ТЕКСТ: Николай Подорванюк
ФОТО: NASA
Несколько лет назад верхний слой атмосферы Земли — термосфера, где находятся многие космические аппараты, в том числе и МКС, — претерпел рекордное за все время наблюдений сокращение плотности. Объяснить его современная наука пока не может, ученые разве что осторожно предполагают, что никакого влияния на жизнь землян этот катаклизм не окажет.
С началом космической эры учеными Земли проводятся регулярные исследования атмосферы нашей планеты. Эта газовая оболочка состоит из нескольких слоев. Самый нижний слой атмосферы, тропосфера
(его высота достигает 20 км), является наиболее изученным, именно его состояние определяет погоду на Земле, и в нем сконцентрирована подавляющая часть того воздуха, которым мы дышим. До высоты около 50 км простирается стратосфера, где расположен озоновый слой и где за счет различных процессов формируются такие явления, как полярные сияния и зарницы. На высотах с 40—50 до 80—90 км располагается мезосфера — наименее изученный слой атмосферы, поскольку для полета самолетов и других «земных» летательных аппаратов воздух здесь слишком разреженный, а для полета космических аппаратов — слишком плотный. В этом слое сгорает большинство космических частиц, попадающих в поле тяготения Земли, при этом возникает явление «падающей звезды» — метеора.
Слой, который располагается выше, носит название термосферы и является внешним слоем атмосферы Земли. Именно в нем летает большинство искусственных спутников, также этот слой защищает нашу планету от сильного ультрафиолетового излучения Солнца.
Ученым достаточно давно стало известно, что в зависимости от разного рода причин у термосферы меняются ее границы, плотность и температура, которая на разных высотах может меняться от 200 до 2000 градусов Кельвина.
Но в 2007—2009 годах термосфера оказалась разреженной настолько сильно, что ученые не могут объяснить это известными им фактами.
Об этом свидетельствуют результаты наблюдений, которые представлены в статье в журнале Geophysical Research Letters.
Самой существенной причиной изменения термосферы является солнечная активность, но ею, несмотря на современный (и солидно затянувшийся) минимум, можно объяснить только 30 процентов наблюдавшегося сокращения плотности. Еще 10 процентов можно объяснить увеличением количества углекислого газа, который на таких больших высотах оказывает в целом охлаждающий эффект, что также ведет к сокращению плотности термосферы.
Чем объяснить оставшиеся 60 процентов, ученые не знают.
«Мы наблюдаем самое большое, по крайней мере за 43 года, сокращение плотности термосферы, которое на треть превышает расчетные параметры», — заявил ведущий автор работы Джон Эммерт из морской исследовательской лаборатории Наваль.
По его словам, данные изменения вряд ли повлияют на погоду на Земле. Кроме того, простой наблюдатель не сможет зафиксировать это явление, поскольку небо не станет ни ярче, ни темнее. А вот внести коррективы в движение спутников, возможно, придется, поскольку уменьшение плотности означает уменьшение сопротивления при движении аппаратов.
Из-за этого увеличивается вероятность падения на поверхность Земли космического мусора, который просто не будет успевать сгореть в атмосфере.
Комментируя результаты наблюдений американских ученых за термосферой, Фил Уилкинсон из Австралийского метеорологического бюро заявил, что «происходит то, чего наука не понимает».
«Возможно, поменялись структура и состав термосферы, и после выхода солнечной активности из минимума мы об этом узнаем, — говорит ученый. — Возможно, что в термосфере существенную роль играют те факторы, которые мы до этого считали незначительными. Если это так, то тогда термосфера в ближайшее время должна вернуться в обычное состояние».
Исследователи продолжают наблюдать за состоянием термосферы и надеются в ближайшее время понять, чем были вызваны ее столь серьезные изменения. Источник: gazeta.ru.
Рейтинг публикации:
|
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
В ПВО использовались, и надеюсь сейчас используются (между подразделениями РТВ, ЗРВ), надежность и устойчивость связи, высокая помехозащищенность.
