Частота Шумана
Ни для кого, наверное, не секрет, что мы живем в век технологического прогресса и индустриального роста. Сейчас у каждого человека есть такие полезные вещи как мобильные телефоны, ноутбуки или КПК, мы привыкли быстро перемещаться по городу с помощью автомобилей, летать в отпуск на самолетах и использовать много-много удобных и важных вещей, которые может предоставить современный уровень развития науки и техники. Вот только за все те преимущества, которые нам дает 21-й век человек расплачивается самым ценным, что у него есть - своим здоровьем.
Как это происходит??? Очень просто. Мы пьем загрязненную химикатами и бактериями воду, употребляем геномодифицированную или просто очень низкого качества пищу, а качество воздуха в крупных городах уже давно ниже всяких норм. Плюс к этому можно добавить электромагнитное загрязнение, вызванное большим количеством радиоэлектронных устройств, появившихся в последние 20 лет, и мы получим 4 главных вредных фактора, мешающие организму человека нормально функционировать. Но и это еще не все, ученные постоянно нас пугают все новыми выводами своих исследований. И в этой статье я хочу рассказать об одном из них.
Мало кому известно, что наша планета является огромным резонатором, который способен создавать электромагнитное поля на разных частотах. Наиболее сильным это поле является на так называемых частотах Шумана, которые составляют 7,83 Гц; 14,1 Гц и т.д. Причем эти частоты стабильны и не изменяются уже тысячи лет (даже военные приборы настраиваются по ним), и организм человека приспособился к ним, то есть нормальное функционирование мозга в дневное время связанно именно с его работой на частоте 7,83Гц. Ночью частота Шумана изменяется, что переводит мозг в состояние бета-ритмов, а как следствие мы видим сны, отдыхаем и т.д.
Частота Шумана
Но совсем недавно несколько независимых экспертов по электромагнитным излучениям заявили, что последние 10 лет частота Шумана начала возрастать, что связанно то ли с изменением магнитного поля Земли, то ли еще с чем-то непонятным. Так, например, в 2010 году она составит около 15Гц, а в 2020 около 20, после чего стабилизируется опять на тысячи лет.
Ученные предупреждают, что в связи с изменением частот электромагнитного поля Земли возможны очень серьезные проблемы, как с физическим, так и с психологическим состоянием людей.
Резона́нсом Шу́мана называется явление образования стоячих электромагнитных волн низких и сверхнизких частот между поверхностью Земли и ионосферой.
Земля и её ионосфера — это гигантский сферический резонатор, полость которого заполнена слабоэлектропроводящей средой. Если возникшая в этой среде электромагнитная волна после огибания земного шара снова совпадает с собственной фазой (входит в резонанс), то она может существовать долгое время.
Математическая модель
Простейшая модель сферического объёмного резонатора
Рассмотрим объёмный резонатор, состоящий из двух концентрических проводящих сфер[1]. Внутренняя сфера представляет собой поверхность Земли, в внешняя – ионизированный газ ионосферы, находящийся на высоте около 80 км над землёй.
Предположим, что электромагнитная волна, n раз отражаясь попеременно от поверхности Земли и ионосферы, огибает земной шар. Если на окружности Земли укладывается целое число отражений, то возникает резонанс, и такая волна может существовать продолжительное время. Считая, что волна распространяется со скоростью света с = 300 000 км/с, а окружность Земли составляет L = 40 000 км, получим частоту колебаний, равную
Для первых пяти гармоник эта формула даёт ряд частот 7,5 — 15,0 — 22,5 — 30,0 — 37,5 ... Гц. Сравнивая теоретические частоты с частотами, полученными экспериментально (7,83 — 14,1 — 20,3 — 26,4 — 32,4 ... Гц), заметим, что при хорошем совпадении частоты первой гармоники ошибка с ростом n увеличивается.
