Częstotliwość fundamentalna 7,83 Hz — znaczenie i stabilność
Częstotliwość fundamentalna (podstawowa) rezonansu Schumanna wynosi w przybliżeniu 7,83 Hz. Jest to najniższy i zwykle najwyraźniejszy mod rezonansowy wnęki Ziemia–jonosfera oraz najczęściej cytowana wartość kojarzona z SR.
Częstotliwość fundamentalna (podstawowa) rezonansu Schumanna wynosi w przybliżeniu 7,83 Hz. Jest to najniższy i zwykle najwyraźniejszy mod rezonansowy wnęki Ziemia–jonosfera oraz najczęściej cytowana wartość kojarzona z SR.
Częstotliwość ta jest długotrwale stabilna. W ciągu dnia i roku waha się jedynie rzędu dziesiątych części herca zależnie od stanu jonosfery, rozmieszczenia burz i aktywności słonecznej. Znacznie wyraźniej zmienia się przy tym amplituda, czyli intensywność sygnału — to znaczy „jak silnie” rezonans brzmi — niż położenie samego piku. Częstotliwość podstawowa nigdzie więc systematycznie „nie rośnie”; jest to istotne wobec rozpowszechnionego mitu o przyspieszającym rezonansie Schumanna (zob. #95).
Wartość 7,83 Hz wynika z rozmiarów planety i prędkości światła (zob. #7), zarazem jest jednak obniżona stratami w rzeczywistej jonosferze względem wyidealizowanej wartości około 10,6 Hz (zob. #4 i klaster C). Stabilność 7,83 Hz jest dobrze udokumentowana długimi seriami pomiarów i jest jednym z powodów, dla których SR nadaje się jako referencyjny sygnał globalny Sentman 1995Price 2016. Istnienie i położenie modu podstawowego przewidział już pierwotny rachunek Schumanna Schumann 1952.
Słowa kluczowe
Źródła
- 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