Моя доля
Усі 100 тем
Тема 1/100🔬 Наука / факт

Що таке резонанс Шумана — визначення та фізична природа

Резонанс Шумана (Schumann resonance) — це сукупність глобальних електромагнітних резонансів у порожнині між провідною поверхнею Землі та провідною, втратною (lossy) нижньою іоносферою. Отже, ідеться про стоячі електромагнітні хвилі в наднизькочастотному діапазоні, які „обходять“ усю планету.

Резонанс Шумана (Schumann resonance) — це сукупність глобальних електромагнітних резонансів у порожнині між провідною поверхнею Землі та провідною, втратною (lossy) нижньою іоносферою. Отже, ідеться про стоячі електромагнітні хвилі в наднизькочастотному діапазоні, які „обходять“ усю планету.

Збудження забезпечує глобальна грозова активність: щосекунди в Землю вдаряють порядку десятків блискавок, і кожен розряд випромінює широкий спектр електромагнітної енергії. Частоти, які відповідають розмірам порожнини Земля–іоносфера, конструктивно складаються й утворюють стабільні резонансні піки; інші частоти, навпаки, швидко згасають. Існування явища теоретично передбачив Вінфрід Отто Шуман у 1952 році Schumann 1952.

Оскільки іоносфера є провідником із втратами, порожнина не є ідеальним резонатором — хвилі під час поширення втрачають енергію, що розширює та зміщує спостережувані піки. Тому РШ є глобальним „природним електромагнітним феноменом“, що живиться блискавками, а не штучним чи живим сигналом. Його вимірюють чутливими магнітними та електричними антенами у віддалених, електромагнітно тихих місцях. РШ слугує також глобальним „термометром“ тропічної грозової активності Price 2016Sentman 1995.

Ключові слова

резонанс ШуманаННЧпорожнина Земля–іоносфера7,83 Гцрезонансні модистоячі хвилі

Джерела

  • Price2016Price, C. (2016). ELF Electromagnetic Waves from Lightning: The Schumann Resonances. Atmosphere, 7(9), 116. — Otevřený, čtivý přehled. doi:10.3390/atmos7090116
  • Schumann1952Schumann, W. O. (1952). Über die strahlungslosen Eigenschwingungen einer leitenden Kugel, die von einer Luftschicht und einer Ionosphärenhülle umgeben ist. Zeitschrift für Naturforschung A, 7(2), 149–154. — Původní teoretická predikce rezonancí. doi:10.1515/zna-1952-0202
  • Sentman1995Sentman, D. D. (1995). Schumann resonances. In H. Volland (Ed.), Handbook of Atmospheric Electrodynamics, Vol. I (s. 267–295). CRC Press. — Klasický přehled. doi:10.1201/9780203719503