отражении от сферы с бесконечной проводимостью. Для частоты n -й гармоники Шуман Получил что для первых пяти гармоник даёт 8, 5 — 14, 7 — 20, 8 — 26, 8 — 32, 9 Гц. Причины возникновения волн Существует несколько гипотез возникновения электромагнитных волн в полости Земля- Ионосфера. «Грозовая» гипотеза Разряды молнии, как полагают, являются первичным естественным источником Возбуждения резонанса Шумана. Молнии ведут себя как огромные антенны, которые Излучают электромагнитную энергию на частотах около 100 кГц. Они-то и являются Причиной возбуждения электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот. Данным явлением и объясняется, по мнению большинства специалистов, наличие Устойчивых сверхнизкочастотных колебаний, которые практически не затухают и имеют
|