Статус: |
Группа: Посетители
публикаций 0
комментариев 426
Рейтинг поста:
Чтото невижу препятствий для военных при разрушенной ионосфере, ну короткие волны пострадают не будут отражаться и будут светить в космос, но у нас есть спутники связи и vhf uhf, и т.д. для которых и сейчас ионосфера полностью прозрачна, т.е. что есть она, а что её нет для vhf-uhf и далее - полностью пофиг! при проблемах со спутниками недолго организовать радиорелейные средства связи, кои и сейчас наверное используются!
Статус: |
Группа: Эксперт
публикаций 0
комментариев 2107
Рейтинг поста:
Легко пишет. Единственное - процесс эволюции галактики и миллиарды лет - это у меня не совмещается с физическими процессами, которые он описывает.
Вообще- то я предполагала вот что.
Происходящие изменения в термосфере - это только начало, хоть и стремительное. Происходят из-за падения светимости солнца в ультрафиолетовом диапозоне. Хотя допускаю, что на само солнце влияют космические лучи или какие -нибудь галактические облака. (открытие этого, если такое возможно, докажет только, что само солнце надолго останется в минимуме, что в принципе и происходит).
За изменением в термосфере последует изменение ионосферы. И оно уже происходит, так как на неё влияет опять же слабое солнце. Из-за плотности ионосферы процесс идет медленнее. Учитывая постоянство слабой солнечной активности - изменения в ионосфере вскоре должны выдать коллапс.
Чем это грозит? Тем что за ненадобностью окажется всё, что связано с радиоволнами. В том числе и военная техника.
Если предположить, что минимум на солнце будет длительное время, то процесс выживания без радиотехники окажется примитивным. Чтобы избежать в дальнейшем местные побоища за ресурсы и средства производства, легче предпринять их захват уже сейчас. Пока есть возможность использовать военную технику в полном объеме. Тоесть, пока ионосфера не разрушена. Что я и пыталась выяснить. В этом случае - о начале военных действий можно соориентироваться до месяца...
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
хотя бы - вот тут:
Сегодня, 14:52» Научные статьи Амбарцумяна В.А.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Будет время, прочтите эту статью:
http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&p=87727
Хотя, может Вы уже читали.
От Алекс Зес:
Просматривал. Есть кое какой интересный технический материал, но с обилием бульварной мифологии, ложных трактовок по незнанию теории и прочей отсебятины. Хотя автор и пытается что то делать на пограничной области руками, в теорию ему лучше не лезь.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
От Алекс Зес:
Придерживаюсь того же мнения.
Статус: |
Группа: Эксперт
публикаций 0
комментариев 2107
Рейтинг поста:
Статус: |
Группа: Главные редакторы
публикации 32764
комментариев 24112
Рейтинг поста:
Статус: |
Группа: Администраторы
публикаций 1088
комментария 3884
Рейтинг поста:
И как после таких заявлений можно серьезно относиться к словам:
В одном фильме есть неплохая цитата: "Если по телевизору говорят не паниковать, то значит надо БЕЖАТЬ".
Если серьезно то на мой взгляд все очень серьезно. Дело даже не в пророчествах предсказаниях, мифах и кругах. "Пищу" для размышления нам предоставляют "ученые" составляя климатические, сейсмические и вулканические "модели" предстоящего времени.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Алекс Зес !
Вы написали:
Чего чего менее плотному? Даже не пишите здесь этих глупых слов и определений.
То есть, Вы не поняли о чём речь, и сразу поставили клеймо?!
А может некоторые читатели со мной согласятся!
Почему Вы так уверены в своей правоте?
Статус: |
Группа: Эксперт
публикаций 0
комментариев 2107
Рейтинг поста:
Разве может ультрафиолетовый диапозон измениться, а другие нет?
От Алекс Зес:
Конечно может.
А если следом и ионосфера начнет разряжаться - это же каменный век
Статус: |
Группа: Главные редакторы
публикации 32764
комментариев 24112
Рейтинг поста:
Ионосфера (от ионы и греч. spháira - шар), ионизированная часть верхней атмосферы; расположена выше 50 км. Верхней границей Ионосфера является внешняя часть магнитосферы Земли. Ионосфера представляет собой природное образование разреженной слабоионизированной плазмы, находящейся в магнитном поле Земли и обладающей благодаря своей высокой электропроводности специфическими свойствами, определяющими характер распространений в ней радиоволн и различных возмущении (подробнее см. Плазма, Распространение радиоволн). Только благодаря Ионосфера возможен такой простой и удобный вид связи на дальние расстояния, как радиосвязь.
