• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Jonosfera



    Podstrony: 1 [2] [3]
    Przeczytaj także...
    Radio – dziedzina techniki zajmująca się przekazywaniem informacji na odległość za pomocą fal elektromagnetycznych.NASA (National Aeronautics and Space Administration) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act, zastępując poprzednika – National Advisory Committee for Aeronautics. Jest wydziałem Departamentu Obrony USA i jest mu bezpośrednio podległa.

    Jonosferazjonizowana warstwa atmosfery występująca powyżej 50–60 km nad powierzchnią Ziemi (do wysokości 1000 km) w termosferze.

    Zawiera duże ilości plazmy. Plazma powstaje na skutek jonizacji cząsteczek gazów, obecnych w atmosferze pod wpływem promieniowania kosmicznego oraz ultrafioletowego promieniowania słonecznego lub przez reakcję wymiany ładunku (pomiędzy jonem a cząsteczką niezjonizowaną). W jonosferze następuje załamywanie, odbijanie, pochłanianie i polaryzacja fal radiowych. Zaburzenia w jonosferze wywołują zakłócenia w łączności radiowej. Jonosferę bada się, określając rozchodzenie się fal elektromagnetycznych w atmosferze, w tym specjalnie do tego celu konstruowanymi jonosondami.

    Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).Absorpcja – w optyce proces pochłaniania energii fali elektromagnetycznej przez substancję. Natężenie światła wiązki przechodzącej przez substancję ulega zmniejszeniu nie tylko w wyniku absorpcji, lecz również na skutek rozpraszania światła. O ile jednak promieniowanie rozproszone opuszcza ciało, to część zaabsorbowana zanika powodując wzrost energii wewnętrznej tego ciała.

    Warstwy jonosfery[ | edytuj kod]

    Warstwy jonosfery w nocy i w dzień

    Wraz z wysokością zmieniają się czynniki jonizacyjne oraz skład chemiczny i gęstość gazu atmosferycznego, dlatego też w jonosferze wyróżnić można kilka warstw, różniących się liczbą elektronów w jednostce objętości.

    Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.Fale długie (fale kilometrowe) (ang. LF – Low Frequency), zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 30-300 kHz i długości 10-1 km. Zakres ten jest przeznaczony głównie dla rozgłośni radiowych w I regionie ITU (Europa, Afryka i Bliski Wschód).

    Warstwa D[ | edytuj kod]

    Najniżej położona warstwa jonosfery, rozciągająca się na wysokości 60–90 km. Warstwa ta powstaje na skutek fotojonizacji tlenku azotu(II) (NO) przez promieniowanie ultrafioletowe o długości fali 121,5 nm. W okresach zwiększonej aktywności słonecznej, czyli gdy w obszarach plam słonecznych o złożonej strukturze pola magnetycznego rejestruje się rozbłyski powodujące burze słoneczne, twarde promieniowanie X (o długości fali poniżej 1 nm) jonizuje składniki atmosfery na wysokości warstwy (N2, O2), powodując lokalne zaburzenia pola magnetycznego, nawet nie w obszarze strefy czasowej, a samej warstwy.

    Jonosonda - aparatura do badania ("sondowania") jonosfery. Kierunkowa, skierowana pionowo w górę antena, wysyła impulsy radiowe w zakresie 1–20 MHz, które po odbiciu od jonosfery powracają do odbiornika. Czas nadejścia echa (przy założeniu prędkości fali równej prędkości światła) jest miarą wysokości warstwy odbijającej. Zmieniając częstotliwość wysyłanych fal radiowych można określić strukturę poszczególnych warstw jonosfery. Wykres zależności wysokości odbicia od częstotliwości nazywa się jonogramem .Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.

    Koncentracja elektronów jest względnie niska i wynosi od 2∙10 do 7∙10/m (największa jest w południe) i stopniowo rośnie wraz z wysokością. Po zachodzie słońca na skutek rekombinacji warstwa ta niemal zanika i istnieje tylko dzięki działaniu galaktycznego promieniowania kosmicznego. Warstwa ta powoduje silne tłumienie fal radiowych (z maksimum dla ok. 1 MHz) i odbija jedynie fale długie. Jest głównie odpowiedzialna za absorpcję fal krótkich, szczególnie poniżej 10 MHz, z coraz mniejszym pochłanianiem przy wzroście częstotliwości. Absorpcja jest niewielka w nocy i największa około południa.

