20
Amerikan fiziki və mühəndisi Lloyd Viel Berkner (Lloyd Viel Berkner) ilk dəfə
ionosferin hündürlük və sıxlığını ölçmüşdür. Şübhəsiz ki, onun bu nailiyyəti qısa radio
dalğalarının yayılması nəzəriyyəsinin irəli sürülməsinə səbəb olmuşdur.
Şəkil 23. Lloyd Viel Berkner (Lloyd Viel Berkner; 1905–1967)
İngilis alimləri Moris Vinsent Uilks (Maurice Vincent Wilkes) və Con Retkliff
(John Ratcliffe) çox uzun radio dalğalarının ionosferdə yayılmasını tədqiq etmişlər.
Şəkil 24. Vitali Lazareviç Ginzburq (1916–2009)
21
Rus alimi, nəzəriyyəçi fizik, fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, professor Vitali
Lazareviç Ginzburq elektromaqnit dalğalarının plazmada, xüsusən ionosferdə yayılması
nəzəriyyəsini işləyib hazırlamışdır.
1962-ci ildə ionosferi tədqiq etmək üçün Kanada tərəfindən «Alouette-1» peyki
buraxılmışdır. Onun müvəffəqiyyət qazanmasının ardınca ionosferdə tədqiqat işlərini
davam etdirmək və orada ölçmə aparmaq üçün 1965-ci ildə «Alouette-2», həmçinin 1969-
cu və 1971-ci illərdə iki ISIS peyki göndərilmişdir.
Radio dalğalarının maraqlı xüsusiyyəti vardır. Onlar yekcins olmayan mühitdə
düz xətt üzrə yayılmır, bir qədər əyilirlər. Mühitin müxtəliftərkibliliyi nə qədər böyük
olarsa, radio dalğalarının əyilməsi daha artıq dərəcədə müşahidə edilir. Daim ionosferdə
sınan elektromaqnit dalğası Yer səthinə paralel olan bir mövqe tuta, hətta planetə qayıda
bilər. Əgər ionosferin əksetdirmə qabiliyyəti kifayət qədər olmazsa, onda dalğa kosmik
boşluğa gedir. Radio dalğasının uzunluğu nə qədər böyük olarsa, onun normal əks
olunmasını təmin etmək üçün daha aşağı dərəcədə ionlaşma tələb edilir. Həmçinin əksinə,
dalğanın tezliyi yüksək olduğu təqdirdə onun ionosferdə sınması daha çətin başa gəlir.
Şəkil 25. Tomas Yunq (Thomas Young; 1773–1829)
Elektromaqnit dalğasının maneə yanından keçib getmə qabiliyyəinə difraksiya
deyilir. Difraksiya dalğa yayıldıqda onun həndəsi optika qanunlarından kənara çıxmasıdır.
Latınca diffractus – sındırılmış deməkdir. Dalğanın difraksiyasını ilk dəfə 1800-cü ildə
ingilis fiziki, astronom, həkim və şərqşünası, işığın dalğa nəzəriyyəsinin yaradıcılarından
biri Tomas Yunq (Thomas Young) izah etmişdir. Bundan düz 15 il sonra 1815-ci ildə
işığın dalğa nəzəriyyəsinin yaradıcılarından daha biri, fransız fiziki Ogüsten-Jan Frenel
(Augustin-Jean Fresnel) yenidən dalğanın difraksiyası məsələsinə qayıtmış və onun
mükəmməl izahını vermişdir.
22
Şəkil 26. Ogüsten-Jan Frenel (Augustin-Jean Fresnel; 1788–1827)
Tədqiqatlar göstərmişdir ki, difraksiya xassəsi istənilən uzunluqda radio
dalğalarına xasdır. Hərçənd dalğanın uzunluğu qısaldıqca onun difraksiya qabiliyyəti
kəskin surətdə zəifləyir.
Şəkil 27. Radio dalğasının difraksiyasının sxemi
Beləliklə, real şəraitdə istənilən elektromaqnit dalğası şüalanma nöqtəsindən
qəbul nöqtəsinə iki yolla düşə bilər: 1) atmosferin müxtəliftərkibliliyi nəticəsində Yer
kürəsi səthinin yanından keçməklə, onun ətrafına dolanmaqla; 2) ionosferdən əks
olunmaqla.
Atmosferin müxtəliftərkibliliyi nəticəsində Yer kürəsi səthinin yanından keçən
dalğaya səth dalğası, ionosferdən əks olunan dalğaya isə həcm dalğası deyilir.
Doğrusu, Yer səthi elektrik cərəyanını kifayət qədər yaxşı keçirmir. Bu zaman
dalğa enerjisinin yalnız bir hissəsi udulur. Dalğanın tezliyi artdıqca enerjinin udulması
kəskin surətdə çoxalır. Buna görə daha yüksək tezlikdə olan dalğalara nisbətən uzun və
orta dalğalar səthi yolla xeyli artıq məsafəyə yayılırlar. Dalğa nə qədər qısa olarsa, fəza
şüası bir o qədər çox, həcm şüası isə əksinə az sönür.
Uzun diapazona malik elektromaqnit dalğaları 3000 kilometrdən artıq olmayan
məsafədə yayıldığı təqdirdə Yer səthinin yanından keçib gedə bilər. Uzun dalğaların
ionosferdən əks edilməsi başlıca olaraq gecə saatlarında müşahidə edilir. Çünki həmin vaxt
23
ion konsentrasiyası zəif olur və elə böyük olmayan udulma nəzərə çarpır. Buna görə uzun
dalğaların yayıldığı məsafə gecəyə nisbətən gündüz daha kiçik olur.
Şəkil 28. Səth və həcm dalğalarının yayılması sxemi
Orta diapazona malik elektromaqnit dalğaları ionosferin daha yüksək
qatlarından (E qatının yuxarı sahəsindən və F
1
qatından) əks olunur. Gündüz ion
konsentrasiyası yüksək olduğundan həcm şüası ionosfer tərəfindən çox güclü udulur və
Yer səthinə elə zəif qayıdır ki, onun iştirakı praktik olaraq qəbulun uzaqlığında əksini
tapmır. Həmçinin Yerdəki itkiləri ucbatından səth dalğası da qüvvətli dərəcədə sönür.
Buna görə orta dalğalar diapazonu gündüz stansiyalarla az doyur. Gecə E qatının
konsentrasiyası birdən-birə azaldığından orta dalğaların yayılma uzaqlığı əhəmiyyətli
dərəcədə artır. Belə bir asılılıq praktik olaraq onu bildirir ki, orta dalğalı qəbuledici gündüz
yalnız yerli stansiyaların siqnallarını «tuta bildiyi» halda, axşam və gecə belə qəbuledici
vasitəsilə həmçinin Avropa «səslərini» eşitmək olar.
Şəkil 29. İonosferin olmasına müxtəlif dalğaların bir-birindən fərqli şəkildə
reaksiya vermələrinin sxemi
Qısa diapazona malik elektromaqnit dalğaları daha maraqlı hesab edilir. Çünki
onların yayılması qanunauyğunluğu tamamilə fərqlidir. Qısa diapazonlu səth dalğası çox
tez sönür, ancaq bunun əvəzində həcm dalğasının olduqca yavaş sönməsi müşahidə edilir.
Buna görə gah Yer səthindən, gah da ionosferin F qatından dəfələrlə əks olunan dalğa
ümumiyyətlə, dünyanın ətrafında «qaçaraq» şüalanma nöqtəsinə qayıda bilər. Məhz
bununla əlaqədar olaraq məşhur sovet qütbçüsü və peşəkar radisti Ernst Teodoroviç
Krenkel Şimal qütbündə olduğu vaxt Cənub qütbü ilə qısadalğalı rabitə yarada bilirdi.
Dostları ilə paylaş: |