Ионосфера и распространение радиоволн.
Уверенный приём дальних вещательных станций зависит как от времени года, так и от солнечной активности. Дело в том, что солнечная активность существенно влияет на состояние ионосферы - оболочки Земли, состоящей из разряженного и ионизированного газа. Эта оболочка простирается на 1000 и более километров от поверхности Земли, но для коротких волн существенной является та её часть, которая расположена на высоте от 50 до 400 км.
Радиоволны КВ радиостанция так же, как и свет, распространяются прямолинейно. Но они могут преодолевать многие тысячи километров, огибая земной шар громадными скачками от нескольких сотен до 3000 км и более, отражаясь попеременно от слоя ионизированного газа и от поверхности Земли или от воды.
Ещё в 20-х годах нашего столетия считалось, что радиоволны короче 200 м вообще не пригодны для дальней связи из-за сильного поглощения. И, вот когда были проведены первые эксперименты по дальне приёму коротких волн через Атлантику между Европой и Америкой, английский физик Оливер Хэвисайд и американский инженер-электрик Артур Кеннели независимо друг от друга предположили, что где-то вокруг Земли существует ионизированный слой атмосферы, способный отражать радиоволны. Этот слой получил название Хэвисайда-Кеннели, или ионосферы.
По современным представлениям ионосфера состоит из отрицательно заряженных свободных электронов и положительно заряженных ионов, в основном молекулярного кислорода O+ и окиси азота NO+. Ионы и электроны образуются в результате ионизации, которая заключается в отрыве электрона от нейтральной молекулы газа. А для того, чтобы оторвать электрон, необходимо затратить некоторую энергию - энергию ионизации, основным источником которой для ионосферы является Солнце, точнее его ультрафиолетовое, рентгеновское и корпускулярное излучения.
Пока газовая оболочка Земли освещена Солнцем, в ней непрерывно образуются всё новые и новые электроны, но одновременно часть электронов, сталкиваясь с ионами, вновь образует нейтральные частицы - атомы и молекулы. После захода Солнца образование новых электронов почти прекращается и число свободных электронов начинает убывать. Вообще, чем больше свободных электронов в ионосфере, тем лучше от неё отражаются волны высокой частоты. А если электронов мало, то дальнее прохождение наблюдается только на низкочастотных КВ диапазонах. Вот почему ночью, как правило, возможен приём дальних станций лишь в диапазонах 75, 49, 41 и 31 м.
Электроны распределены в ионосфере неравномерно. На высоте от 50 до 400 км имеется несколько слоёв или областей повышенной концентрации электронов. Эти области плавно переходят одна в другую и по-разному влияют на распространение радиоволн КВ диапазона.
Самая верхняя область, кстати, самая плотная, получила название области F. Она расположена на высоте более 150 км над поверхностью Земли и играет основную отражательную роль при дальнем распространении радиоволн высокочастотных КВ диапазонов. Иногда в летние месяцы область F распадается на два слоя - F1 и F2. Слой F1 может занимать высоты от 200 до 250 км, а слой F2 как бы "плавает" в интервале высот 300 ... 400 км. Обычно слой F2 ионизирован значительно сильнее слоя F1. Ночью слой F1 исчезает, а слой F2 остаётся, медленно теряя до 60 % своей ионизации.
Ниже области F на высотах от 90 до 150 км расположена область E, ионизация которой происходит под воздействием мягкого рентгеновского излучения Солнца. Обычно степень ионизации области E ниже, чем области F. Однако днём приём станций низкочастотных КВ диапазонов 31 и 25 м происходит при отражении сигналов от области E. Обычно это станции, расположенные на расстоянии 1000 ... 1500 км. Ночью в области E ионизация резко уменьшается, но и в это время она продолжает играть заметную роль в приёме сигналов станций диапазонов 41, 49 и 75 м.
