Whistler (rádio) - Whistler (radio)

VLF spektrogram elektromagnetické píšťalka vlna, jak ji obdržel Stanfordská Univerzita Přijímač vln skupiny VLF na Palmer Station, Antarktida.

A píšťalka je velmi nízká frekvence nebo VLF elektromagnetická (rádiová) vlna generováno uživatelem Blesk.[1] Frekvence pozemských hvizdů jsou 1kHz do 30 kHz, s maximální amplitudou obvykle na 3 kHz až 5 kHz. I když se jedná o elektromagnetické vlny, vyskytují se v zvukové frekvence a lze jej převést na zvuk pomocí vhodného přijímače. Jsou vytvářeny údery blesku (většinou uvnitř mraku a zpětné dráhy), kde se impuls pohybuje podél čar magnetického pole Země z jedné hemisféry na druhou. Podstupují disperze několika kHz kvůli pomalejší rychlosti nižších frekvencí přes plazma prostředí ionosféra a magnetosféra. Jsou tedy vnímány jako sestupný tón, který může trvat několik sekund. Studium whistlerů je kategorizuje do typů Pure Note, Diffuse, 2-Hop a Echo Train.

Voyager 1 a 2 kosmické lodě detekovaly aktivitu podobnou píšťalce v okolí Jupiter známé jako „Jovian Whistlers“[2], podporující vizuální pozorování blesku provedeného Voyagerem 1[3].

Zdroj

Pulz elektromagnetické energie píšťalků produkujících výboj blesku obsahuje širokou škálu frekvencí pod frekvencí elektronového cyklotronu. V důsledku interakcí s volnými elektrony v ionosféře se vlny stávají vysoce disperzními a jako řízené vlny se řídí liniemi geomagnetického pole. Tyto čáry poskytují poli dostatečný vliv zaostřování a zabraňují rozptylu energie pole. Jejich cesty sahají do vesmíru až 3 až 4krát poloměr Země v rovině rovníku a přivádějí energii z výboje blesku na Zemi v bodě na opačné polokouli, který je magnetickým konjugátem polohy rádiové emise pro píšťalky. Odtamtud se hvízdavé vlny odrážejí zpět do polokoule, ze které vycházely. Energie se téměř dokonale odráží od zemského povrchu 4 nebo 5krát se zvýšenou disperzí a zmenšující se amplitudou. Podél takových dlouhých cest je rychlost šíření energie mezi c / 10 až c / 100 a přesná hodnota závisí na frekvenci.

Dějiny

Ozvučení bylo pravděpodobně slyšet již v roce 1886 na dlouhých telefonních linkách, ale nejjasnější časný popis byl od Barkhausena v roce 1919. V roce 1953 Storey ukázal, že píšťalky pocházejí z výbojů blesku.[1]

Nomenklatura

Typ elektromagnetického signálu šířícího se v Vlnovod Země – ionosféra, známý jako a rádiový atmosférický signál nebo sferický, může uniknout z ionosféry a šířit se ven do magnetosféry. Signál je náchylný k šíření odrazového módu, který se odráží tam a zpět na opačných stranách planety, dokud není úplně utlumen. Chcete-li objasnit, ve které části tohoto vzoru skoku je signál, je specifikován číslem označujícím část cesty odrazu, na které je aktuálně.[4] Na své první vzestupné cestě je známá jako a 0+. Po absolvování geomagnetický rovník, se označuje jako a 1−. Znaménko + nebo - označuje šíření nahoru nebo dolů. Číslice představuje právě probíhající poloviční odraz. Odražený signál je redesignated 1+, dokud znovu neprojde geomagnetickým rovníkem; pak se to nazývá 2−, a tak dále.

Nález oznamovatelů

Píšťalky byly poprvé zjištěny během první světová válka. Na širokopásmovém spektrogramu je pozorovanou charakteristikou píšťalky to, že tón rychle klesá během několika sekund. To je původ názvu „whistlers“.

Viz také

Viz také

Příslušná kosmická loď

Reference

  1. ^ A b Robert A. Helliwell (2006). Whistlers a související ionosférické jevy. Dover Publications, Inc.. ISBN  978-0-486-44572-4. Původně publikováno Stanford University Press, Stanford, Kalifornie (1965).
  2. ^ Hobara, Y .; Kanemaru, S .; Hayakawa, M .; Gurnett, D. A. (1997). „Na základě odhadu amplitudy jovianských píšťal pozorovaných Voyagerem 1 a důsledků týkajících se blesku“. Journal of Geophysical Research: Space Physics. 102 (A4): 7115–7125. doi:10.1029 / 96JA03996. ISSN  2156-2202.
  3. ^ Aplin, Karen L .; Fischer, Georg (únor 2017). "Detekce blesku v planetárních atmosférách". Počasí. 72 (2): 46–50. doi:10,1002 / týden 2817. ISSN  0043-1656.
  4. ^ Smith, R.L .; Angerami, J.J. (1. ledna 1968). "Magnetosférické vlastnosti odvozené od pozorování OGO 1 u dirigentů a nevodičů". Journal of Geophysical Research. 73 (1): 1. Bibcode:1968JGR .... 73 .... 1S. doi:10.1029 / ja073i001p00001.

Další čtení