Stojaté elektromagnetické vlny kolem planety
Schumannovy rezonance jsou fyzikálně stojaté elektromagnetické vlny (standing waves), které se uzavírají kolem celé planety. Vznikají skládáním vln šířících se v dutině Země–ionosféra oběma směry po obvodu Země.
Schumannovy rezonance jsou fyzikálně stojaté elektromagnetické vlny (standing waves), které se uzavírají kolem celé planety. Vznikají skládáním vln šířících se v dutině Země–ionosféra oběma směry po obvodu Země.
Stojatá vlna vzniká, když se postupující vlna po oběhu kolem planety vrátí do výchozího bodu ve fázi sama se sebou a interferuje konstruktivně. Pak se v dutině ustaví pevný obrazec míst s maximální a minimální amplitudou, který „nestojí“ náhodou, ale je dán geometrií rezonátoru. Frekvence, pro které tato podmínka platí, jsou právě jednotlivé Schumannovy módy.
Na rozdíl od idealizované, bezeztrátové struny nebo dutiny je zemský rezonátor silně tlumený: ionosféra při každém odrazu pohltí část energie, takže vlny by bez stálého buzení rychle odezněly. Proto je nutný nepřetržitý „zdroj“ — globální blesková aktivita, která do dutiny dodává energii a stojaté vlny udržuje. Výsledkem je planetárně rozsáhlé, slabé, ale měřitelné elektromagnetické pole oscilující na charakteristických frekvencích SR Sentman 1995Price 2016. Tento obraz odpovídá původní Schumannově teoretické úvaze o vlastních kmitech vodivé koule Schumann 1952.
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