Большой интерес для приёма сигналов высокочастотных КВ диапазонов 16, 13 и 11 м представляют образующиеся в области E прослойки ( точнее облака ) сильно повышенной ионизации. Площадь этих облаков может изменяться от единиц до сотен квадратных километров. Этот слой повышенной ионизации получил название - спорадический слой E и обозначается Es. Облака Es могут перемещаться в ионосфере под воздействием ветра и достигать скорости до 250 км/час. Летом в средних широтах в дневное время происхождение радиоволн за счёт облаков Es за месяц бывает 15 ... 20 дней. В районе экватора он присутствует почти всегда, а в высоких широтах обычно появляется ночью. В годы низкой солнечной активности, когда нет прохождения на высокочастотный КВ диапазонах, иногда, как подарок, на диапазонах 16, 13 и 11 м с хорошей громкостью вдруг появляются дальние станции, сигналы которых многократно отразились от Es.
Самая нижняя область ионосферы - область D расположена на высотах между 50 и 90 км. Здесь сравнительно мало свободных электронов. От области D хорошо отражаются длинные и средние волны, а вот сигналы станций низкочастотный КВ диапазонов сильно поглощаются. Это днём, а после захода Солнца ионизация очень быстро исчезает и появляется возможность принимать дальние станции в диапазонах 41, 49 и 75 м, сигналы которых отражаются от слоёв F2 и E.
Из изложенного выше стала понятна роль отдельных слоёв ионосферы а распространении сигналов КВ радиостанций. Необходимо добавить, что если сигнал отразился от слоя E ( или Es ), то скачок не превышает 2000 км, а от слоя F ( точнее F2 ) - 4000 км. Скачков может быть несколько, и тогда к вашему радиоприёмнику приходят сигналы от вещательных станций, отстоящих на тысячи километров. На дневной стороне Земли такой сигнал довольно сольно ослабляется при многократном прохождении через область D. За один скачок это случается дважды. Чем ниже частота, тем это ослабление заметнее.
Но это единственный путь волны в ионосфере по пути от передатчика к вашему приёмнику. Иногда создаются такие условия, при которых волна, отразившаяся от слоя F2, не возвращается обратно к Земле, а распространяется, отражаясь попеременно от слоёв E(Es) и F2. Волна как бы попала в ионосферный волновод и проходит многие тысячи километров при относительно малом ослабление.
А вот подходящие условия для выхода волны из этого волновода обычно образуются в месте приёма при восходе или заходе Солнца. Обычно это даёт возможность принимать станции, расположенные на противоположный точке земного шара. Это явление наиболее явно выражено на низкочастотных КВ диапазонах. Продолжительность такого приема в диапазоне 75 м может быть около часа. При переходе на более коротковолновые диапазоны это время сокращается.
В это статье при описании ионосферы и распространении в ней сигналов КВ станций совершенно не учитывались циклы солнечной активности и возмущения в ионосфере, связанные с "живым" Солнцем.
Радиоволны КВ радиостанций могут преодолевать многие тысячи километров, огибая земной шар громадными скачками, отражаясь попеременно от различных областей ионосферы и от поверхности Земли.
Радиоволны разной частоты от передатчика в пункте A попадают в пункт B, где расположен приёмник. Волна m делает два скачка, дважды отразившаяся от области F и от Земли в пункте Б. Волна n делает те же два скачка, но отражается от области E. А вот волна K попала и волновод между областями F и E.
Конечно, здесь изображена идеальная картина распространения радиоволн. В реальных условиях всё значительно сложнее.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
Во мраке оказались бы не мы а те кто использует для питания фотосинтез.
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста:
От Алекс Зес:
Чего чего менее плотному? Даже не пишите здесь этих глупых слов и определений.
Статус: |
Группа: Эксперт
публикаций 0
комментариев 2107
Рейтинг поста:
Слой термосферы уменьшился. Также уменьшилась светимость солнца в ультрафиолетовом диапозоне...
Не нашла цифр, но возможно это прямопропорциональная зависимость. Что бы было, если бы светимость солнца уменьшилась, а термосфера не изменилась?
Мы ходили бы во мраке?...
Статус: |
Группа: Гости
публикаций 0
комментариев 0
Рейтинг поста: