Destinito
Los 100 temas
Tema 7/100🔬 Ciencia / hecho

Relación entre la longitud de onda y el perímetro de la Tierra

La clave para comprender la resonancia de Schumann es la relación entre la longitud de onda y el perímetro de la Tierra. La resonancia se produce cuando la longitud de onda «cabe» alrededor de todo el planeta de manera entera.

La clave para comprender la resonancia de Schumann es la relación entre la longitud de onda y el perímetro de la Tierra. La resonancia se produce cuando la longitud de onda «cabe» alrededor de todo el planeta de manera entera.

La longitud de onda se calcula a partir de la relación básica \lambda = c / f, donde c \approx 3 \times 10^8 m/s es la velocidad de la luz y f es la frecuencia. Para el modo fundamental se cumple \lambda = 3 \times 10^8 / 7{,}83 \approx 38\,000 km. Esto está notablemente cerca del perímetro de la Tierra, que es de aproximadamente 40 000 km. La longitud de onda del primer modo es, por tanto, aproximadamente igual al perímetro del planeta, y precisamente por eso se produce resonancia a esta frecuencia: tras recorrer la Tierra, la onda regresa a su fase consigo misma.

Los modos superiores corresponden a los casos en que alrededor del perímetro de la Tierra «cabe» el doble, el triple, etc. del patrón básico, lo que se corresponde con las frecuencias superiores de la serie 14,3; 20,8; 27,3; 33,8 Hz (véase #4). Esta sencilla relación geométrica entre el tamaño del planeta y la longitud de onda es el núcleo de la predicción original de Schumann Schumann 1952 y suele indicarse en las revisiones Price 2016Sentman 1995. Los valores reales están, además, ajustados por las pérdidas en la ionosfera (véanse #4 y el clúster C).

Palabras clave

resonancia de SchumannELFcavidad Tierra–ionosfera7,83 Hzmodos resonantesondas estacionarias

Fuentes

  • Price2016Price, C. (2016). ELF Electromagnetic Waves from Lightning: The Schumann Resonances. Atmosphere, 7(9), 116. — Otevřený, čtivý přehled. doi:10.3390/atmos7090116
  • Schumann1952Schumann, W. O. (1952). Über die strahlungslosen Eigenschwingungen einer leitenden Kugel, die von einer Luftschicht und einer Ionosphärenhülle umgeben ist. Zeitschrift für Naturforschung A, 7(2), 149–154. — Původní teoretická predikce rezonancí. doi:10.1515/zna-1952-0202
  • Sentman1995Sentman, D. D. (1995). Schumann resonances. In H. Volland (Ed.), Handbook of Atmospheric Electrodynamics, Vol. I (s. 267–295). CRC Press. — Klasický přehled. doi:10.1201/9780203719503