Energobiologie - Frecvenţele de rezonanţă Schumann (1)

Home

Habitat Ecologie

Frecvenţele de rezonanţă Schumann (1)

Scris de Gabriel Sabin Mateucă
miercuri, 10 decembrie 2008
În anul 1952, doctorul Winfried Otto Schumann, profesor la Facultatea de Ştiinţe din München, a pus în evidenţă un fenomen interesant: calităţile rezonante ale spaţiului cuprins între suprafaţa pământului şi ionosferă. Aceste limite, datorită proptietăţilor lor electrice, sunt practic armăturile unui imens condensator iar volumul cuprins între aceste armături formează o cavitate electromagnetică rezonantă. George Francis Fitzgerald (în 1893) şi Nikola Tesla (în 1900) emiteau deja ideea că această cavitate poate servi drept ghid de undă, stabilind ordinul de mărime al modului principal de propagare şi avansau ipoteza că furtunile pot reprezenta factorul excitator pentru rezonanţă. Spectrul de frecvenţă pe care rezonează este cuprins între 6 şi 50 Hz cu valoarea principală de 7,83 Hz. Fenomenul de rezonanţă Schumann joacă un rol important în reglarea ritmului circadian. Funcţiile vitale se deteriorează în absenţa îndelungată a frecvenţei de 7,83 Hz, acesta fiind motivul pentru care în navele spaţiale ea se generează artificial. Ionosfera Atmosfera terestră este stratul de gaze ce înconjoară planeta şi este menţinut de atracţia gravitaţională. Este cel mai uşor dintre învelişurile materiale ale planetei şi cântăreşte doar 5 milioane de miliarde de tone. Atmosfera este alcătuită din 5 straturi cu componenţe, densităţi, temperaturi şi proprietăţi electrice diferite: troposfera (se întinde de la nivelul mării 0 km până la altitudinea de 15 km), stratosfera (15 – 50 km), mezosfera (50 – 85 km), termosfera (85 – 640 km) şi exosfera (până la 1.280 km). Începând din stratul mijlociu superior al mezosferei şi până la stratul superior al troposferei se află o zonă în care radiaţiile solare dau naştere particulelor ionizate, ionosfera. Ionosfera permite reflexia undelor radio şi se modifică (local) cu mult timp înainte de producerea seismelor. Ambele efecte sunt folosite de HAARP, în scopuri nicidecum benefice. Ionosfera la rândul său cuprinde substraturile D, E şi F, în ordine altimetrică ascendentă, după cum urmează: - substratul D (situat între 50 şi 95 km altitudine) este prezent numai ziua şi este în principal un strat de absorbţie al undelor electromagnetice pentru că procesul de recombinare a electronilor liberi este foarte mare şi deci ionizarea este foarte mică; comunicaţiile HF sub 10 MHz au de suferit din pricina regiunii D, fiindcă frecvenţa de ciocnire a electronilor cu alte particule fiind de aproximativ acelaşi ordin (10 milioane de cilcuri pe secundă). Peste această frecvenţă atenuarea scade progresiv şi legaturile radio devin posibile. Noaptea, în lipsa razelor solare, atenuarea este mult mai mică (există totuşi o ionizare reziduală provocată de radiaţia cosmică); stratul D reflectă şi refractă totuşi undele radio din spectrul VLF (very low frequency) în zona 3 – 30 kHz (deci inclusiv audibile) făcând posibile comunicaţiile militare cu submarinele; - substratul E (între 95 şi 120 km) este stratul de mijloc al ionosferei şi ionizarea din această zonă se datorează acţiunii razelor X uşoare (1 – 10 nm) precum şi razelor UV de la soare asupra moleculelor de oxigen; reflectă doar frecvenţe mai mici de 10 MHz şi absoarbe pe cele mai mari; noaptea, acest strat se dizolvă datorită dispariţiei principalei surse de ionizare; distanţa la care se pot efectua transmisiile radio sunt legate de înălţimea acestui substrat; - substratul F (120 – 400 km) este cel mai înalt strat ionizat şi se formează prin acţiunea razelor UV extreme (10 – 100 nm) asupra oxigenului atomic; are o structură continuă şi este principala sursă de reflexii; este cel mai iportant strat pentru comunicaţii; în timpul zilei se împarte în 2 regiuni distincte F1 (120 – 250 km) şi F2 (250 – 400 km), iar noaptea se contopesc în stratul F. Solul şi ionosfera sunt armăturile unui condensator, şi totodată formează o incintă rezonantă, o cavitate electromagnetică rezonantă. Dimensiunile fizice ale Pământului Masa planetei: 5,9742×10²⁴kg, densitatea: 5.515,3 kg/m³, volumul: 1,083 207 3×10¹² km³. Suprafaţa: 510.065,600 km² din care 70,8 % este acoperită de apă. Raza ecuatorială este de 6.378,137 km, cea polară de 6.356,752 km, iar raza medie este de 6,372.797 km (diametrele: 12.756,274 km, 12.713,504 km, respectiv 12.745,594 km). Circumferinţa la ecuator este de 40.075,02 km, pe meridiane de 40.007,86 km şi cea medie de 40.041,47 km. Fenomenul fizic de rezonanţă Rezonanţa este fenomenul de apariţie, susţinere şi amplificare a unei stări de vibraţie sub acţiunea unei energii oscilante externe. Termenul este des întâlnit în mecanică, acustică, electrotehnică, electronică, construcţii, dar şi în mecanica cuantică, fizica nucleară şi cea a pământului. Frecvenţa de rezonanţă (sau frecvenţa proprie, f₀) este aceea la care orice obiect sau material tinde să vibreze sub acţiunea unei energii externe cu oscilaţii cât mai ample, este frecvenţa la care corpul sau materialul respectiv amplifică undele ce îi sunt transmise şi la care efectul este maxim. Frecvenţa de rezonanţă este determinată de caracteristucile fizice (rigiditate, masă, densitate, etc.) şi de cele morfologice (formă, dimensiuni) ale corpului supus vibraţiilor. Un alt element legat de rezonanţă este factorul de calitate (Q) ce se referă la ecartul benzii de frecvenţă a fenomenului. Sistemele oscilante au nenumărate aplicaţii şi sunt întâlnite pretutindeni: rezonatorul cu cuarţ, antena, incinta adustică (boxa audio), etc. Cuarţul este utilizat datorită proprietăţilor sale electro-mecanice: el generează o anumită frecvenţă la aplicarea unui impuls mecanic de-a lungul uneia din axele sale. Se foloseşte ca generator precis şi stabil. În cazul incintelor acustice, există două tipuri de rezonatori (sisteme oscilante): membrane şi camere rezonante (Helmholtz), iar frecvenţa de rezonanţă este determinată cu bună aproximaţie de dimensiunile geometrice. Membranele sunt utilizate în special ca atenuatoare pentru anumite frecvenţe în funcţie de percepţia acestora. La incintele acustice se pot pune în evidenţă mai multe frecvenţe de rezonanţă, de fapt un răspuns în frecvenţă neliniar, o curbă cu mai multe vârfuri. Similar, în cazul incintelor mari precum sălile de spectacol, există o curbă de răspuns în frecvenţă, specifică fiecăreia, cu frecvenţe pe care sala le amplifică (vârfuri) sau le atenuează. De remarcat că şi în cazul rezonanţei Schumann s-au determinat mai multe frecvenţe, vârfuri ale unei curbe de răspuns. Ele diferă de la autor la autor, dar este explicabil pentru că ele au variaţii în funcţie de intensitatea şi configuraţia liniilor de câmp ale câmpului magnetic terestru, compoziţia şi proprietăţile atmosferei (conţinutul cavităţii electromagnetice), proprietăţile solului şi ale ionosferei (armăturile). În mod frecvent frecvenţele de rezonanţă Schumann sunt impropriu denumite armonici, deşi ele nu sunt multiplii întregi ai frecvenţei fundamentale. Indiferent de variaţia acestor valori, frecvenţa cea mai importantă este cea de 7,83 Hz, frecvenţa de bază, prima din şir şi cea cu valoarea cea mai mare. Ele sunt situate la un ecart relativ constant, mai mic decât prima valoare. Numeroase determinări au dus la valori aproximativ egale, după cum urmează: 7,83 – 14,1 – 20,3 – 26,4 – 32,4 Hz cu ecarturile de frecvenţă de 6,27 – 6,2 – 6,1 – 6 (sursa fiind cercetătorii japonezi, preluaţi şi de generalul Emil Străinu cu 7,8 – 14,1 – 20,3 – 26,4 – 32,2 Hz) 7,8 – 13,7 – 19,6 – 25,5 – 31,4 – 37,3 – 43,2 Hz cu un ecart constant de 5,9 Hz (cercetători americani; ecartul constant pare artificial !)