ИССЛЕДОВАНИЕ АСТЕНОСФЕРЫ НА ПЕРВОЙ ГАРМОНИКЕ РЕЗОНАНСА ШУМАНА

Авторы

Г. Ч. Тукембаева КНУ им. Ж. Баласагына
Б. К. Темиров КНУ им. Ж. Баласагына

Ключевые слова:

подводная радиосвязь, крайне низкие частоты, электропроводность и границы астеносферы, фазовые переходы.

Аннотация

Резонанс Шумана проявляется в диапазоне крайне низких частот – КНЧ (3 … 30 Гц), а именно на частотах: 7.83, 14.1, 20.3, 26.4, 32.4 (Гц), практически, вложенных в диапазон КНЧ. Ранее резонанс Шумана объясняли сферическим резонатором между земной поверхностью и ионосферой так, что ЭМ-волна первой гармоники, описав один оборот вокруг Земли, совпадает с собственной фазой, что вызывает резонанс. Такие задачи описываются сложными уравнениями магнитогидродинамики, которые анализируются методом осцилляций решений операторно-разностных уравнений. Анализ выявил, что ЭМ-волна на частоте 7.83 Гц распространяется по внутренней окружности радиуса r=6101 км, вложенной в окружность с полярным радиусом R=6357 км. Это обусловлено электропроводящим расплавом в астеносфере и распространением сверхдлинных радиоволн вдоль силовых линий геомагнитного поля. Тем самым, на основе частоты 7.83 Гц вычислен показатель преломления расплава горных пород астеносферы. Показатель выражается условием Леонтовича–Щукина на границе раздела двух сред, ранее применяемый для подводной радиосвязи на сверхдлинных волнах. Использование резонанса Шумана охватывает поиск углеводородов, полезных ископаемых, прогноз землетрясений и геофизические исследования, а также изучение фазовых переходов в астеносфере.

Биографии авторов

Г. Ч. Тукембаева, КНУ им. Ж. Баласагына

аспирант кафедры дифференциальных уравнений Кыргызского национального университета (КНУ) им. Жусупа Баласагына
Б. К. Темиров, КНУ им. Ж. Баласагына

профессор кафедры дифференциальных уравнений и руководитель направления прикладной информатики КНУ им. Жусупа Баласагына

Библиографические ссылки

Schumann W.O. Über die strahlungslosen Eigenschwingungen einer leitenden Kugel, die von einer Luftschicht und einer Ionosphärenhülle umgeben ist // Zeitschrift Naturforschung Teil A. 1952. Vol. 7, No. 2. P. 149–154.

Schumann W.O. Über die Dämpfung der elektromagnetischen Eigenschwingungen des Systems Erde - Luft - Ionosphäre // Zeitschrift Naturforschung Teil A. 1952. Vol. 7. P. 250–252.

Гончаров Е.С. Трехмерные численные модели Шумановского резонанса для исследования нижней ионосферы : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук: специальность 25.00.29 Физика атмосферы и гидросферы / Гончаров Егор Сергеевич. – Москва, 2022. – 22 с.

Alrais A.F., Alfadeel E.A.A., Hamouda S.A. Schumann Resonances and Their Potential Applications: a Review Article. Vestnik Mordovskogo universiteta // Mordovia University Bulletin. 2017. 4(27). P. 476‒489. DOI: 10.15507/0236-2910.027.201704.476-489

Кононов Ю.М., Щорс Ю.Г. Научные проблемы связи с подводными лодками // Роль российской науки в создании отечественного подводного флота // Ред. акад. А.А. Саркисов; РАН. М.: Наука, 2008. С. 409–412.

Поспеева Е.В. Геоэлектрические неоднородности литосферы Сибирской и Архангельской алмазоносных провинций и их связь с проявлениями кимберлитового магматизма : диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук: специальность 25.00.10 Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых / Поспеева Елена Валентиновна. – Новосибирск, 2012. – 298 с.

Поспеева Е.В. Природа глубинной электропроводности и связь коровых аномалий с месторождениями полезных ископаемых / VIII Всероссийская школа-семинар по электромагнитным зондированиям Земли имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна (ЭМЗ-2021) (г. Москва, 4-9 октября 2021 г.): Тезисы докладов. М., 2021. С. 1–6.

Чигирь В.В. Антенны подводных лодок. Принципы построения, история создания // Роль российской науки в создании отечественного подводного флота // Ред. акад. А.А. Саркисов; РАН. М.: Наука, 2008. С. 423–422.

Ландау Л. Д. Теоретическая физика. Том 8. Электродинамика сплошных сред / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц ; под. ред. Л. П. Питаевского. – 5-е изд. – М.: Физматлит, 2016. – 656 с.

Семенов Н. А. Техническая электродинамика. Учебное пособие для вузов. М., «Связь», 1973. – 480 с.

Темиров Б.К. Осцилляция решений операторно-разностных уравнений с конечными разностями четного порядка : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук: специальность 01.01.02 Дифференциальные уравнения / Темиров Бекжан Кайыпбекович – Бишкек, 1995. – 15 с.

Левитская Т.И. Основы геодезии. 2-е изд. – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2017.– 88 с.

Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. – М.: Мир, 1989. – 427 с.

Тукембаева Г.Ч., Темиров Б.К. Обобщение уравнения Ван-дер-Ваальса в пределах кубической функции // Проблемы автоматики и управления. 2023. № 3(48). С. 35-40.