НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ЭНЦИКЛОПЕДИЯ    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ  



В Африке предлагают дайвинг за алмазами

Что увидели дайверы на дне дикого озера Марий Эл?

Подводные города: действие стихии или доисторические цивилизации

Учёные разгадали тайну Бермудского треугольника

Рыбы над головой вместо птиц - открыли первую подводную виллу

На Гавайских островах обнаружены кораллы, способные пережить глобальное потепление

Океанологи из США выяснили, почему морские черепахи едят пластиковый мусор




В 52 км от Северного полюса зафиксирован разряд молнии. Это новый рекорд

Исследование показало, что Антарктиду, помимо глобального потепления, плавят подземные источники

В Арктике древние люди уже 9 тысяч лет назад совершали длительные походы и торговали

Сто тысяч лет назад ледовый покров Арктики не таял при гораздо более теплом климате

Учёные нашли в Антарктиде самую глубокую впадину на суше планеты Земля

Специалисты NASA обнаружили в Арктике миллионы горячих метановых «точек»

Не обожгитесь – Арктика! Нервозность климата под контролем «Полярной звезды»




Ученые построили модель нервной системы головастика

Биологи представили интерактивную модель делящейся клетки

Эффект Болдуина продемонстрировали на примере ящериц

Учёным впервые удалось успешно заморозить (и разморозить) зародыш рыбы

Китайские ученые получили ГМ-макак с «получеловеческим» мозгом

В ходе эволюционного эксперимента патогенный гриб превратился в полезного симбионта

Многоклеточные организмы появились гораздо раньше, чем предполагалось


Народы мира    Растения    Лесоводство    Животные    Птицы    Рыбы    Беспозвоночные   

предыдущая главасодержаниеследующая глава

Кое-что о структуре

На самом деле никаких четких границ ионосферы (сферы, где имеются ионы, т. е. заряженные частицы) не существует. Некоторое количество заряженных частиц (положительных и отрицательных ионов) имеется даже в приземном слое воздуха. Правда, по происхождению они отличаются от заряженных частиц в собственно ионосфере, они - продукт радиоактивности, как естественной, так в последнее время, увы, и искусственной.

Но начиная со стратосферных высот атмосфера содержит заряженные частицы вполне нормального происхождения, они - порождение космических лучей. Их концентрация на высотах 20 - 30 км, согласно ракетным измерениям, может достигать и даже превосходить тысячу ионов на кубический сантиметр, что ничуть не меньше, чем количество заряженных частиц в области D ионосферы. И все же область высот ниже 50 км практически никогда не относят к ионосфере. Почему?

Потому что исторически под ионосферой понимали область атмосферы, влияющую на распространение радиоволн. Именно благодаря этому влиянию ионосфера и была открыта, именно наземные методы распространения радиоволн и служили источником информации об ионосфере в первые десятилетия ее изучения.

Для распространения радиоволн важна не просто концентрация заряженных частиц в единице объема. Важно, какие это частицы. Ни положительные, ни отрицательные ионы на распространение радиоволн практически не влияют (мы не говорим сейчас о специальных случаях вроде некогерентного рассеяния или свистящих атмосфериков). Все влияние на распространение определяется электронами, которые в силу своей малой массы относительно легко взаимодействуют с полем волны. Таким образом, с точки зрения радиофизики ионосфера кончается там, где "исчезает (или становится пренебрежимо мала) концентрация свободных электронов.

В верхней атмосфере, ниже примерно 80 км, количество свободных электронов быстро падает с уменьшением высоты из-за очень активных процессов прилипания этих электронов к нейтральным частицам. В результате на высоте около 50 км концентрация электронов становится уже настолько мала (скажем, не более 10 электронов на кубический сантиметр), что она практически неощутима методами распространения радиоволн. С точки зрения радиофизики, это и есть нижняя граница ионосферы. Ну а с точки зрения аэрономии? С точки зрения аэрономии - это неправильно. Заряженные частицы на высоте 30 или 40 км ничуть "не хуже" таких же частиц на высотах 60 - 70 км. Почему же последние относятся к ионосферной физике, а первые - нет? И все же бытует исторически более ранняя концепция распространения радиоволн. Ионосфера начинается на высотах 50 - 60 км, где появляются заметные концентрации электронов. Нам остается лишь принимать эту концепцию, а на высотах 20 - 40 км... На этих высотах рассматривать ионы просто как малые составляющие, входящие в компетенцию физикохимии мезосферы и стратосферы.

