Czym jest rezonans Schumanna — definicja i podstawy fizyczne

Rezonans Schumanna (Schumann resonance) to zbiór globalnych rezonansów elektromagnetycznych we wnęce między przewodzącą powierzchnią Ziemi a przewodzącą, stratną (lossy) dolną jonosferą. Chodzi zatem o stojące fale elektromagnetyczne w paśmie ekstremalnie niskich częstotliwości, które „okrążają” całą planetę.

Wzbudzenie zapewnia globalna aktywność piorunowa: co sekundę w Ziemię uderza rzędu kilkudziesięciu piorunów, a każde wyładowanie wypromieniowuje szerokie spektrum energii elektromagnetycznej. Częstotliwości odpowiadające rozmiarom wnęki Ziemia–jonosfera sumują się konstruktywnie i tworzą stabilne piki rezonansowe; pozostałe częstotliwości natomiast szybko zanikają. Istnienie zjawiska teoretycznie przewidział Winfried Otto Schumann w 1952 roku Schumann 1952.

Ponieważ jonosfera jest przewodnikiem ze stratami, wnęka nie jest idealnym rezonatorem — fale podczas propagacji tracą energię, co poszerza i przesuwa obserwowane piki. SR jest zatem globalnym „naturalnym zjawiskiem elektromagnetycznym” zasilanym przez pioruny, a nie sygnałem sztucznym lub żywym. Mierzy się go czułymi antenami magnetycznymi i elektrycznymi w odległych, elektromagnetycznie cichych miejscach. SR służy też jako globalny „termometr” tropikalnej aktywności burzowej Price 2016Sentman 1995.