Osudovka
Všetkých 100 tém
Téma 1/100🔬 Veda / fakt

Čo je Schumannova rezonancia – definícia a fyzikálna podstata

Schumannova rezonancia (Schumann resonance) je súbor globálnych elektromagnetických rezonancií v dutine medzi vodivým povrchom Zeme a vodivou, stratovou (lossy) spodnou ionosférou. Ide teda o stojaté elektromagnetické vlny v extrémne nízkofrekvenčnom pásme, ktoré „obiehajú“ celú planétu.

Schumannova rezonancia (Schumann resonance) je súbor globálnych elektromagnetických rezonancií v dutine medzi vodivým povrchom Zeme a vodivou, stratovou (lossy) spodnou ionosférou. Ide teda o stojaté elektromagnetické vlny v extrémne nízkofrekvenčnom pásme, ktoré „obiehajú“ celú planétu.

Budenie obstaráva globálna blesková aktivita: každú sekundu udrie na Zem rádovo desiatky bleskov a každý výboj vyžiari široké spektrum elektromagnetickej energie. Frekvencie, ktoré zodpovedajú rozmerom dutiny Zem–ionosféra, sa konštruktívne sčítavajú a vytvárajú stabilné rezonančné píky; ostatné frekvencie sa naopak rýchlo utlmia. Existenciu javu teoreticky predpovedal Winfried Otto Schumann v roku 1952 Schumann 1952.

Pretože ionosféra je vodič so stratami, dutina nie je ideálnym rezonátorom — vlny pri šírení strácajú energiu, čo pozorované píky rozširuje a posúva. SR je preto globálny „prirodzený elektromagnetický fenomén“ napájaný bleskami, nie umelý alebo živý signál. Meria sa citlivými magnetickými a elektrickými anténami na odľahlých, elektromagneticky tichých miestach. SR slúži aj ako globálny „teplomer“ tropickej búrkovej aktivity Price 2016Sentman 1995.

Kľúčové slová

Schumannova rezonanciaELFdutina Zem–ionosféra7,83 Hzrezonančné módystojaté vlny

Zdroje

  • 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