Cavidad ideal frente a cavidad real con pérdidas: el desplazamiento de las frecuencias

La diferencia clave entre la teoría y la medición radica en las pérdidas. La cavidad ideal (conductores perfectos) da modos ≈ 10,6; 18,4; 26,0; 33,5; 41,1 Hz. La cavidad real tiene una ionosfera con conductividad finita y variable con la altura, de modo que la energía electromagnética penetra parcialmente en el límite superior y allí se pierde. Estas pérdidas efectivamente «agrandan» la cavidad y reducen las frecuencias resonantes en aproximadamente un 20-25 %.

El resultado son las frecuencias observadas de aproximadamente 7,83; 14,3; 20,8; 27,3; 33,8 Hz para los primeros cinco modos Sentman 1995Nickolaenko Hayakawa 2002. El desplazamiento del ideal a la realidad es, por tanto, sustancial: no se trata de una corrección de segundo orden, sino de un efecto dominante que distingue la verdadera resonancia planetaria del cálculo de manual.

Físicamente, el desplazamiento se describe introduciendo una constante de onda compleja: tanto la frecuencia como la atenuación se derivan de una solución compleja, en la que la parte real determina la posición de la línea y la parte imaginaria su anchura (véanse #19, #23). Los valores concretos, además, fluctúan con la hora del día, la actividad solar y el estado de la ionosfera.