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舒曼共振
鎖定
- 中文名
- 舒曼共振
- 外文名
- Schumann Resonance
舒曼共振概念
舒曼共振是每秒7.83週期(7.83赫茲)。舒曼共振是以德國物理學家温弗裏德奧托·舒曼(W.O.Schumann)的名字命名的,被認為是地球的振動頻率。這使得在ELF(超低頻)地球的總的電磁頻譜範圍舒曼共振。
舒曼共振也與19.7赫茲,13.8赫茲,25.7赫茲,31.7赫茲,39赫茲和45赫茲有關。確切的頻率也隨時間變化。最重要的是,有證據表明,地球的平均頻率是隨着時間的推移漂流。
在7.83赫茲舒曼共振在於阿爾法腦電波範圍內的。因此,聆聽到雙耳舒曼共振的節拍,往往會增加阿爾法腦電波模式。
舒曼共振的頻譜在ELF波段,頻率為8Hz左右(這個值的説法很多,7.83/7.5/7.2等),
舒曼共振實用
舒曼共振發現背景
1889年美國工程師特斯拉決定遷往可以讓他有做高頻高壓實驗的地方,即科羅拉多州的科羅拉多斯普林斯,並開始在那兒進行研究。到達後不久他向記者説,他正在做將訊號從派克斯峯(附近的一座山)送到巴黎的無線傳輸實驗。特斯拉的日記裏有他對關於電離層及地下縱波與橫波實驗的闡述。在實驗室中,特斯拉證明了泥土是導電體並製造出人造閃電。特斯拉通過自己的接收器觀察了閃電並研究了大氣電。特斯拉的接收器與檢波器的複製品到了非常複雜的程度(例如,分佈式元模型,Q因子,空腔諧振器,無線電頻率反饋和再生電路)。特斯拉研究如何無線傳輸能量與電力。他在自己的實驗與發現的基礎之上通過計算得出地球的共振頻率接近8赫茲。
1952年德國科學家舒曼(W.O.Schumann)在研究地球及其電離層的系統時也發現這個共振頻率,證實電離層的空腔諧振頻率在此範圍之內,後來稱之為舒曼共振。1954年他發表了文章介紹。
舒曼共振共振原理
簡單的説全球雷暴產生的閃電活動等效於一個電流發生器,向電離層充電維持了全球電流平衡和電離層電位。閃電產生頻數很寬的電磁輻射,其低頻部份強度很弱,但對於零級波型,即其波長等於地球周長(或其整數倍)時,地球波導作用就像一個共振器,閃電輻射被放大。考慮到地球為球形波導、傳播中的損耗以及各向異性的電離層、邊界層影響,從波導理論到得諧振頻率約為7.8赫茲。來自閃電的7.8赫茲(這個值的説法很多,7.83/7.5/7.2等),輻射波被稱為“舒曼共振波”。對於理想波導,零級舒曼共振波是一個隨高度不變的重直電分量即電離層電位。表徵全球閃電活動強度的舒曼共振波和電離層電位線性相關,通常用測量舒曼共振波磁場來表示徵全球閃電活動,且可以在地球上任意地方測量,相差不大,當然會有局地影響以及電離層不均勻性等影響,故通常採用月平均值,應用這個原理就可以在一定條件下探測相對區域內的雷電活動情況。