Сверхнизкочастотная астрономия (VLF astronomy)

[dims]

Насколько изучен космос со стороны сверхнизких частот радиодиапазона? Насколько я понимаю, сверхдлинные волны через ионосферу не проходят, поэтому, обнаружить излучение космических объектов в этом диапазоне с Земли невозможно? Существуют ли (существовали ли) какие-либо космически программы на эту тему?

[dims]

Они даже через воду проходят

Так это ж скин-эффект.

[dims]

Вот поэтому наверное и не выгодно мониторить космос на сверхнизких.

Вы хотите сказать, что какая-то из частот для астрономии заведомо бессмысленна?

[dims]

Итого плотность энергии будет меньше в 2666^4 = в 50 517 352 293 136 раз.

Меньше, чем что? Сколько энергии вогнали в волну в точке излучения, столько она и будет нести в себе, распределяя по сфере, обратно пропорционально квадрату расстояния. Энергия сохраняется, просто так она пропасть она не может. От частоты зависит только "энергоёмкость" волны, то есть, имея единицу энергии, можно получить более сильные поля низкой частоты и более слабые -- высокой. Иными словами, испустить длинноволновое полё той же энергии ЛЕГЧЕ (что и доказывает история радио).

[dims]

У меня длина волны километр. Мощность передатчика 1 вт. Антенна - полуволновой вибратор, всю энергию должна отдать в пространство. Это называется согласованная антенна. Её длина 500 метров.
У меня длина волны - 10 см. Антенна тоже полуволновой вибратор 5 см. Идеально согласована. Мощность тоже 1 вт.

Теперь возьмите по две антенны каждого вида и расположите их на расстоянии X друг от друга. Что будет?

[dims]

Хорошо, я попытаюсь объяснить с другой стороны.

Объясните на примере archetip-z.

Две пары источник+приёмник. Одна пара обменивается волнами длиной километр. Другая пара обменивается волнами длиной 10 см. В каждой паре источники имеют мощность 1 Вт. Расстояния в парах между источником и приёмником одинаковые.

[dims]

Суперпозиция электромагнитных полей называется.

Никакой суперпозиции, рассматриваем каждую пару отдельно, приёмник + передатчик.

[dims]

Давайте ничего пока рассчитывать не будем и цилиндрические интегралы двух диполей тоже пока брать не будем.

Можно не рассчитывать интегралы, а расчёты попроще рассмотреть можно.

Допустим, в абсолютной пустоте есть (изотропный) источник радиоволн мощностью

\[W\]

ватт.

Отдалимся от источника на расстояние

\[R\]

метров. Пусть это расстояние намного больше длины волны.

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

\[\frac{W}{4 \pi R^2}\]

ватт на метр квадратный, вне зависимости от длины волны?

[dims]

Да. Но с оговоркой: в дальней зоне.

Поскольку мы говорим об астрономии, то это условие выполняется автоматически (для любой рассматриваемой частоты) .

[dims]

зависит от волнового пробега

Если в волну вогнали один ватт, значит одинн ватт и останется, просто распределится по сфере. Энергия не может исчезнуть, только перейти в другую форму. Если поглощающего вещества нет (пустота), то она будет оставаться в электромагнитной форме и будет нести заложенную в неё энергию вне зависимости от частоты.

[dims]

а на практике всегда есть реальная ДН антенны, которая определяется отношением эквивалентной площади к длине волны

Мы говорим об астрономии, где радиоволны генерируются природой. Природные источники, зачастую, изотропны. Если это не так, то суть дела, по сути, не меняется, так как Земля всё равно занимает очень маленький телесный угол с точки зрения любого источника, а, значит, в адрес Земли всё равно прилетит что-то однородное.

[dims]

потери, которые пропорциональны квадрату частоты вне зависимости от прочих равных

Этот фактор играет в пользу VLF, а не против неё, так как здесь частоты низкие.

[dims]

излучения пульсара имеет явно выраженную "карандашную" ДН, то есть "изотропности" там в принципе нет!

Я знаю об этом, поэтому сделал оговорку, которую записал в последующем предложении.

[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

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

[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.

[dims]

Если включили на год передатчик, значит время наблюдения у нас должно быть не менее 1.000000001 года.

Извините, но это бред. Как и дальнейший текст.

[dims]

мы получим плотность потока излучения на высшей частоте в 4-й степени выше чем на низшей??
Я тут чего-то не понимаю...

Просто товарищам не мешало бы быть поскромнее. Они сами не понимают, что говорят.

От четвёртой степени частоты колебаний зависит мощность излучения одного электрона, либо фиксированного количества электронов, то есть, например, антенны фиксированного размера, через которую пущен ток фиксированной амплитуды.

То есть, если вы возьмёте один и тот же кусок провода и пустите по нему ток частотой 440 герц, то волны практически не излучатся. А если вы пустите по тому же куску провода ток частотой 440 килогерц, то волны излучатся.

Если же у вас есть возможность строить разные антенны, пускать разный ток и т.п., то зависимость от частоты пропадает.

[dims]

Ваш бред я не ленюсь аргументировать.

Пока ни одного аргумента я не увидел. Не считая медведя.

Зачем наблюдение проводить полгода, если процесс длится год? Это просто сумасшествие.

Так это Вы сказали, что передатчик должен работать бесконечно-долго. Я просто предложил сократить расходы.

Наблюдение проводится не пол года, а один день. За этот день измеряется плотность потока энергии.

Вы не забыли, что мощность, это просто удельная энергия?

Энергия в единицу времени -- это мощность.

Энергия в единицу времени на единицу площади, или, что то же самое, мощность на единицу площади -- это плотность потока излучения.

Я всегда говорил только об одной этой величине, причём в первый раз Вы сказали, что это "тривиально", а потом почему-то сместились в сторону медведя.

[dims]

Законы физики таким способом не обойти.

А кто их собирается обходить? Их собираются ИСПОЛЬЗОВАТЬ.

[dims]

дальше границ ... Солнечной системы - уже ничегошеньки не видно - сплошная светящаяся стена!

А что это светится? Отражение излучения Солнца или самосвечение?