Феномен LDE: приоткрываем завесу тайны?

0 854
+1

Ну, тема такая, что без эпиграфов не обойтись…

«Наука не оперирует понятиями "правильность" или "истина". Она создает модели, которые дают наилучшее описание реальности, которое мы можем иметь на сегодняшний день»

Хорошая фраза неизвестного автору человека по имени Сергей Можаров из какого-то блога

 

  «Пока некоторым непонятным явлениям в природе приписывают результаты деятельности сверхъестественных сил или инопланетян, существует высокая вероятность совершения фундаментальных научных открытий»

Частное мнение автора статьи

 

Информация по LDE на портале уже озвучивалась.

Все же – очень детальное предисловие даже для тех, кто «в теме»:

LDE (LongDelay Echo – эхо с длинной задержкой) – это природный феномен, обнаруженный норвежским радиоинженером  Йоргеном Халсом в 1927 году. Он заключается в возникновении хорошо различимого эхосигнала от изначально излученного сигнала радиостанции, причем фокус в том, что это радиоэхо  где-то «бродит» в пространстве в течение нескольких секунд  (или даже десятков секунд!) в то время как кругосветный эхосигнал принципиально не может опоздать чуть более чем на одну десятую долю секунды, заметно ослабевая даже в наилучших условиях распространения радиоволн. Еще одна особенность LDE – в отсутствии каких-либо спектральных изменений в эхосигнале, отмечаемая практически во всех случаях.

 

Автор может быть и не стал бы писать статью и уходить с головой на несколько недель в поиски очень уж «разношерстной» информации, включая темы фундаментальной науки, не «напорись» он сам совсем недавно в предвечерний час на LDE аж в СиБи-диапазоне, во время дальнего (для СиБи  :-)) прохождения, при котором были слышны две станции (одна – довольно отчетливо, другая – почти неразборчиво). Операторы вели переговоры на одном и том же славянском языке, по звучанию схожем с чешским или польским (то есть длина радиотрассы - порядка 1500 км). Судя по всему, это была там, в Восточной Европе, местная связь (т.е. радиостанции находились на удалении едва ли более десятка километров друг от друга, но в разных условиях с точки зрения дальнего прохождения до пункта в Московской области). И от «неразборчивой» станции (только от нее!) ко мне явно приходило весьма заметное радиоэхо с задержкой чуть более секунды; со спектром, неотличимым от исходного сигнала. Серии эхо с разным временем его прихода – на слух не замечено.  Если же серийные сигналы были слабее – они и не могли быть услышаны из-за достаточно высокого шума эфира (на приеме использовалась далеко не лучшая антенна в виде полуметрового «крысиного хвоста» с полутораметровым проволочным противовесом, причем с высоты порядка 1,5 м от поверхности земли).

СиБи-диапазон в аспекте дальней радиосвязи с использованием отражения от ионосферы – исключительно «дневной». На основании этого факта – сразу же «отваливается» одна из давних гипотез, объясняющих LDE как явление многократного огибания Земли (более 7 раз на секунду задержки) по, возможно, иногда возникающему ионосферному кругосветному волноводу: ведь на «ночной» стороне Земли для 11-метрового диапазона такой волновод возникнуть не может. Заодно – избавимся от циркулирующего мифа, что на давно используемых диапазонах LDE волшебным образом вдруг начинает приобретать доплеровский сдвиг частоты: уж диапазон-то СиБи используется десятки лет!

 

Как и всякий необъяснимый феномен, LDE почти за век его наблюдения оброс массой информации. Однако, первоисточники множества указываемых конкретных физических параметров, зачастую не очень стыкующихся друг с другом, обнаруживаются не так часто, да и вторичные источники информации сплошь ссылаются друг на друга. По этой причине автор статьи без комментариев просто перечислит некоторые (впрочем – дополнительные) места, где была почерпнута в той или иной мере значимая информация

1.  LDE проявляется только на диапазонах волн от 13 до 30 метров (10…23 МГц; И.Григоров, RK3ZK  http://www.cqham.ru/lde.htm)

2. LDE проявляется на диапазонах волн от 375 до 2 метров (0,8…140 МГц) с задержками до 40 секунд (источник данных неизвестен; публикация  http://pandia.ru/text/77/396/94489.php

3. LDEнаблюдалось  в 2004-05 годах радиолюбителем В.Баженовым UA4CGR на средних волнах при прослушивании вещательных станций. Задержка составляла 12…15 секунд, а радиоэхо превышало по уровню основной сигнал  http://ua4cgr.narod.ru/2008/zag.eho.html

  Ну, не до 4. С.Язев, к.ф-м.н, сотрудник Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН отмечает, что при работе сверхмощного загоризонтного радара «Днепр», переданного Минобороны институту для научных исследований в 1990 году, бывали случаи обнаружения сигнала, задержанного на несколько секунд (радар находится под Иркутском; рабочая частота – заметим отдельно! – в интервале 150…160 МГц; «классическом» УКВ). Однако отмечается, что сотрудники института «относятся к этому спокойно, считая, что речь идет лишь о многократных отражениях сигнала между поверхностью Земли и ионосферой». http://paranormal-news.ru/news/2007-09-10-86LDE ученым: у них – гранты на конкретные темы работ, и их как-то не смущает, что на УКВ (будь то Tropo или Es) для обнаружения секундных задержек необходим не один десяток (!) отражений, тогда как уже после второго-третьего скачка сигнал становится едва различим даже с применением узконаправленных («тихих») антенн высокого усиления.

5. LDEкрайне редко проявляется на активно «обжитых» диапазонах радиоволн и перестает давать серии задержек разной длительности  (Л.Ксанфомалити, д.ф-м.н. ИКИ РАН http://www.litmir.co/br/?b=117269&p=21https://ru.wikipedia.org/wiki/Ксанфомалити,_Леонид_Васильевич). Впрочем, этому автор статьи в свете собственной гипотезы даст ниже вполне логичное объяснение


Что же все-таки известно на основании задокументированных данных?

А известно следующее.

Халс впервые обнаружил эффект LDE с задержкой около 3-х секунд и с уровнем между 1/10 и 1/20 от основного сигнала в конце лета 1927 года, при приеме в районе Осло (Норвегия) сигналов мощной радиостанции PCJJ из Эйндховена (Голландия).  До февраля 1928 года Халс об обнаруженном эффекте молчал, пока не убедился в его естественной природе и не получил подтверждения его проявления. Только тогда, в феврале 1928 года, он письменно проинформировал об обнаружении  LDE своего соотечественника, известного исследователя полярных сияний Карла Штермера (доступен текст письма).

Тот, в свою очередь, связался с известным голландским физиком Ван-дер-Полем, после чего названная троица периодически занималась экспериментами по «отлову» LDE на радиотрассе Эйндховен (передача) – Осло (прием; расстояние ок.1000 км) почти до конца 1929 года. В разное время было выявлено пять серий длительного радиоэха, одна из которых наиболее интересна тем, что отражает и повторные эхо от одного и того же сигнала, но с разной задержкой (рис.1). Радиопередачи велись на волне 31,4 м (9,55 МГц). Тогда или нет – LDE получило название «парадокс Штермера» или «мировое эхо».

Феномен LDE: приоткрываем завесу тайны?

В том же 1929 году французские исследователи Ж.Голль и Г.Талон экспериментировали с LDE в Индокитае (Сайгон, юг Вьетнама), зафиксировав множество случаев проявления этого явления. Французы работали на волне 25 м (12 МГц). Информация опубликована здесь: J B Galle, G Talon and M Ferrie, "Recherches relatives a la propogation des ondes radioelectriques effectuees a l'occasion de l'eclipse du 9mai 1929", Comptes Rendus de L'Academie des Sciences, vol. 130 (1930), стр. 48-52

 

Наиболее структурированные в статистическом аспекте данные по LDE были описаны  выдающимся английским радиофизиком, будущим нобелевским лауреатом и первооткрывателем ионосферного слоя F, Эдвардом Эпплтоном. Результаты его экспериментов, проведенных в 1934 году, иллюстрирует рис.2 (взято из монографии ИЗМИРАН «Распространение электромагнитных волн и ионосфера», Я.Альперт, 2-е издание, 1972 г., М. «Наука», раздел 51 «Мировое эхо», стр. 528).

К сожалению, используемые частоты выяснить не удалось, но это, без сомнения, был КВ-диапазон, так как Эпплтон занимался вопросами отражения радиоволн от ионосферы.

Феномен LDE: приоткрываем завесу тайны?

 

Интересно, что проведенные исследователями К.Будденом и Дж.Ятисом в 1947-49 годах эксперименты по обнаружению LDE на волне 14,5 м ( 20,7 МГц) не принесли никаких результатов (первая публикация, видимо, в 1952 году). Информацию о том, где географически и какими средствами проводились эксперименты – автору статьи найти не посчастливилось, хотя известно где искать: Jornal Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (JASTP) 2 1959. Правда, с достаточной степенью достоверности известно другое: в своей «ионосферной» академической монографии (1972, изд.2-е) Я.Альперт, ссылаясь на названную публикацию в JASP, указывает, что исследования Буддена и Ятиса в области поисков LDE были направлены исключительно вдоль силовых линий магнитного поля Земли (табл.48.2 на стр.517), что вносит определенные ограничения, если использовались направленные антенны.  Кстати, Альперт, помимо экспериментальной частоты 20,7 МГц, указывает и частоту 13,5 МГц, которая близка к частоте удачных экспериментов Голля и Талона (12 МГц).

А вот Ф.Кроуфорду из Стэнфордского университета (США) в 1967 году обнаружить радиоэхо с большой задержкой удалось. Причем наиболее часто ему встречались задержки от 2 до 8 секунд. Ко всему прочему, он зафиксировал у задержанных сигналов и доплеровский сдвиг, и уплотнение во времени между посылками принятого сигнала относительно начальных (первоисточник этих данных уж наверняка есть в анналах Стэнфорда, но на просторах Интернета не найден).

 

Кстати, именно Кроуфорду принадлежит наиболее «материальная» гипотеза возникновения LDE, заключающаяся в следующем:  в ионосфере, при определенных условиях, происходит преобразование электромагнитных волн в плазменные колебания, которые движутся намного медленнее скорости света. Двигаясь по силовым линиям геомагнитного поля, плазменные волны, в конце концов, разрушаются и освобождают «вмороженную» в них электромагнитную волну, которая и наблюдается в виде LDE. В момент высвобождения электромагнитной волны  материальные носители (если они создают волну неэлектромагнитной природы) должны иметь все же приличную скорость, из-за чего доплеровский эффект неизбежен.

Отсюда -  щекотливый вопрос: почему абсолютно все, кроме Кроуфорда, не наблюдали названный эффект? Не сработала ли здесь часто встречающаяся в академических кругах полушутливая концепция: «если факты противоречат теории – тем хуже для фактов», и их просто «подтянули» к гипотезе? Вот если только была сделана аудиозапись…

Во всяком случае, чья-то запись LDE, которую автор статьи «выудил» из Интернета, спектрально чиста, хоть и имеет как значительный уровень шума, так и пониженную разборчивость (аудиофайл прилагается; очень похоже на LDE, лично автором слышанное).


 

С полезной целью обнаружения корреляции между активностью Солнца и проявлением LDE, автор статьи совместил времена описанных экспериментов с графиком чисел Вольфа (количества солнечных пятен) и…  никакой корреляции не обнаружил (рис.3). Тоже ведь результат.

Феномен LDE: приоткрываем завесу тайны?

Пожалуй, наиболее интересные сведения об LDE собрал некто Виллар. Он  получил коллекцию из 114-ти радиолюбительских репортов, подтверждающих LDEв КВ-диапазонах от 3,5 до 28 МГц в период с 1969 по 1971 годы, причем указывается, что большинство из них – с длительностью задержки более 1 секунды, причем зависимости от геомагнитного фона, широты расположения радиостанции и ее мощности не обнаружено; информация из Journal Geophysical Research (JGR):Space Physics, D.B.Muldrew, публикация от 01.09.1979 г. http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1029/JA084iA09p05199/abstract).

 

К сожалению, какой-либо другой «отчетности» по сериям проявления LDEкак-то никто более не обнародовал, хотя явление не раз описывалось даже военными радистами буквально всех стран-участниц времен Второй Мировой войны.

 

Интересно, что время наблюдения LDE якобы коррелирует с временем прохождения точек Лагранжа (точек равновесия между небесными телами) через меридиан в системе Земля-Луна (оригинал источника этих данных автору статьи неизвестен).  Далее предполагают, что эхо возникает при отражении радиоволн от скопления метеорных тел в окрестностях этих точек. Однако, в этом случае явно игнорируется возникновение колоссальных энергетических потерь, возникающих даже при одном-единственном отражении. А ко всему прочему, переменность времени запаздывания, отсутствие существенных изменений интенсивности сигнала с изменением времени запаздывания и отрицательные данные советской экспериментальной локации точек Лагранжа (1980-81 гг., НИРФИ) на предмет существования там каких-либо малых небесных тел, исключает такое объяснение в принципе.

Далее вообще пошла откровенная «уфология» (причем с серьезным лицом): инопланетный зонд, время от времени ретранслирующий принятые сигналы (только почему с хаотично переменной задержкой и только – заметим это отдельно – именно в КВ-диапазоне, когда УКВ «вылетает» за ионосферу в открытый космос, к тому гипотетическому зонду, куда лучше?). Ну и прочие «игрушки» современных схоластов от науки, иногда даже с увесистыми учеными степенями.

На этом и закончим предысторию.

 

Автор же настоящей статьи, не будучи физиком-теоретиком (а только лишь опытным радиоэлектронщиком), не мудрствовал лукаво: просто внимательно «огляделся» среди известных фактов и работающих «в железе» технологий. И собрал собственный «пазл» из этих данных на тему LDE.

Без малейших претензий на научное пророчество, получилось, однако, как-то схоже с тем, как Хевисайд в свое время предсказал (1902 г.) отражение радиоволн от ионосферы, когда о ней еще целых 20 лет не было доподлинно известно абсолютно ничего.

Судите сами.

 

Сначала – квинтэссенция, которую предлагается или аргументировано громить, или столь же аргументировано поддерживать, дополнять и видоизменять. Особенно это касается тех, кто имел личный опыт знакомства с «мировым эхо».

Итак – краткая формулировка гипотезы:

«LDE– природный феномен, возникающий в ионосфере и имеющий акустоэлектронную природу»

 

Почему должна быть акустическая составляющая? Да потому, что только она может обеспечить задержки, в сотни тысяч раз большие, нежели задержки распространения электромагнитной волны на той же длине пробега.

Причем какие-либо аналогии с «эффектом накачки» многократным прохождением по акустопроводу (и сопутствующей этому задержкой), наблюдаемые в успешно созданных сазерах (ультра- и гиперзвуковых аналогах лазера) исключаются: такая техника работает на моночастоте, очень компактна (включая длину звукопровода) и излучает одинаковые порции энергии. Нам же нужно объяснить задержку промодулированного (хоть по частоте, хоть по амплитуде) сигнала.

Потому-то автором предполагается существование в ионосфере узких каналов ультразвуковой акустической «сверхпроводимости» (необязательно – каналов лучевого вида; и очень тонкий слой подойдет), работающих на акустических частотах в мегагерцы и десятки мегагерц, идентичных «родительским» электромагнитным частотам, которые излучил передатчик. 

Почему в ионосфере? Но ведь из потенциально отражающих и преломляющих электромагнитные волны сред только в ней всегда существуют частицы как с массой покоя, готовые своим движением обеспечить акустические явления, так и свободные электрические заряды, способные к взаимодействиям электромагнитной природы, а вкупе и те, и другие – к акустоэлектронным преобразованиям, включая начальную и конечную «стыковку» с электромагнитной волной.

Почему сверхпроводимость взята в кавычки? Да потому, что ультразвук с частотами в мегагерцы (а тем более – в десятки мегагерц)  в неплотной среде и в виде упругих волн моментально затухает, и это просто удобный термин для обозначения необходимых крайне малых потерь распространения акустической (и явно не упругой, а поверхностной) волны. Кстати, даже возможен прирост ее интенсивности как в силу нелинейных свойств ионосферы (возможность усиления акустических волн на границе с нелинейной средой отмечалась некоторыми исследователями), так и того, что гипотетическая природная сверхдлинная «линия акустической задержки», в отличие от давным-давно используемых компактных акустоэлектронных линий задержки на поверхностных акустических волнах (ПАВ), оперирующих временами до десятков микросекунд и размером в сантиметры, является не замкнутой, а - подобно двигателю Стирлинга - разомкнутой энергетической системой, в принципе готовой получить подпитку затухающего процесса энергией извне. Тем более, что  именно в узком канале затухание волнового процесса пойдет не по квадратичному, а по более «щадящему» в аспекте энергетических потерь закону из-за невозможности «распыления» волны за близкие границы. Резонансные явления едва ли вероятны, потому что LDE наблюдается в очень широком диапазоне частот.

Внешняя же энергия системы может быть изначально:

-квантовой природы (энергия космического или солнечного излучения)

-природы электрического последействия (об этом – ниже, при описании спрайтов).

И даже – термодинамической, так как при удалении от поверхности Земли до первых сотен километров сменяется несколько слоев с огромным перепадом температур.


Источник | Опубликовал: DIM


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Добавить комментарий

Похожие новости