вернёмся в библиотеку?

К вопросу, почему в фантастике до конца 20-х годов межпланетчики редко пользовались радио. (Циолковский "Вне Земли" и др.). Хевисайд не разрешал! - Хл.

"Комсомольская правда" 11.12.1925



Распространение радиоволн

Параллельно с изучением всевозможных схем передающих и приемных радио-станций, изучается и путь радио-волн в пространстве.

Результаты сводятся к следующему: передающая радио-станция излучает радио-волны, которые распространяются во все стороны с быстротой 300.000 километров в секунду и по кратчайшему пути достигают приемной станции.

Известно, что чем дальше приемная станция отстоит от передающей, тем меньше слышимость в телефоне приемника. Однако, это условие не всегда оправдывается действительностью. Иногда радио-любитель замечает то ухудшение, то улучшение слышимости. Если на передающей станции не было причин, вызвавших ухудшение слышимости, то, значит, изменение приема произошло вследствие непостоянства атмосферных условий на пути радио-волн.

В нижних слоях воздух является непроводником (диэлектриком), и распространение радио-волн здесь происходит так же, как и в пустом мировом пространстве, с той же скоростью. С увеличением высоты воздух становится все более и более разреженным, и, кроме того, меняется его состав: в верхних слоях вместо сравнительно тяжелых газов — азота, кислорода и аргона — появляются легкие газы — гелий и водород. При передаче радио-волн мы имеем дело со слоем, простирающимся на высоту 12—15 километров. Этот слой называется тропосферой. В нем происходит образование облаков и осадков. Выше лежит слой, называемый стратосферой. Высота его 100 километров. Еще выше находятся слой очень разреженных газов, хорошо проводящих электричество.

Таким образам, радио-волны распространяются в пространстве, состоящее из диэлектрика — воздуха в нижних слоях, ограниченном двумя слоями: внизу землею, сверху проводящим разреженным газом.

От верхнего разреженного слоя радио-волны отражаются подобно тому, как световые волны отражаются от зеркала. Этот слой называется «слоем Хевисайда», в честь физика, который открыл его.

Чтобы газы могли проводить электричество, необходимо присутствие в них наэлектризованных частиц (ионов). Выше 120 километров в нашей атмосфере всегда имеется нужное для хорошей проводимости число ионов. Кроме числа ионов, проводимость зависит еще от их быстроты движения. Чем ионы легче, тем они подвижнее. В верхних слоях атмосферы мы встречаем самые легкие, а, следовательно, и самые быстрые ионы, водородные и гелиевые.

Ионы в атмосфере образуются днем под действием солнечного света. Под действием ультра-фиолетовых лучей, воздух в стратосфере ионизируется, молекулы его расщепляются на ионы. Таким образом, воздух стратосферы днем становится более проводящим, вследствие чего радио-волны отражаются значительно ниже, днем, чем ночью.

Однако, днем часть энергии радиоволн поглощается стратосферой и на приемную радио-станцию приходят волны более ослабленные, чем ночью, следствием чего является худший прием днем и улучшенный ночью.

Теория Хевисайда дает об'яснение довольно сложных явлений, которыми сопровождается распространение радио-воли около земного шара.

Наши радио-волны не могут покинуть земной шар и уйти в межпланетное пространство, так как, достигнув верхнего проводящего слоя, они отразятся от него обратно к земной поверхности. Это обстоятельство для земных радио-сообщений очень выгодно, так как не дает энергии радио-воли рассеиваться, но, с другой стороны, не позволяет радиоволнам другой какой-нибудь планеты, например, Марса, проникнуть на землю. Ни волны наших станций, ни марсианских, если таковые там есть, не сумеют пройти через этот слой. Рисунок и схема поясняют сказанное.

М.Г.