Частоты шумановского резонанса

Зависимости частот шумановского резонанса в герцах от местного времени.
Местное время выражено в часах Томского летнего декретного времени (ТЛДВ). ТЛДВ=UTC+7часов.

[700x237]

Амплитуды шумановского резонанса

Зависимости амплитуд шумановского резонанса от местного времени.
Местное время выражено в часах Томского летнего декретного времени (ТЛДВ). ТЛДВ=UTC+7часов.

[700x237]

Добротности шумановского резонанса

Зависимости добротностей шумановского резонанса от местного времени.
Местное время выражено в часах Томского летнего декретного времени (ТЛДВ). ТЛДВ=UTC+7часов.

[700x237]


Источник: Лаборатория космической геофизики и экологии (Сибирский физико-технический институт)

Волны Шумана - реальный жизненный фактор
Ханс Брюгеманн

Известно, что около двух третей поверхности Земли покрыто соленой водой, обладающей достаточно высокой электропроводностью. Остальная земная поверхность содержит грунтовые воды с более низкой, но вполне существенной электропроводностью. В воздухе на высоте порядка 100 км начинается содержащая свободные электроны ионосфера, которая проводит электрический ток хуже медного провода, но вполне удовлетворительно.
Нижняя часть ионосферы ответственна за прохождение тока и отражение электромагнитных волн. Она известна как слой Хевисайда и названа так в честь открывшего ее в 1902 году английского физика О. Heaviside (1850-1925).
В 1949 году профессор Мюнхенского технического университета Шуман (W. О. Schuman) на обычных занятиях по электрофизике поставил перед своими студентами задачу вычисления параметров симметричного резонатора, образованного двумя помещенными друг в друга сферами. Для расчетов были взяты размеры Земли и ее ионосферы. При вычислениях также должны были приниматься во внимание возмущения воздушной среды, грозовая активность и процессы на Солнце.
В результате проведенных расчетов было подтверждено, что Земля и окружающий ее воздушный слой (ионосфера) образуют гигантский сферический резонатор. С точки зрения радиотехники это две сферы, помещенные одна в другую, полость между которыми ограничена проводящими поверхностями.
В таком резонаторе хорошо распространяются (резонируют) волны определенной длины. В данном случае это волны с резонансами на частотах 7; 8; 14,1; 20,3 и 24,6 Гц, практически совпадающие с частотами альфа и бета ритмов головного мозга человека (называемые сегодня волнами Шумана).
Рис. 1. Объемный резонатор Земля-ионосфера: Человек существует в полости резонатора, который оказывает определяющее влияние на функционирование организма. На рисунке резонатор изображен схематично. Внешняя окружность обозначает верхний слой ионосферы, тогда как нижний уровень ионосферы расположен на высоте около 100 км и известен как слой Хевисайда. На дневной, солнечной стороне слой Хевисаида расположен значительно ниже, чем на ночной. Слой Хевисайда и поверхность Земли имеют вполне достаточную электрическую проводимость для того, чтобы сформировался электромагнитный объемный резонатор, в котором существуют волны, описанные Шуманом. Эти волны возбуждаются разрядами в облаках (молниями) и магнитными процессами на Солнце.

В США (НАСА) и Германии (институт М. Планка) проводились длительные эксперименты, в результате которых было установлено, что волны Шумана необходимы для синхронизации биологических ритмов и нормального существования всего живого на Земле.
Сегодня уже известно, что люди, испытывающие большие нагрузки и стресс, нуждаются в этих волнах. Кроме того, остро ощущают отсутствие волн Шумана пожилые и вегетативно чувствительные люди, а также хронические больные. Это может приводить к головной боли, потере ориентации, тошноте, головокружению и т.д.
На сегодняшний день электромагнитный фон планеты в результате деятельности человека претерпел существенные изменения и загрязнен до такой степени, что организм "не слышит" волн Шумана.
По этой причине НАСА использует генераторы волн Шумана для обеспечения нормальной жизнедеятельности персонала. Волны Шумана - реальный жизненный фактор

