Co je Schumannova rezonance – definice a fyzikální podstata
Schumannova rezonance (Schumann resonance) je soubor globálních elektromagnetických rezonancí v dutině mezi vodivým povrchem Země a vodivou, ztrátovou (lossy) spodní ionosférou. Jde tedy o stojaté elektromagnetické vlny v extrémně nízkofrekvenčním pásmu, které „obíhají“ celou planetu.
Schumannova rezonance (Schumann resonance) je soubor globálních elektromagnetických rezonancí v dutině mezi vodivým povrchem Země a vodivou, ztrátovou (lossy) spodní ionosférou. Jde tedy o stojaté elektromagnetické vlny v extrémně nízkofrekvenčním pásmu, které „obíhají“ celou planetu.
Buzení obstarává globální blesková aktivita: každou sekundu udeří na Zemi řádově desítky blesků a každý výboj vyzáří široké spektrum elektromagnetické energie. Frekvence, které odpovídají rozměrům dutiny Země–ionosféra, se konstruktivně sčítají a vytvářejí stabilní rezonanční píky; ostatní frekvence se naopak rychle utlumí. Existenci jevu teoreticky předpověděl Winfried Otto Schumann v roce 1952 Schumann 1952.
Protože ionosféra je vodič se ztrátami, není dutina ideálním rezonátorem — vlny při šíření ztrácejí energii, což pozorované píky rozšiřuje a posouvá. SR je proto globální „přirozený elektromagnetický fenomén“ napájený bleskami, nikoli umělý nebo živý signál. Měří se citlivými magnetickými a elektrickými anténami na odlehlých, elektromagneticky tichých místech. SR slouží i jako globální „teploměr“ tropické bouřkové aktivity Price 2016Sentman 1995.
Klíčová slova
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