Атмосферики

Спектрограмма с несколькими свистами на фоне сфериков, полученная на станции Палмер 24 августа 2005 г.

Атмосфе́рики (также просто сферики) — низкочастотные электромагнитные волны, распространяющиеся в естественном волноводе, образованном ионосферой Земли и её поверхностью.

Групповая скорость этих волн близка к скорости света в вакууме, а их источником являются атмосферные электрические разряды, например, молнии. Атмосферики обладают слабым затуханием и могут распространяться на значительные расстояния.

Свистящие атмосферики

Атмосферики частично могут проникать в ионосферу и далее в магнитосферу, где они распространяются вдоль силовых линий магнитного поля Земли как обыкновенные волны в замагниченной плазме. Такие волны могут пройти расстояние от одного полюса Земли до другого несколько раз. Их называют свистящими атмосфериками или просто свиста́ми (из-за характерного свиста в радиоэфире).

Существует два вида свистящих атмосфериков: канализированные и неканализированные. Канализированные свисты распространяются из области генерации в магнитно-сопряжённую область вдоль ориентированных по магнитному полю Земли неоднородностей электронной концентрации (в так называемых геомагнитных каналах). Неканализированные свисты могут отклоняться от направления магнитного поля, однако и в этом случае распространение волны происходит преимущественно в направлении магнитного поля.

Свистящие атмосферики получили своё название из-за характерной частотно-временной структуры, воспринимаемой приёмной аппаратурой как свист. Данная частотно-временная структура волн связана с их дисперсией и в диапазоне частот от 1 до 6 кГц хорошо описывается эмпирической формулой

$f = D^2 t^{-2},$

где $f$ — мгновенная частота волны, $t$ — время, $D$ — коэффициент дисперсии, обычно лежащий в пределах от 10 до 100 с^1/2.

Экспериментально регистрируемые свисты делят на короткие и длинные. Короткие свисты генерируются в магнитно-сопряжённой точке на другом конце Земного шара, длинные свисты генерируются в той же точке, в которой осуществляется их приём, но совершают путь до магнитно-сопряжённой точки и обратно.

См. также

• Резонанс Шумана

Литература

• Атмосферик // Физическая энциклопедия / Д. М. Алексеев, А. М. Балдин, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов, Б. К. Вайнштейн, С. В. Вонсовский, А. В. Гапонов-Грехов, С. С. Герштейн, И. И. Гуревич, А. А. Гусев, М. А. Ельяшевич, М. Е. Жаботинский, Д. Н. Зубарев, Б. Б. Кадомцев, И. С. Шапиро, Д. В. Ширков; под общ. ред. А. М. Прохорова. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — 707 с. — 100 000 экз.