Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The design and the performance of stratospheric mission in the search for the Schumann resonances

Papaj A., Weszka P., Bocheński M., Michałek M., Karbowniczek P., Kycia R. A., Kułak A., Kołodziejczyk A., Harasymczuk M., Ławrynowicz A., Kuźma J., Brol T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 11(114)

233--242

EN

The technical details of a balloon stratospheric mission that is aimed at measuring the Schumann resonances are described. The gondola is designed specifically for the measuring of faint effects of ELF (Extremely Low Frequency electromagnetic waves) phenomena. The prototype met the design requirements. The ELF measuring system worked properly for entire mission; however, the level of signal amplification that was chosen taking into account ground-level measurements was too high. Movement of the gondola in the Earth magnetic field induced the signal in the antenna that saturated the measuring system. This effect will be taken into account in the planning of future missions. A large telemetry dataset was gathered during the experiment and is currently under processing. The payload consists also of biological material as well as electronic equipment that was tested under extreme conditions.

PL

W artykule opisano szczegóły techniczne misji balonowej, mającej na celu pomiar rezonansów Schumanna. Gondola została zaprojektowana do pomiaru słabych efektów ELF (fale elektromagnetyczne o skrajnie niskiej częstotliwości). Prototyp spełnił założenia projektowe. Układ do pomiaru ELF działał poprawnie przez całą misję, jednak poziom wzmocnienia sygnału, który był dobrany zgodnie z pomiarami naziemnymi, okazał się za duży. Ruch gondoli w ziemskim polu magnetycznym indukował w antenie sygnał, który wprowadzał układ pomiarowy w stan nasycenia. Ten efekt zostanie wzięty pod uwagę w planowaniu przyszłych misji. Podczas eksperymentu zebrano duży zestaw danych telemetrycznych, który jest obecnie analizowany. Ładunek zwierał również materiał biologiczny oraz sprzęt elektroniczny, który był testowany w warunkach ekstremalnych.

2

Czujniki i system do pomiaru naturalnych pól elektromagnetycznych ekstremalnie niskiej częstotliwości na powierzchni Ziemi

Kułak A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 1

106-113

PL

Planetarne pola elektromagnetyczne ekstremalnie niskiej częstotliwości ELF (ang. Extremely Low Frequency) są obecnie przedmiotem intensywnych badań. Ich pomiar ze względu na małe wartości amplitud należy do trudnych zagadnień metrologicznych. Wymaga stosowania czujników pola o bardzo niskim poziomie szumów własnych oraz zapewnienia wysokiej czystości elektromagnetycznej otoczenia. Pomiary mogą być prowadzone jedynie z dala od centrów cywilizacyjnych. W pracy opisano koncepcje budowy czujników składowej magnetycznej pola elektromagnetycznego oraz układów odbiorczych. Szczególną uwagę zwrócono na metodologię pomiarów parametrów spektralnych pola tła (rezonansu Schumanna) oraz pomiaru amplitud impulsów pola propagujących się w falowodzie Ziemia - jonosfera. Omówiono przykłady rozwiązań stosowanych w Pracowni Rezonansu Schumanna Obserwatorium Astronomicznego UJ. W pracowni tej zbudowano w latach 1994 - 2009 wiele generacji czujników pola oraz układów odbiorczych ELF.

EN

At present, planetary electromagnetic fields of Extremely Low Frequencies (ELF) are subject of intensive study. Their measurements cause metrological difficulties due to low signals amplitudes. This requires to use field sensors with very low own noise in an environment without an electromagnetic pollution. So, the measurements of the natural fields can be carried on at places remote from centers of civilization. The paper describes a conception how to build sensors and receiving systems for detecting the magnetic component of the natural electromagnetic fields. A special attention is paid to methods used for finding spectral parameters of (Schumann resonance) background component and to measurements of amplitudes of field impulses propagating in the Earth-ionosphere waveguide. The discussed issues are illustrated by examples of solutions applied in Schumann Resonance Laboratory of Astronomical Observatory of Jagiellonian University. Several generation of magnetic field sensors and ELF receiving systems were built in this Laboratory during the years 1994-2009.

3

Obserwacje rezonansu Schumanna w polskiej stacji polarnej na Spitsbergenie oraz w obserwatorium geofizycznym w Belsku

Neska M., Satori G.

Przegląd Geofizyczny

|

2006

|

Z. 3-4

189-198

PL

Rezonans Schumanna (RS) jest zjawiskiem polegającym na propagacji bardzo długich fal elektromagnetycznych (ELF - ang. extremely low frequencies) w naturalnej wnęce rezonansowej uformowanej między powierzchnią kuli ziemskiej a dolną jonos-ferą (Schumann, 1952). Źródłem powstawania rezonansu Schumanna jest globalna aktywność burzowa (rys. 1), skoncentrowana głównie w strefie międzyzwrotnikowej Afryki, Ameryki i Azji. Maksimum aktywności burzowej występuje zwykle w godzinach popołudniowych czasu miejscowego (LT), a więc odpowiednio około 8:00 UTC w Azji, 14:00 UTC w Afryce i 20:00 UTC w Ameryce (WMO, 1956). W ciągu jednej sekundy powstaje na Ziemi średnio 100 wyładowań atmosferycznych, dzięki czemu dopływ energii (pompowanie) do rezonatora można uznać za proces niemal ciągły. Pierwsze obserwacje oraz analizę spektralną rezonansu Schumanna wykonali Bal ser oraz Wagner (1960). W latach 60. i 70. XX wieku ukazało się wiele prac na temat zjawiska RS, m. in. Rycroft, 1965; Gal ej s, 1965; O gawa i in., 1966;Jones, 1967; Polk, 1969; Sao i in., 1973. Wiatach 80. zainteresowanie zasadę działania oraz konstrukcję aparatury zainstalowanej w obserwatoriach geofizycznych w Belsku i Hornsundzie na Spitsbergenie do badania tego zjawiska. Przedstawiono również testowe rejestracje tego rezonansu oraz wstępne wnioski z przeprowadzonych dotychczas rejestracji.

EN

Observations of Schumann resonances provide valuable information about world thunderstorm activity, global climatic changes and properties of the upper dissipative boundary layer of the Earth - Ionosphere cavity. A high latitude Schumann resonance station at Spitsbergen is of great importance from more points of view. The station is situated in the longitudinal range of Africa which has the most intense lightning activity in the world. Fine variations of the African source are monitored from this polar site. A Schumann resonance station in Hornsund has good view to the other tropical regions (South America, Maritime Continent and Asia). A high latitude the station is also important from the point of view of extraterrestrial influences (space weather).

4

Are the earth magnetic field and Schumann resonance related to global human activity?

Micek S., Micek G.

Bio-Algorithms and Med-Systems

|

2005

|

Vol. 1, no. 1/2

301--306

EN

Weak oscillating electromagnetic fields at extremely low frequency (ELF) induced by Schumann (AC) resonance and static (DC) magnetic fields are investigated in exerting a possible effect on biological systems on the Earth. An attempt is made to explain higher human activity on the Earth as the result of ion cyclotron resonance (ICR) conditions. The effect of cyclotron resonance on heart rate variability (HRV) and ion solution of NaCl is also shown. From IGRF model of DC magnetic field on the Earth and from frequency of Schumann resonance AC, regions of cyclotron resonance were estimated. These regions can be correlated with birth rate, population structure and armed conflicts. The result of the analysis indicates that a global human activity could be associated with influence of magnetic fields.

PL

W pracy badany jest wpływ na układy biologiczne Ziemi słabych pól elektromagnetycznych o ekstremalnie niskich częstotliwościach (ELF) wytworzonych przez rezonanse Schumanna (AC) w obecności stałych (DC) pól magnetycznych. Przedstawiono próbę wyjaśnienia większej aktywności ludzi na Ziemi przy pomocy efektu jonowego rezonansu cyklotronowego (ICR). Pokazano też wpływ rezonansu cyklotronowego na zmienność rytmu serca i na związek jonowy NaCl. Przyjmując stałe pole magnetyczne na Ziemi zgodnie z modelem IGRF oraz naturalne zmienne pole magnetyczne pochodzące z rezonansów Schumanna, znaleziono obszary występowania rezonansu cyklotronowego. Obszary te można korelować z miejscami o większym współczynniku urodzeń, strukturą wiekową ludności i z konfliktami zbrojnymi. Wynik analizy wskazuje na to, że globalna aktywność człowieka może być połączona z wpływem pól magnetycznych.