    Promieniowanie kosmiczne – promieniowanie złożone, zarówno korpuskularne jak i elektromagnetyczne, docierające do Ziemi z otaczającej ją przestrzeni kosmicznej. Korpuskularna część promieniowania składa się głównie z protonów (90% cząstek), cząstek alfa (9%), elektronów (ok 1%) i nielicznych cięższych jąder. Promieniowanie docierające bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej nazywamy promieniowaniem kosmicznym pierwotnym. Cząstki docierające do Ziemi w wyniku reakcji promieniowania kosmicznego pierwotnego z jądrami atomów gazów atmosferycznych, to promieniowanie wtórne.Fale średnie (fale hektometrowe), (ŚR, Ś), (ang. MF – Medium frequency) – zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 300–3000 kHz i długości 1000–100 m.

    Typowym przykładem działania warstwy D jest zanik odbioru dalekich radiowych stacji średniofalowych w ciągu dnia wskutek anomalnej jonizacji spowodowanej aktywnością rozbłyskową Słońca. Pod intensywnych wybuchach słonecznych poziom jonizacji tej warstwy może być tak znaczny, że uniemożliwia daleką łączność w zakresie fal krótkich.

    Ultrafiolet, nadfiolet, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie nadfioletowe (skrót UV) – promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10 nm do 400 nm (niektóre źródła za ultrafiolet przyjmują zakres 100–400 nm), niewidzialne dla człowieka. Promieniowanie ultrafioletowe są to fale krótsze niż promieniowanie widzialne i dłuższe niż promieniowanie rentgenowskie. Zostało odkryte niezależnie przez niemieckiego fizyka, Johanna Wilhelma Rittera, i brytyjskiego chemika, Williama Hyde’a Wollastona, w 1801 roku. Odbicie - zmiana kierunku rozchodzenia się fali na granicy dwóch ośrodków, powodująca, że pozostaje ona w ośrodku, w którym się rozchodzi. Odbicie może dawać obraz lustrzany lub być rozmyte, zachowując tylko właściwości fali, ale nie dokładny obraz jej źródła.

    Warstwa E[ | edytuj kod]

    Warstwa ta położona jest na wysokości od 90 do 120 km. Maksymalna koncentracja elektronów osiąga tu wartości od 4∙10 do 1,2∙10/m. Jonizację w tej warstwie powoduje miękkie promieniowanie X (1–10 nm) i daleki ultrafiolet promieniowania słonecznego. Jonizacji ulegają cząsteczki tlenu. Warstwa ta odbija jedynie fale radiowe o częstotliwościach mniejszych niż około 1 MHz. Warstwa E istnieje niezależnie od pory dnia.

    Nanometr (symbol: nm) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jest to jedna miliardowa metra czyli jedna milionowa milimetra. Jeden nanometr równa się zatem 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-9 m oznaczający 0,000 000 001 × 1 m. Rzadko stosowana jest również stara nazwa milimikron.Pogoda kosmiczna – ogół zjawisk obserwowanych w ośrodku międzyplanetarnym i międzygwiezdnym, szczególnie w najbliższym Ziemi regionie magnetosfery (do 50000 km od Ziemi), wykazujących pewne analogie do pogody w atmosferze ziemskiej. Głównymi przyczynami tych zjawisk są wiatr słoneczny i galaktyczne promienie kosmiczne z Drogi Mlecznej. Przez te procesy w nieregularnych odstępach czasu rośnie strumień docierającej materii, wysokoenergetycznych cząstek i promieniowania w środowisku ziemskim, przez co pogoda kosmiczna wpływa na magnetosferę, jonosferę i klimat.

    Warstwa ES[ | edytuj kod]

    Warstwa sporadyczna ES występuje w warstwie E w postaci małych "obłoków" zwiększonej gęstości elektronowej, które mogą odbijać fale radiowe o częstotliwościach z zakresu 25–225 MHz, a nawet kilku MHz. Warstwa ta często przemieszcza się z prędkością kilkuset km/godz. w kierunku zachodnim, co jest skutkiem stałej konfiguracji prądów płynących w jonosferze na tej wysokości. Czas jej trwania może wynosić od kilku minut do kilkunastu godzin, ale bardzo często zjawisko ma charakter ciągły, choć zmieniają się zakresy częstotliwości okien obserwacyjnych wskutek zmian gęstości obłoków elektronowych.

    Propagacja fal radiowych – rozprzestrzenianie się fal radiowych zależne zarówno od właściwości samych fal (np. częstotliwości, polaryzacji), jak i warunków panujących w środowisku, w którym fale te się rozchodzą.Plama słoneczna – widoczny ciemniejszy obszar na powierzchni Słońca (fotosfera), którego cechami są temperatura niższa niż temperatura otoczenia i silne pole magnetyczne (kilka tysięcy Gs). Mimo jasności (temperatura ok. 4000-5000 K) kontrast z otoczeniem o temperaturze ok. 6000 kelwinów powoduje, że plamy słoneczne wydają się mieć kolor czarny.

    Może też powodować zakłócenia w odbiorze stacji radiofonicznych poprzez częściowe odbijanie fal krótkich na trzykrotnie mniejszej wysokości, czego skutkiem jest pogorszenie jakości odbioru lub zanik łączności.

    Nie stwierdzono wyraźnej korelacji częstości pojawiania się warstwy sporadycznej ES z aktywnością słoneczną, natomiast obserwacje wskazują, że jest to zjawisko sezonowe. Najczęściej występuje w miesiącach letnich w godzinach 10–24, a najrzadziej zimą.

    Warstwa F[ | edytuj kod]

    Warstwa ta rozciąga się w przedziale wysokości od 120 do 450 km, gdzie promieniowanie ultrafioletowe Słońca z zakresu 10–100 nm jonizuje tlen atomowy (O). Z powierzchni Ziemi zmiany koncentracji elektronowej można badać jedynie do wysokości mniejszych niż warstwa największej obfitości cząstek, czyli około 400 km.

    Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.Aktywność słoneczna – zmiany zachodzące na powierzchni i atmosferze Słońca. Zmiany te powodują fluktuacje promieniowania, które dociera do Ziemi (zobacz stała słoneczna) w postaci fal elektromagnetycznych, w tym i światła, oraz strumienia cząstek emitowanych przez Słońce (wiatr słoneczny). Do aktywności słonecznej zalicza się też zmiany w liczbie i rozmieszczeniu plam słonecznych oraz koronalnych wyrzutów masy.

    Warstwa F ma duże znaczenie w propagacji fal radiowych i umożliwia dalekozasięgową łączność w paśmie fal krótkich na odległość tysięcy kilometrów. Warstwa F nie zanika nocą, ale może różnicować się na dwie podwarstwy, pojawiające się latem w czasie dnia, o różnej gęstości elektronowej, nazwane F1 i F2.

    KF (krótkie fale), (ang. HF – High Frequency) – zakres fal radiowych (pasmo radiowe) o częstotliwości: 3-30 MHz i długości 10–100 m. Z uwagi na propagację używane zwłaszcza do łączności na duże odległości.Fala jonosferyczna – fala elektromagnetyczna odbita w jonosferze z powrotem ku powierzchni Ziemi, która umożliwia odbiór sygnału stacji nadawczych fal długich, ale przede wszystkim średnich i krótkich. Zjawisko to nie zachodzi w zakresie fal ultrakrótkich, dla których jonosfera nie jest przeszkodą.

    Warstwa F1 rozciąga się na wysokości 160-230 km, jej maksymalna gęstość elektronowa warstwy F1 jest rzędu 4∙10/m. Odbija fale o większej długości niż F2. Warstwa F2 znajduje się na wysokości od 230 do 450 km i jej gęstość elektronowa dochodzi do 2∙10/m, przy czym jest większa w południe zimą niż w południe latem.

    Ziemia (łac. Terra) − trzecia, licząc od Słońca, a piąta co do wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu Słonecznego.Gęstość liczbowa – wielkość intensywna określająca liczbę obiektów przypadających na jednostkę objętości. Stosowana jest, między innymi, w odniesieniu do cząstek, nośników ładunku, gwiazd i komórek. W opisie zagadnień chemicznych (na przykład przy określaniu zawartości cząstek stałych – pyłów, włókien – w powietrzu) używany jest również termin stężenie liczbowe, przez analogię do innych sposobów wyrażania stężeń w chemii, a w innych dziedzinach także koncentracja.

    W latach 1972–1975 NASA do badania tej warstwy używała satelitów AEROS i AEROS B.

    Inne warstwy[ | edytuj kod]

    Dawniej wyróżniano jeszcze dwie warstwy:

  • warstwę C – położoną poniżej warstwy D (na wysokości 65-70 km), gdzie jonizacja ma charakter raczej incydentalny i występuje tuż przed świtem w okresie małej aktywności słonecznej,
  • warstwę G – położoną powyżej warstwy F2 (na wysokości 700-800 km) i mającą niewielki wpływ na rozchodzenie się fal radiowych.
  • Tlenek azotu (nazwa Stocka: tlenek azotu(II)), NO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na II stopniu utlenienia.Tlen (O, łac. oxygenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 8, niemetal z grupy tlenowców w układzie okresowym.


    Podstrony: 1 [2] [3]




    Warto wiedzieć że... beta

    Skład chemiczny substancji (w znaczeniu fizycznym) jest to wyszczególnienie pierwiastków i związków chemicznych, z jakich składa się ta substancja. Uwzględnia on również procentową zawartość poszczególnych substancji chemicznych w danej substancji - wagową, objętościową lub molową.
    Aeros – sztuczne satelity konstrukcji RFN do badań aeronomicznych. Pierwszy z satelitów – Aeros-A (inna nazwa Aeros 1) – wyniesiony został 16 grudnia 1972 roku rakietą typu Scout, następny – Aeros-B (Aeros 2) – 16 lipca 1974 również rakietą Scout. Misja trzeciego satelity – Aerosa C – nie doszła do skutku.
    Pole magnetyczne – stan przestrzeni, w której siły działają na poruszające się ładunki elektryczne, a także na ciała mające moment magnetyczny niezależnie od ich ruchu. Pole magnetyczne, obok pola elektrycznego, jest przejawem pola elektromagnetycznego. W zależności od układu odniesienia, w jakim znajduje się obserwator, to samo zjawisko może być opisywane jako objaw pola elektrycznego, magnetycznego albo obu.
    Refrakcja - zmiana kierunku rozchodzenia się fali (załamanie fali) związana ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do innego ośrodka. Zmiana prędkości wiąże się ze zmianą długości fali, podczas gdy częstotliwość pozostaje stała.
    Termosfera – warstwa atmosfery ziemskiej zaczynająca się na wysokości ok. 85 km nad powierzchnią Ziemi i sięgająca do ok. 500–600 km. Termosfera położona jest nad mezosferą i pod egzosferą.
    Nagłe zakłócenia jonosferyczne (ang. SID – Sudden Ionospheric Disturbance) – zakłócenia mocy i fazy sygnału radiowego, wynikające z wysokiej aktywności słonecznej, powodującej zwiększoną jonizację i absorpcję fal radiowych w warstwie D. Mogą prowadzić do częściowej lub całkowitej utraty łączności na falach krótkich, trwającej od kilku minut do kilku godzin.
    Rozbłysk słoneczny - zespół zjawisk i procesów fizycznych wywołany nagłym wydzieleniem w atmosferze Słońca ogromnej ilości energii spowodowany przez proces anihilacji pola magnetycznego. Energia ta została wcześniej zakumulowana w polach magnetycznych obszarów aktywnych.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.056 sek.