В своей оригинальной работе Шуман проанализировал колебания, возникающие в сферическом объёмном резонаторе. При этом он учитывал, что поверхность земли имеет постоянную проводимость около σ = 10–3 См/м, а проводимость ионосферы на высотах 70–90 км меняется в пределах σ = 10–5—10–3 См/м. Из-за этого средняя скорость распространения электромагнитной волны V(σ) примерно на 20% меньше, чем при отражении от сферы с бесконечной проводимости. Для частоты n-й гармоники Шуман получил
что для первых пяти гармоник даёт 8,5 — 14,7 — 20,8 — 26,8 — 32,9 Гц.
Причины возникновения волн
Существует несколько гипотез возникновения электромагнитных волн в полости Земля-ионосфера.
«Грозовая» гипотеза
Разряды молнии, как полагают, являются первичным естественным источником возбуждения резонанса Шумана. Молнии ведут себя как огромные антенны, которые излучают электромагнитную энергию в частотах около 100 кГц.[3] Они-то и являются причиной возбуждения электромагнитных колебаний в широком диапазоне частот. Данным явлением и объясняется, по мнению большинства специалистов, наличие устойчивых сверхнизкочастотных колебаний, которые практически не затухают и имеют фиксированные частоты.
Характеристики
После многочисленных исследований и перепроверок была точно определена частота резонанса Шумана — 7,83 Гц. Из-за волновых процессов плазмы внутри земли наиболее чётко наблюдаются пики на частотах примерно 8, 14, 20, 26, 32 Гц. На более высоких частотах резонансы представлены на сайте Томской геофизической лаборатории, это критические частоты. Для основной, самой низкой частоты, возможны вариации в пределах 7-11 Гц, но большей частью в течение суток разброс резонансных частот обычно лежит в пределах ±(0,1-0,2) Гц. Спектральная плотность колебаний составляет 0,1 мВ/м и обычно длится 0,3-3 сек., реже — до 30 сек.
Интенсивности резонансных колебаний и их частоты зависят
* от времени суток. Ночью амплитуда резонансных волн меньше в 5-10 раз, из-за уменьшения скорости расхода воды в океанском конвейере (ОК), уменьшение взаимной скоростей петель ОК.
* от времени года. В летние месяцы (с мая по август) (в северном полушарии) частоты резонансов повышаются; В южном (февраль-март)
* от места нахождения на земном шаре. Волны Шумана наиболее отчетливо выражены вблизи мировых очагов гроз: Африка, Южная Америка, Индонезия, Индия (в местах однонаправленных петель расхода воды в ОК). В приполярных регионах амплитудные пики на этих частотах уже не столь выражены (минимальная токовая составляющая вектора напряженности электрического поля Е) На полюсах максимален вектор напряженности магнитного поля Н, вектор Е минимален, на экваторе наоборот.
* от солнечной активности. Во время магнитных бурь их интенсивность возрастает на 15%. Есть случаи возбуждения частот в 12500Гц, что соответствует движению ядра земли на глубине 3,6 км от центра ядра земли.
* от скорости расхода воды в ОК (океанском конвейере)
* фаз луны
* периодов солнечной активности (СА)
История исследований
Впервые эффект стоячих волн был обнаружен и проанализирован Николой Тесла, и только спустя пять с лишним десятилетий этот эффект был подробно исследован и позднее стал известен как «Резонанс Шумана». Предположение о существовании резонанса электромагнитных волн в пространстве Земля-ионосфера высказал профессор Мюнхенского университета Шуман (Winfried Otto Schumann) в 1952 году. Какого-либо значения этому предположению он не придал, но опубликовал о нём статью в физическом журнале. Эту статью прочитал врач Герберт Кёниг (Herbert König), который обратил внимание на совпадение частоты волны, рассчитанной Шуманом, с диапазоном альфа-волн человеческого мозга. Он связался с Шуманом и они продолжили исследования. В том же 1952 году они экспериментально подтвердили существование таких естественных резонансов.
Затруднения в исследовании волн Шумана обусловлены тем, что для их приёма требуется специальная очень чувствительная аппаратура и соответствующая окружающая обстановка: даже движение деревьев, животных или людей рядом с приёмником может повлиять на его показания.
Станции постоянного наблюдения за резонансом Шумана располагаются:
* Россия, г. Томск, Томский государственный университет. Данные на сайте обновляются каждые два часа;
* Словакия, г. Модра, геофизическая обсерватория.