Losowka
Wszystkie 100 tematów
Temat 26/100🔬 Nauka / fakt

Pioruny jako mechanizm wzbudzający rezonans

Pioruny są pierwotnym źródłem energii podtrzymującym rezonans Schumanna w ruchu. Szczególną rolę odgrywają wyładowania typu chmura–ziemia (cloud-to-ground, CG): ich pionowy kanał prądowy łączy podstawę chmury burzowej z powierzchnią, a podczas wyładowania powrotnego płynie nim silny, szybko zmienny prąd.

Pioruny są pierwotnym źródłem energii podtrzymującym rezonans Schumanna w ruchu. Szczególną rolę odgrywają wyładowania typu chmura–ziemia (cloud-to-ground, CG): ich pionowy kanał prądowy łączy podstawę chmury burzowej z powierzchnią, a podczas wyładowania powrotnego płynie nim silny, szybko zmienny prąd.

Ten pionowy kanał prądowy zachowuje się jak pionowa antena o długości wielu kilometrów. Wypromieniowuje do wnęki Ziemia–jonosfera fale elektromagnetyczne w szerokim spektrum; najniższe składowe częstotliwościowe (od jednostek do kilkudziesięciu Hz) odpowiadają rozmiarom całej planety i wzbudzają mody rezonansowe wnęki. Ponieważ kanał jest pionowy, wypromieniowuje przede wszystkim pionowe pole elektryczne, do którego wiązane są mody SR Price 2016Sentman 1995.

Pojedyncze wyładowanie samo w sobie jest krótkim, przejściowym (transientnym) impulsem. Dopiero nieprzerwane powtarzanie wielu wyładowań z całego świata utrzymuje rezonans „nastrojony” i dostarcza mu energii, którą w przeciwnym razie utraciłby przez tłumienie w niedoskonale przewodzącej wnęce.

Słowa kluczowe

wyładowaniakomin burzowyglobalny obwód elektrycznywyładowanie chmura–ziemiawzbudzanie rezonansu

Źródła

  • Price2016Price, C. (2016). ELF Electromagnetic Waves from Lightning: The Schumann Resonances. Atmosphere, 7(9), 116. — Otevřený, čtivý přehled. doi:10.3390/atmos7090116
  • 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