Научная статья на тему 'Суточные периоды в онч излучении и связь их с рентгеновским излучением'

Суточные периоды в онч излучении и связь их с рентгеновским излучением Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
65
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОНЧ ИЗЛУЧЕНИЕ / РЕНТГЕНОВСКИЕ ИСТОЧНИКИ / ПЕРИОДЫ ЗЕМЛИ / THE EARTH’S PERIOD / VLF RADIATION / X-RAYS

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Дружин Г.И.

На Камчатке проведена регистрация шумовых электромагнитных излучений на частотах 0.7, 1.2 и 5.3 кГц за 1997 2006 гг., которая показала, что в спектрах ОНЧ шумов имеются максимумы, совпадающие с суточными периодами вращения Земли относительно Солнца (1440 мин) и относительно звезд (1436 мин). Выполнены пеленгационные наблюдения за 2002-2006 гг. в полосе частот 3 60 кГц, которые также показали, что эти максимумы имеются в спектрах сигналов от гроз. Показано, что в принимаемых сигналах ОНЧ излучений проявляется влияние на область D ионосферы галактических рентгеновских источников.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Registration of noise electromagnetic radiation at frequencies at 0.7, 1.2, and 5.3 kHz for 1997 2006 has been carried out in Kamchatka. It showed that in the spectra of the VLF noise peaks are coincident with daily periods of Earth''s rotation relative to the Sun (1440 m) and relative to the stars (1436 m). Direction-finding observations for 2002-2006 in the frequency band 3 60 kHz were performed, which showed that these peaks are present in the spectra of the signals from thunderstorms. It is shown that the impact of the received signals of VLF emissions apparent effect on the region of the ionosphere D galactic X-ray sources.

Текст научной работы на тему «Суточные периоды в онч излучении и связь их с рентгеновским излучением»

Международный научно-исследовательский журнал ■ № 8(39) ■ Сентябрь

3. Sobolev S.L. Local non-equilibrium diffusion model for solute trapping during rapid solidification // Acta Materialia. -2012. - V. 60. - Issues 6-7. - P. 2711-2718.

4. Sobolev S. L. Nonlocal diffusion models: Application to rapid solidification of binary Mixtures // International Journal of Heat and Mass Transfer. - 2014. -V. 71 - P. 295-302.

5. Tashlykova-Bushkevich I. I., Shepelevich V. G. Dope depth distribution in rapidly solidified Al-Ge and Al-Me (Me=Fe, Cu, Sb) alloys // J. of Alloys and Compounds. - 2000. - V. 299. - P. 205-207

6. Afonkina Е.А., Vershinin G.A., Gering G.I. The influence of space-time nonlocality on the formation of concentration profiles in metals under the high-power ion beams irradiation // Fizika i himija obrabotki materialov. - 2004. - № 2. - P. 5 - 11.

7. Afon'kina E.A., Vershinin G.A., Gering G. I., Shumilin V.A. Lokal'no neravnovesnyj massoperenos v binarnyh sistemah pri vozdejstvii koncentrirovannymi potokami jenergii // Poverhnost'. Rentgenovskie, sinhrotronnye i nejtronnye issledovanija. - 2006. - № 4. - S. 35-40.

8. Sidorova E. A., Vershinin G. A., Gering G. I., and Shumilin V. A. Features of Local Nonequilibrium Recrystallization of Binary Alloys under the Effect of Intense Pulsed Beams of Charged Particles // Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. - 2008. -V. 2. - No. 2. - PP. 305-309.

9. Rubshtein A. P., Trakhtenberg I.Sh., and Remnev . Strengthening of Steel 3 by Exposing its Surface Covered with Boron Nitride Emulsion to High-Power Ion Beam // Proceedings of 9th Intern. Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows (Tomsk, Russia, on September 21-26, 2008). Tomsk: Publishing house of the IAO SB RAS. 2008. 734 pp.

10. Lotkov A. I., Meisner L. L., Arysheva G.V., Artyomov N. D. Laws of Change of Topographical Parameters and Adhesive Properties of an TiNi Alloy with Mo Coatings, Modified by an Electronic Beam // 10th International Conference on Modification of Materials with Particle Beams and Plasma Flows (Tomsk, Russia, on September 19-24, 2008). Proceedings. Tomsk: Publishing House of the IOA SB RAS. 2010. 783 pp.

Дружин Г.И.

Кандидат физико-математических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космофизических исследований и распространения радиоволн Дальневосточного отделения РАН Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №13-02-01159 СУТОЧНЫЕ ПЕРИОДЫ В ОНЧ ИЗЛУЧЕНИИ И СВЯЗЬ ИХ С РЕНТГЕНОВСКИМ ИЗЛУЧЕНИЕМ

Аннотация

На Камчатке проведена регистрация шумовых электромагнитных излучений на частотах 0.7, 1.2 и 5.3 кГц за 1997 - 2006 гг., которая показала, что в спектрах ОНЧ шумов имеются максимумы, совпадающие с суточными периодами вращения Земли относительно Солнца (1440 мин) и относительно звезд (1436 мин). Выполнены пеленгационные наблюдения за 2002-2006 гг. в полосе частот 3 - 60 кГц, которые также показали, что эти максимумы имеются в спектрах сигналов от гроз. Показано, что в принимаемых сигналах ОНЧ излучений проявляется влияние на область D ионосферы галактических рентгеновских источников.

Ключевые слова: ОНЧ излучение, рентгеновские источники , периоды Земли.

Druzhin G.I.

PhD in Physics and Mathematics,

Institute of Cosmophysical Researches and Radio Wave Propagation FEB RAS DAILY PERIODS IN VLF RADIATION AND THEIR CONNECTION WITH X-RAY

Abstract

Registration of noise electromagnetic radiation at frequencies at 0.7, 1.2, and 5.3 kHz for 1997 - 2006 has been carried out in Kamchatka. It showed that in the spectra of the VLF noise peaks are coincident with daily periods of Earth’s rotation relative to the Sun (1440 m) and relative to the stars (1436 m). Direction-finding observations for 2002-2006 in the frequency band 3 - 60 kHz were performed, which showed that these peaks are present in the spectra of the signals from thunderstorms. It is shown that the impact of the received signals of VLF emissions apparent effect on the region of the ionosphere D galactic X-ray sources.

Keywords: VLF radiation, X-rays, the Earth’s period.

Введение

Излучения, приходящие к Земле от Солнца, имеют периодичность 24 ч. Этот период обнаруживается в различных измеряемых на Земле параметрах, в том числе и в вариациях естественных электромагнитных полей [1]. Известно, что рентгеновское излучение Солнца [2, 3, 4] является основным фактором, приводящим к ионизации области D ионосферы, и влияет на условия распространение радиоволн в диапазоне очень низких частот (ОНЧ). В спектрах принимаемых на Земле ОНЧ излучений можно выделить суточное вращение Солнца (~ 27 дней), вращение Луны (29,5 дней), а также недельный цикл, связанный с деятельностью человека [5]. Однако мало сведений о характеристиках ОНЧ излучений, выполненных на больших временных интервалах (больше года), где бы рассматривались суточные периоды.

Целью работы является изучение на больших временных интервалах шумовых и импульсных характеристик ОНЧ сигналов в диапазоне периодов, близких к суточному вращению Земли, и определение их возможной связи c рентгеновскими источниками излучения.

Для достижения поставленной цели мы выполнили спектральный анализ огибающей естественных ОНЧ излучений по данным регистрации на Камчатке шумовых и импульсных сигналов в диапазоне периодов, близких к суточному вращению Земли.

98

Международный научно-исследовательский журнал ■ № 8(39) ■ Сентябрь

Спектральные характеристики

Запись шумовых сигналов проводилась с помощью многоканального ОНЧ регистратора, находящегося на

Камчатке, в экспедиционном пункте «Карымшина» (ф=52°49/ N, А,=158°07/ E), на фиксированных частотах в узких частотных полосах (5% - 10% от центральной частоты). ОНЧ регистратор имел стовитковую вертикально расположенную рамочную антенну размером 7,5х15 м, ориентированную в направлении восток - запад, предварительный усилитель, кабельную линию, связывающую антенну и предварительный усилитель с устройством фильтрации сигнала, выходное устройство.

Спектральный анализ был выполнен за временной промежуток Т=10 лет и построены периодограммы, близкие к суточному периоду на трех регистрируемых частотах (рис. 1).

Из рисунка видно, что имеются максимумы 1436 мин (23ч 56 мин) и 1440 мин (24 ч), которые совпадают с суточным вращением Земли относительно звезд - 1436 мин и относительно Солнца. При этом разрешающая способность по периоду составляет 0.4 мин.

Грозовые разряды принимались ОНЧ пеленгатором, работающим в диапазоне частот от 3 кГц до 60 кГц и имеющим антенную систему, состоящую из штыревой антенны и двух перпендикулярно расположенных по сторонам света стовитковых вертикальных рамочных антенн. ОНЧ пеленгатор расположен на Камчатке, в с. Паратунка

(ф=52°58/N, ^=158°15/ E).

Подсчитывалось почасовое количество импульсных сигналов (атмосфериков) при превышении порогового уровня 1 В/м за 2002 - 2006 гг., с азимутальных направлений: 0° - 90°; 90° - 180°; 180° - 270°; 270° - 360° и был выполнен спектральный анализ (рис.2).

Из рис. 2, как и из рис.1, видно, что имеются максимумы амплитуд на периодах 1436 и 1440 мин, наибольшие значения которых наблюдались с юго-западного направления 180° - 270°, наименьшие - с северо-восточного 0° - 90° и северо-западного 270° - 360° направлений. Разрешающая способность при этом составляла 0.8 мин.

Из рис. 1 и рис. 2 также видно, что уверенно выделяется составляющая с периодом 1436 мин, которая совпадает с периодом вращения Земли относительно звезд.

99

Международный научно-исследовательский журнал ■ № 8(39) ■ Сентябрь

Источники рентгеновского излучения

Рассмотрим, смогут ли рентгеновские источники галактического происхождения повлиять на процесс ионизации ионосферы, чтобы его можно было зарегистрировать. Влияние рентгеновского излучения Солнца на область D ионосферы и на условия прохождения ОНЧ излучений приведено в ряде работ, например в [3, 6], а влиянием галактических рентгеновских источников занимались мало.

По оценкам С.Л. Мандельштама [7], у границы земной атмосферы поток рентгеновского излучения от Солнца составляет 10-4 эрг/(см2с), в диапазоне 1 - 10 ангстрем. В то же время от самого сильного галактического источника, в созвездии Скорпиона, и8со X-1, поток - 510-7эрг/(см2с). Всего насчитывается порядка сотни дискретных рентгеновских источников. Слабое излучение наблюдается и из рентгеновского хребта Галактики, из протяженной области с шириной полосы 1 - 2 град. вдоль галактической плоскости [2].

Кроме этого, у границы земной атмосферы на рентгеновский диапазон приходится всего ~10-10 от полного потока (1,5И06 эрг/(см2с)) электромагнитного излучения Солнца, а от галактики - 10-3 - 10-4 светимости относительно оптического диапазона [7].

Из оценок следует, что рентгеновское излучение галактики, несмотря на то, что оно слабее солнечного, может влиять на уровень ионизации области D ионосферы и привести к появлению максимума в амплитуде на периоде 1436 мин (рис. 1 и рис. 2).

Источники электромагнитного излучения

Рассмотрим другую причину, которая может привести к появлению максимума на периоде 1436 мин. Из рис. 1 и рис.2 видно, что имеется дополнительный максимум на периоде 1444 мин, отстоящий от основного также на 4 мин.

Рассмотрим этот случай более детально. Известно, что при нелинейном взаимодействии двух частот могут возникнуть комбинационные частоты. Так, если одна частота суточная и равна 1/1440 1/мин (f1= 1157.4*10-8 Гц), а другая - годовая 1/(1440*365) 1/мин (f2= 3.17*10-8 Гц), могут возникнуть частоты f3=(f1 - f2)=1154.23*10-8 Гц и f4=(f1 + f2)=1160.57*10-8 Гц, что соответствует периодам 1436 и 1444 мин. Амплитуды на этих периодах должны быть одинаковы. В нашем же случае при приеме шумового ОНЧ- сигнала эти амплитуды разные и амплитуда на периоде 1436 мин выше амплитуды на периоде 1444 мин (рис.1).

Известно, что основными источниками естественного электромагнитного излучения являются грозовые разряды. На Северо-Востоке России ОНЧ регистратор принимает шумовые ОНЧ излучения в основном от мировых очагов гроз [8], хотя некоторый вклад дают и местные грозы. Поэтому на амплитуду шумового поля значительно влияют условия распространения сигналов, которые зависят от уровня ионизации области D ионосферы. ОНЧ пеленгатор принимает излучения от гроз с более близких расстояний [9] (местные грозы). Здесь на амплитуду поля большее влияние оказывает не условия распространения, а интенсивность грозовых источников. И если на рис. 1 амплитуды на периодах 1436 и 1444 разные, то в отличие от этого, на рис. 2 с азимутальных направлений 900 - 1800; 1800 - 2700; 2700 - 3600 амплитуды сравнимы. Это может свидетельствовать о том, что в этом случае значительный вклад в амплитуду этих составляющих вносит годовой период. С азимутального же направления 00 - 900 амплитуда

100

Международный научно-исследовательский журнал ■ № 8(39) ■ Сентябрь

небольшая, поскольку гроз в северо-восточном направлении мало. С этого направления, возможно, излучения приходят с более далеких расстояний и влияние условий распространения на амплитуду сказываются больше. Здесь амплитуды на периодах 1436 и 1444 разные и амплитуда на периоде 1436 мин больше.

Все это свидетельствует о том, что галактическое рентгеновское излучение воздействует на параметры области D ионосферы, и это воздействие проявляется в параметрах принимаемых ОНЧ сигналов.

Заключение

Таким образом, регистрация шумовых электромагнитных излучений на частотах 0.7, 1.2 и 5.3 кГц за 1997 - 2006 гг. показала, что в спектрах ОНЧ шумов имеются максимумы, которые совпадают с суточными периодами вращения Земли относительно Солнца (1440 мин) и относительно звезд (1436 мин). Пеленгационные наблюдения, выполненные за 2002-2006 гг. в полосе частот 3 - 60 кГц, также показали, что эти максимумы имеются и в спектрах импульсных сигналов от гроз. Показано, что в принимаемых сигналах ОНЧ излучений проявляется влияние на область D ионосферы галактических рентгеновских источников.

Литература

1. Дружин Г.И., Мельников А.Н., Чернева Н.В. Проявление суточных периодов Земли в ОНЧ-излучениях // Доклады Академии Наук, 2014, Т. 457, № 1, С. 92-94.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki

3. Мурзаева Н.Н.// Связь ОНЧ излучения верхней атмосферы с другими геофизическими явлениями. Якутск: изд. ЯФ СО АН СССР. 1977. С. 21-24.

4. Муллаяров В.А., Каримов Р.Р., Козлов В.И., Мурзаева Н.Н. Связь грозовой деятельности с солнечной активностью по наблюдениям фонового ОНЧ-излучения // Метеорология и гидрология. 1998. № 8. С.48-56

5. Козлов В.И., Муллаяров В.А. Грозовая активность в Якутии. Якутск: изд. ЯФ СО РАН. 2004. 104 с.

6. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. М.: Мир. 370 с. 1977.

7. http://w-rabbit.narod. ru/raznoe/rentgen. htm

8. Дружин Г.И., Шапаев В.И. Роль мировой грозовой активности в формировании амплитуды регулярного шумового фона // Геомагнетизм и аэрономия.1988. Т. 28. № 1. С.81-86.

9. Дружин Г.И., Чернева Н.В., Мельников А.Н. Грозовая активность по наблюдениям ОНЧ-излучения на Камчатке // Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 49. № 8. С. 1305-1307.

References

1. Druzhin G.I., Mel'nikov A. N., Cherneva N.V. Manifestation of daily periods of Earth VLF radiation // Dokldy Earth Sciencs, 2014, T. 457, N 1, P. 92-94.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki

3. Murzaeva N.N. // Connection VLF radiation of the upper atmosphere with other geophysical phenomena. Yakutsk: YB SB AS USSR. 1977. P. 21-24.

4. Mullayarov В.А., Karimov Р.Р., Kozlov В.И., Murzaeva N.N.The relationship of lightning activity with solar activity from observations of the background VLF radiation // Meteorology and Hydrology. 1998. N 8. P. 48-56.

5. Kozlov В.И., Mullayarov В.А. Thunderstorm activity in Yakutia. Yakutsk: YB SB RAS. 2004. 104 p.

6. Mitra A. Effects of solar flares on Earth's ionosphere. M.: World. 370 p. 1977.

7. http://w-rabbit.narod. ru/raznoe/rentgen. htm

8. Druzhin, G. I., and V. I. Shapayev, The role of global thunderstorm activity in the formation of the amplitude of the regular noise background // Geomagnetism and Aeronomy. 1988. Т. 28. P. 81-86.

9. Druzhin G.I., Cherneva N.V., Melnikov A.N. Thunderstorm activity according to VLF observations at Kamchatka // Geomagnetism and Aeronomy. 2010. Т. 49. № 8. P. 1305-1307.

101

Международный научно-исследовательский журнал ■ № 8(39) ■ Сентябрь

Малеев В.А. г. Курган, Россия ЧАСТЬ: №4.А МТВП, ТП(ПВД)

ВЫВОД ЧЕТЫРЁХ СИЛ ЧЕРЕЗ ИХ ПОТЕНЦИАЛЫ. МАНИПУЛЯЦИИ СО СФЕРООЙ

Аннотация

Представляем читателю Ключевые Теорий Мироздания [10] том-2, куда войдут и части данной работы: №4А, №4Б, №4В т. МТВП;ТП(ПВД). Где в №4А мы осуществим вывод четырёх сил через их потенциалы, а в частях №4Б и №4В так же подробно рассмотрим потенциал, как фигуру вращения (сфероид).

Ключевые слова: Потенциал, спин, заряд, сфероид, би- эфирные пространства, волновые пространственные среды.

Maleev V.A.

Kurgan, Russia

PART: №4.A: MNMF;TP(STM)

CONCLUSION OF FOUR FORCES THROUGH THEIR POTENTIALS. MANIPULATIONS WITH A SPHERE

Abstract

We represent to the reader of Key Theories of the Universe that-2, where parts will enter: №4A,B,C t. MNMF;TP(STM) in the first chapters of which we will carry out the conclusion offour forces through their potentials, and similarly in detail will consider potential, as figure of rotation (spheroid).

Keywords: Potential, spin, charge, spheroid, by- ethers spaces waves spatial environments.

Глава - №1. Вывод четырёх сил через их потенциалы.

В данной работе в духе традиций т. ТП(ПВД), см. [2], [6], [7], [8] мы продолжим рассматривать «Ф»-формальные и «П»-преонные объекты Ф(2м;^), размерность которых эквивалентна размерностям:

Ф1^ .As

2м = к2м =

И1

2

= Cv

( Е‘=0n )0s V [м 1s (Ф )Гм 1s (ф)2м Is (Ф С 1s

( Пт )- 1м 2м (Е )0м 2м (Ф)3м 2м (ф)2м 2 м

Г 0.0)

- потенциала, энергоёмкости, квадрата скорости, и размерности самого фотона. Но в процессе наших изысканий мы постараемся обобщить подход, переформулируя скажем термин той же энергоёмкости - в термин

полноразмерного движения... Кроме того, тема потенциалов, как формальных квантов: |^2^| = ( V’2 j

'2 м

корнями

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

своими обращается к теме «эфира». И чтобы читатель имел более полное и эрудированное представление обо всех возможных нюансах, видах и формах материи, подпадающей под «определение» или градацию: «вакуума» и «эфира», нам видимо стоит в качестве вступления вновь озвучить некоторые моменты т. МТВП (необходимые нам для дальнейшего повествования). Так согласно ф. 2.24) /см. ниже/ в системе «МУС», т.е. в Массовой Унификационной Симметрии, в которой:

: л1М2х mT), при :: ИТм] = mT) ] ^ о

i)m

(-1м)

™("ПФ") _ ™("ПФ") _ /™("П") v ™("Ф")

ф

\2)ЩПФ") = щуФ) ЧМ" хтмФ"),при :: [т}м)

- все частицы а) материи и б) поля: [а): т["-1 ф б): т[") J, среднегеометрически эквивалентные своим в)

т\ПФ ) - вакуумным прото-частицам, и через равенства масс этих м-мерных вакуумных ВЯ - ячеек образуют некую симметрию по массовому признаку - МУС (массовая унификационная симметрия), т.к. массы их равны Планковским: т{( Пф)) = m(n ). Вакуум, согласно ф. 2.24), как выделенная группа «ПФ» - частиц существует в 12-ти мерностных

ипостасях: (хотя не повторяющихся мерностей всего 9=12-3, где 3-это три вычета повторяющихся в триплетах мерностей: 1м, 3м, 5м). Пока здесь речь идёт о «преонной стадии», термин «преоны» - это перво- частицы. При этом,

т.к. массы всех их (т.е. частиц вакуумной группы) m(4 ) = т^У), равны Планковским, то можно выделить 4-

четыре триплетных группы в каждой из которых чётный вакуумный квант равен среднегеометрическому своей нечётной пары (это справедливо с позиций среднеарифметического их мерностных индексов, напр. 2=(1+3)/2, и т.д.). А поэтому правильнее было бы показать, что м-вакуум, как источник для своих м-преонных и м-формальных квантов, на которые он распадается, в действительности «группируется» 3 -«триплетно», скажем:

т("П") ф чмг _

1\ —("ПФ") I—("ПФ") —("ПФ") -("ПФ”) I—("ПФ") —("ПФ") !

1)т(0м) ) Чт(-1м)) х т(1м) );или ::2)т(2м) ) Чт(1м) ) х т(3м) ) -, так в 1-м гравитадионном триплете

«ПФ»:: хроно-инерциоиду т) /КАК действительному источнику всех ИНЕРЦИОННЫХ МАСС во Вселенной, при его возбуждении.../ соответствует произведение фпКГх т((1 ПФ ) не чётных (-1м;1м) вакуумных квантов,

являющихся источниками, соответственно (ВНИМАНИЕ): т.

йз(ппф")

(-1м)

- зарядовой гравитации и т

™("ПФ")

(1 м )

- волнового

поля вакуума 1-го м-триплета (КОТОРОЕ неразрывно связано с ПОТЕНЦИАЛАМИ; о чём см. далее.). И

поскольку каждая из этих вакуумных частиц:

: (т(:ПФ")) : \т(0м) )

и т( ) х т(" П,ф ) порождает свои «П»+«Ф» преон-

(-1м )

(1м )

Is

2

102

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.