Итак, начиная с этой принятой нами нижней границы, давайте, двигаясь вверх, посмотрим, как устроена земная ионосфера, из каких частиц, и в каком количестве, она состоит, как ведет себя в пространстве и во времени. Но прежде сделаем еще одно отступление по поводу терминологии "слоев" и "областей".

Когда на первых ионограммах обнаружили, что отражение радиоволн происходит от фиксированных высот, решили, что на этих высотах располагаются слои заряженных частиц, которые и действуют как своего рода электронные зеркала на радиоволны. Слои эти обозначим снизу вверх заглавными буквами латинского алфавита: D, Е и F. Позднее выяснилось, что слой F довольно часто дает два отражения от разных высот, поэтому ввели стратификацию: слой F1 и слой F2.

Первые же ракетные измерения показали, что никаких сколь-нибудь выраженных слоев в ионосфере не существует. Имеется единый монотонный профиль изменения концентрации электронов с высотой, на котором (на высотах 250 - 300 км) виден один основной максимум, который и отождествляется со слоем F2. Остальные отражения, наблюдаемые на ионограммах, происходят не от реальных слоев, а от областей в ионосфере (или точек на высотном профиле [е]), где выполняются определенные условия на величину и градиент электронной концентрации.

Поскольку, однако, к этому времени стало понятно, что разным слоям (или просто разным высотам) соответствует разная физика, отказавшись от буквального понятия "слой", заменили его понятием "область". Стали говорить об области D (60 - 90 км), области Е (90 - 130 км), области F1 (170 - 200 км) и области F2 (200 - 400 км). Несколько раз заходил разговор о существовании области (слоя) С на высотах 50 - 60 км, где некоторые методы измерения [е] дают пик электронной концентрации. Однако широкого распространения концепция слоя С не получила.

Хотя выражение "область" и вытеснило в основном термин "слой", последний иногда используется в литературе (особенно чтобы избежать повторения часто встречающегося слова "область"), но, конечно, лишь как синоним слова "область", а не в своем буквальном значении.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





Остров Великобритания возник из трех частей

Климатологи заметили усиление глобальных течений океанов

Топ-10 самых мощных водопадов в мире

Коралловым рифам предсказали исчезновение к 2100 году

Российские ученые спрогнозировали возможное будущее Байкальской рифтовой зоны

Геологи подтвердили, что древняя Земля могла быть покрыта океаном

Океаны с трудом справляются с поглощением антропогенного углекислого газа из атмосферы



Как зарабатывать на путешествиях

Племя индейцев-тсачила сохраняет обычаи благодаря туристам

Рождаемость в России продолжает снижаться, а возраст рожениц — повышаться

Монголия и Эфиопия обогнали Россию по выживаемости взрослых

Оленина и коктейль из крови: чем питаются коренные народы Ямала

Инициация через самоистязание: Жуткий средневековый пережиток, практикуемый в XXI веке

Последние из тхару: загадочные татуировки у женщин вымирающего племени в Непале



Ядер нет. Ученые опровергли возможность клонирования мамонта

Молодой теропод накормил своей тушей морских беспозвоночных

Вымирание мамонтов ускорили болезни и патологии скелетной системы

Полый позвоночник не давал перегреться зауроподам

Представлен практически полный скелет австралопитека

Динозавр, который выглядит как скульптура

Ротовая полость древних земноводных содержала тысячи крошечных зубов


© GEOMAN.RU, 2001-2021
При использовании материалов проекта обязательна установка активной ссылки:
http://geoman.ru/ 'Физическая география'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь