Сверхнизкочастотная астрономия (VLF astronomy)

[библиограф]

 

Про искры - это Вы "блондинкам" рассказывайте.

Вы попробуйте сами!

Ну, прям-таки сантиметровые))
Когда я ночью глажу кошку, она и то пускает искры всего в пол сантиметра.

Провод 220 кВ в 20 метрах над проводящей землей, высота человека с зонтиком 2 метра, сопротивление мокрого тела -
порядка нескольких килоом -  тут и антенны никакой не надо...

Рамка разумеется никакого резонанса (кроме собственного паразитного от межвитковой емкости) не имела. Поскольку нагружалась на ФСС (кварцевый) с добротностью около 1 млн.

Тут что-то не так! Кварцевый фильтр низкоомный, рамка же должна нагружаться на возможно большее сопротивление.
Там наверняка был повторитель с высокоомным входом. 

Q=200 на 50Гц полоса пропускания будет грубо = 1/4 Гц, с учетом того частота сети легко гуляет +\-1Гц от центра - "захват" моментально вылетит из полосы контура,

Q 200 имел в виду для рамки на 66 кГц, для 50 Гц такое вряд ли возможно, представить сложно габариты катушки в десятки генри
с Q=200!

[Retired]

Вклад обоих генераторов в детектирование сигнала на большом удалении (не менее 1000 длин волн самой большой волны) будет почти одинаковым.

Совершенно не факт.

[Retired]

рамка же должна нагружаться на возможно большее сопротивление.

Рамка нагружалась на согласованное (а не возможно большее) сопротивление,точнее - импеданс.

[Retired]

для 50 Гц такое вряд ли возможно

Контур Q=200 на 50Гц - никаких технических проблем. Бублик из аморфа и несколько сотен витков универсаля литцем типа 0,03*1000. Пара тыс. Генри получаются на ура. Но мы совсем ушли от темы...

[библиограф]

Рамка нагружалась на согласованное (а не возможно большее) сопротивление,точнее - импеданс.

Если рамка нерезонансная - то да, но странно, почему приемник на фиксированную частоту не использовал резонансную
рамку?

[dims]

Вы согласны, что плотность потока энергии от этого источника на данном расстоянии будет составлять

Это тривиально.

Отлично.

Пойдём дальше.

По словам GraY25, плотность потока энергии пропорциональна четвёртой степени частоты:

\[W = A \nu^4\]

где

\[A\]

коэффициент пропорциональности.

Рассмотрим два источника одинаковой мощности, но с разными частотами

\[\nu_1\]

и

\[\nu_2\]

причём

\[\nu_1 < \nu_2\]

Плотности у нас одинаковы по условию, частоты разные по условию, стало быть, различаются коэффициенты пропорциональности.

Для какой из частот коэффициент будет меньше, а для какой больше?

P.S.

Точнее говоря, согласны ли Вы, что

\[A_1 = \frac{W}{\nu_1^4} > A_2 = \frac{W}{\nu_2^4}\]

[библиограф]

Откроем учебник физики для 11 класса:
http://www.nado5.ru/e-book/plotnost-potoka-ehlektromagnitnogo-izlucheniya

Кроме того ЛЭП никак не является антенной на частоте 50Гц(если бы это было так, то значительная часть выходной мощности ТЭЦ улетала бы в пространство).

Это надо рассказать Чубайсу! А он расскажет в ответ про паразитное излучение ЛЭП и сколько миллиардов он вытребовал
в прошлом году из бюджета на сокращение потерь в ЛЭП.

[archetip-z]

А если мы разместим под ЛЭП высокодобротный колебательный контур с резонансной частотой 50 Гц,
то сможем скачивать энергию безо всяких проводов!

Это очень интересная "народнохозяйственная" задача. Точнее дачнохозяйственная.
Не секрет, что у многих, в том числе присутствующих есть дачи под опорами ЛЭП. Вопрос - нельзя ли простыми дачными
методами попользоваться ресурсами энергосистемы родной страны? Начальные условия - методы должны быть бесконтактные,
можно емкостные, можно индуктивные. Лично меня этот вопрос в молодости очень мучил, своими моделями поделюсь позже.

[библиограф]

  А начиналось всё скромно - радиоприемники с питанием "Свободной Энергией"
 http://zpostbox.ru/priemniki_s_pitaniem_svobodnoi_energiyei.html

[Змей Петров]

Это надо рассказать Чубайсу! А он расскажет в ответ про паразитное излучение ЛЭП и сколько миллиардов он вытребовалв прошлом году из бюджета на сокращение потерь в ЛЭП.

Чубайс как раз не дурак. Он прекрасно знает, что потери в ЛЭП в основном резистивные. Ну, еще немного на разные утечки, в сырую погоду она действительно гудит/потрескивает.
А мы сейчас схлопочем процентов за злостный офф)

[FRIM@N]

Проблемы только в больших габаритах приемных длинноволновых антенн,

Не факт: приёмная рамка размером со стену комнаты (что-то около 2,5 на 4 метра) у меня великолепно принимала 66,666КГц Первичного Стандарта (тогда он был в эфире) на расстоянии около 60 км от излучателя.

Это вообще не показатель. Передатчик РБУ расположен в Московской области и имеет излучаемую мощность 10 кВт. Принять сигнал передатчика 10 кВт с 60 км вполне реально. Тут вопрос в другом, в эффективности низкочастотных диапазонов. я к примеру проводил связи на частоте 433Мгц с мощностью 0.5Вт на расстоянии 70км на штатные резинки, с горы на гору разумеется. Если здесь в теме есть радиолюбители то они подтвердят что в этом нет ничего необычного. Реально было бы установить связь с такой же мощностью на частотах килогерцы или единицы герц?
Или другой пример ближе к теме. На КА Пионер который улетел на сегодняшний момент весьма далеко установлен передатчик на 8 Вт  с частотой 2292 МГц. Сигнал с этого КА принимается до сих пор. Возможно было бы принимать этот сигнал при существующем уровне технологий на низкочастотных диапазонах, да же с учетом того что на Пионере была бы установлена полно размерная антенна? Я сразу отвечу что нет.
Само применение VLF для целей радио астрономии вполне осуществимо. Со временем если цивилизация не остановится на изобретении палок для селфи выведет антенны в космическое пространство, будут исследовать излучение межзвездного газа или еще каких объектов. Но как средство передачи информации есть более перспективные диапазоны.
Напомню тема началась с того что уважаемый dims предположил что цивилизация с замЭдленным метаболизмом будет использовать такие же мЭдленные, мЭдленные низкочастотные волны и передавать их в космическое пространство. На что я ответил что цивилизация достигшая определенного технического прогресса будет использовать весь доступный электромагнитный спектр и даже самые тормоза в конце концов найдут лучший диапазон частот для передачи информации через межпланетное пространство.

[Змей Петров]

Тут вопрос в другом, в эффективности низкочастотных диапазонов. я к примеру проводил связи на частоте 433Мгц с мощностью 0.5Вт на расстоянии 70км на штатные резинки, с горы на гору разумеется. Если здесь в теме есть радиолюбители то они подтвердят что в этом нет ничего необычного. Реально было бы установить связь с такой же мощностью на частотах килогерцы или единицы герц?

Если иметь антенны соотв. размера, то ничего нереального.

[FRIM@N]

Ну, еще немного на разные утечки

Для линии 110кВ 1 мегаватт на 50 километров. Емкостные потери, линия с глухозаземленной нейтралью.

[FRIM@N]

Если иметь антенны соотв. размера, то ничего нереального.

Отношение сигнал-шум на высокочастотных диапазонах выше.

[библиограф]

Если иметь антенны соотв. размера, то ничего нереального.

Ничего не выйдет из-за того, что уровень электромагнитных шумов на ULF на два-три порядка выше чем на УКВ.
В начале темы речь шла именно об астрономических применениях сверхнизких частот. Вполне можно предположить,
что возможно, например радиоволновое просвечивание спутников планет-гигантов, используя их естественное
поле и дифференциальные антенны на планетоходах на поверхности спутника.   

[Змей Петров]

Отношение сигнал-шум на высокочастотных диапазонах выше.

Почему?

[archetip-z]

Для какой из частот коэффициент будет меньше, а для какой больше?

В самой задаче заложена принципиальная лажа, величиной с дохлого медведя в брянском лесу.
Объясняю почему. Энергия - понятие временно`е - это значит, если передатчик включен бесконечно долго - энергия от него бесконечна, в любой точке пространства. Это мощность - понятие вневременное.
Постановка задачи возможна, если есть условие - когда включен передатчик и когда он выключен и как. Грубо говоря, как промодулирована несущая.
 Допустим, мы его просто включили и выключили на секунду, тут же вопрос какова частота несущей, сколько периодов поместится в волновой пакет. Здесь, конечно, удобнее всего спектральный анализ, ибо площадь под диаграммой Фурье и есть - энергия сигнала. Вот начертим две диаграммы и посчитаем, у какой же площадь больше.
 Я к сожалению, с трудом воспринимаю компьютерную аббревиатуру физических формул, пользуюсь символьными программами, поэтому
ничего пока сказать про предложенные вами выражения пока не могу. Когда правильно задачу поставим, тогда и разберусь.
 Ну грубо говоря - поле от точечного источника убывает обратно пропорционально квадрату расстояния.
 Если оно переменно, мы должны рассмотреть фактор его переменности на месте, от пространства (в теории радиочастот) ничего не должно зависеть. При чём здесь 4-я степень от частоты, хоть убейте не понимаю. Ну, в противном случае, спектр передаваемого сигнала менялся бы от удаления. Наверное он действительно меняется благодаря релятивизму, но мы эти случаи не рассматриваем пока.

[FRIM@N]

Почему?

Я специально этот вопрос не мониторил, могу ошибаться, но сдается мне дело в том сколько энергии мы можем принять за определенный промежуток времени. К примеру за одну секунду в приемник поступит на частоте 30кГц 30000 колебаний, а на частоте 400МГц 400 миллионов.

[dims]

В самой задаче заложена принципиальная лажа, величиной с дохлого медведя в брянском лесу.

Сравнение с медведем прекрасно. Это значит, Вам легко будет указать, в каком месте находится эта лажа.

Объясняю почему.

Не надо объяснять, почему. Просто покажите, в каком месте ошибка.

Энергия - понятие временно`е - это значит, если передатчик включен бесконечно долго - энергия от него бесконечна, в любой точке пространства. Это мощность - понятие вневременное.

Следовательно, мне очень повезло, что в своих выкладках я использовал только мощность.

Постановка задачи возможна, если есть условие - когда включен передатчик и когда он выключен и как.

Допустим, передатчик включён беспрерывно в течение одного года. Задачу рассматриваем после полугода работы. Несущая никак не промодулирована, то есть, передатчик посылает синусоиду.

ничего пока сказать про предложенные вами выражения пока не могу.

Здрассте. Начинали круто, но срезались на тривиальных формулах?

При чём здесь 4-я степень от частоты, хоть убейте не понимаю.

Отличный вопрос. Задайте его GraY25.

[Змей Петров]

но сдается мне дело в том сколько энергии мы можем принять за определенный промежуток времени. К примеру за одну секунду в приемник поступит на частоте 30кГц 30000 колебаний, а на частоте 400МГц 400 миллионов.

При чем тут "количество колебаний в секунду"?
Есть поток энергии падающий на антенну. Антенна, грубо - полуволновой вибратор. Антенна и вход приемника согласованы. От частоты это не зависит. 

Вот насчет упомянутой выше помеховой обстановки на поверхности Земли согласен. Про это не подумал.