aovzlet.ru

Ритмы Земли

Хотя первые предположения о существовании верхних ионизированных электропроводящих слоев атмосферы Земли были высказаны еще в конце прошлого века, прямые опыты, доказавшие существование ионосферы Земли, относятся к 1925 г. Отражение радиоволн различных диапазонов от ионосферы, окружающей Землю на высотах от 50-100 км, обеспечивает их распространение на большие расстояния, вплоть до кругосветных.
Исследуя электромагнитные поля в сферическом слое, ограниченном поверхностью Земли и нижней ионосферой, В.О. Шуман в 1952 г. сначала теоретически предсказал, а затем экспериментально подтвердил существование естественных резонансов в полости Земля-ионосфера. Предсказанные им резонансные частоты соответствуют так называемым "стоячим волнам" в тонком сферическом волноводе Земля-ионосфера, и длина волны для электромагнитных колебаний основного резонанса близка к длине окружности земного шара – вспомним оценку для альфа-ритма мозга человека, приведенную в предыдущем разделе. В дневные часы Шуманом и Кёнигом были зарегистрированы одиночные "цуги" колебаний амплитудой до 100 мкВ/м с частотой заполнения 9 Гц, обычно длившиеся 0.3-3 сек, реже до 30 сек.
Работы Шумана вызвали большой интерес. Открытые им резонансные явления часто стали называть его именем – "шумановские резонансы". Дальнейшие теоретические изыскания и многочисленные измерения, предпринятые различными учеными, позволили уточнить свойства резонатора Земля-ионосфера и оценить суточные, сезонные и глобальные особенности электромагнитных колебаний на резонансных частотах. Обзор некоторых результатов этих исследований см., например, в <11>.
По единодушному мнению большинства специалистов, причиной возбуждения электромагнитных колебаний на резонансных частотах, определяемых формой и размерами Земли, служат разряды атмосферного электричества – молнии, вызываемые всей совокупностью гроз на земном шаре (примерно 100 разрядов в секунду).
В спектре шумановских резонансов наблюдаются четко выраженные максимумы, соответствующие резонансным частотам, определяемым по формулам
f = (c/2p RE) 1/2,

где f – частота (в Гц), c – скорость света, RE – радиус Земли, а n – порядковый номер резонанса. Однако из-за неидеальной проводимости "стенок" добротность резонатора Земля-ионосфера мала (порядка Q = 4-6), что вызывает сдвиг резонансных частот, определяемый выражением
f = fi (1-1/Q),

где fi – частота в резонаторе с идеальными стенками.

Среднемесячные экспериментально наблюдаемые значения наиболее четко выраженных резонансных частот составляют примерно 8, 14, 20, 26, 32 Гц. На более высоких частотах резонансы становятся почти незаметными. Для основной – нижней, самой интенсивной спектральной линии возможны вариации резонансной частоты в пределах 7-11 Гц, но большей частью в течение суток разброс резонансных частот обычно лежит в пределах ± (0.1-0.2) Гц.
По измерениям, проведенным авторами <4> летом 1963 г. в Таджикистане, для первых двух резонансных частот были получены следующие результаты:
- частота = 8.5 Гц, ширина полосы резонанса (на уровне 0.5) = 2.5 Гц;
- частота = 14.5 Гц, ширина полосы резонанса (на уровне 0.5) = 4.5 Гц.
Наибольшей интенсивности резонансные колебания в полости Земля-ионосфера достигают днем. На частоте около 8 Гц спектральная плотность колебаний составляет 0.1 мВ/м? Гц в магнитоспокойные дни и возрастает на 15% во время магнитных бурь. Ночью резонансные свойства слабее выражены, так как возрастает утечка низкочастотных электромагнитных волн сквозь ионосферу, в это время пониженную электронную концентрацию. Отношение послеполуденного максимума амплитуд к ночному минимуму составляет 5-10 раз.
Резонансные колебания в волноводе Земля-ионосфера наиболее отчетливо выражены вблизи возбудителей этих колебаний – мировых очагов гроз (Африка, Южная Америка, Индонезия, Индия). Поэтому их интенсивность при измерениях на средних широтах выше, чем в приполярных регионах

rusnauka.narod.ru

Источник: oko-planet.spb.ru