Lauchernalp: Besuch von Meister Lampe
Erstmals veröffentlicht am 5. August 2011 in Antons Funkperlen (Version 1)
Unsere Funkwellen lassen die Ionosphäre nicht “kalt”, wenn sie in sie eindringen. Sie lassen die freien Elektronen vibrieren. Ein Teil der Funkwellen wird dabei absorbiert, ein anderer zurück gestrahlt. Aber nicht nur die Funkwellen beeinflussen die Elektronen in der Ionosphäre, sondern auch das Magnetfeld der Erde. Es bestimmt, wie die Elektronen vibrieren sollen. Im Kurzwellenbereich lässt es die von der Funkwelle getroffenen Elektronen in einer elliptischen Bahn vibrieren. Je tiefer die Frequenz, desto größer wird die Ellipse, und bei einer bestimmten Frequenz im Mittelwellenbereich wird die Bahn der angeregten Elektronen spiralförmig. Die Funkwellen werden dabei praktisch vollständig absorbiert. Darum nennt man diese Frequenz die Gyro-Frequenz.
Unsere Funkwellen lassen die Ionosphäre nicht “kalt”, wenn sie in sie eindringen. Sie lassen die freien Elektronen vibrieren. Ein Teil der Funkwellen wird dabei absorbiert, ein anderer zurück gestrahlt. Aber nicht nur die Funkwellen beeinflussen die Elektronen in der Ionosphäre, sondern auch das Magnetfeld der Erde. Es bestimmt, wie die Elektronen vibrieren sollen. Im Kurzwellenbereich lässt es die von der Funkwelle getroffenen Elektronen in einer elliptischen Bahn vibrieren. Je tiefer die Frequenz, desto größer wird die Ellipse, und bei einer bestimmten Frequenz im Mittelwellenbereich wird die Bahn der angeregten Elektronen spiralförmig. Die Funkwellen werden dabei praktisch vollständig absorbiert. Darum nennt man diese Frequenz die Gyro-Frequenz.
Diese Frequenz ist nicht überall gleich auf der Welt. In Europa liegt sie bei ca. 1400 kHz, in Sibirien etwas über 1600 kHz und im Südatlantik bei 600 bis 700 kHz. Je näher unsere Signale der Gyro-Frequenz kommen, desto grösser ist die Absorption während des Tages durch die D-Schicht. Das merken wir nicht nur beim Empfang von Radiostationen auf Mittelwelle, sondern auch beim Funkbetrieb im 160m Band. Bei 1.8 MHz mehr als bei 2MHz.
Und weil das Magnetfeld der Erde an dieser Gyro-Frequenz, bzw. an den Bahnen der angeregten Elektronen “schuld” ist, wirken sich Magnetstürme auf die Wellenausbreitung aus.
Und weil das Magnetfeld der Erde an dieser Gyro-Frequenz, bzw. an den Bahnen der angeregten Elektronen “schuld” ist, wirken sich Magnetstürme auf die Wellenausbreitung aus.
Wegen seiner Nähe zur Gyro-Frequenz ist die Wellenausbreitung im 160m Band eine komplexe Geschichte und schwer prognostizierbar.
Aber der Funker "spürt" den Einfluss des Erdmagnetfeldes auch auch den höheren KW-Bändern und sogar noch auf 136 kHz.
Daher ist der Kp-Index bei der Wellenausbreitung von grosser Bedeutung. Er zeigt die Stärke der Störung des Magnetfeldes. Ist er hoch, ist die Funkausbreitung beeinträchtigt, bzw. verhalten sich die Wellen nicht so, wie wir es gewohnt sind. Vor allem in der Nähe der Magnetpole. Diese Pole sind übrigens nicht mit der Rotationsachse, also den geografischen Polen der Erde, identisch. Der magnetische Nordpol befindet sich zurzeit im Norden Kanadas und wandert mit einer Geschwindigkeit von 90m pro Tag Richtung Sibirien. Auch hat man festgestellt, dass sich das Erdmagnetfeld laufend abschwächt – in den vergangenen hundert Jahren um etwa 6 %. Und es gibt bereits Löcher im Magnetfeld. Die Forscher vermuten deshalb, dass wir uns einem Polsprung nähern, bei der sich die Erde umpolt. Ein solcher Polsprung fand in der Vergangenheit etwa alle 250’000 Jahre statt, und der nächste ist schon lange überfällig. Die Umpolung erfolgt übrigens nicht sprunghaft, wie der Ausdruck Polsprung suggeriert, sondern dauert Jahrhunderte oder Jahrtausende. Während dieser Zeit herrschen chaotische magnetische Verhältnisse. Kompasse werden unbrauchbar, Zugvögel orientierungslos und das Leben auf der Erde ist dem Sonnenwind ohne Magnetschutzschild ausgesetzt, mit entsprechenden Auswirkungen auf die DNA. Da sind die zu erwartenden chaotischen Funkbedingungen noch das geringste Übel. Doch keine Sorge! Wir alle werden einen eventuellen Polsprung kaum mehr erleben. Es dauert höchstwahrscheinlich noch eine “Weile” :-)
Zwei Fragen dazu:
AntwortenLöschen1. Eine Welle wird nur dann reflektiert, wenn das Hindernis größer als die Wellenlänge ist. Denke ich zumindest. Hier scheint es aber nicht die Ausdehnung der ionisierten Schicht zu sein, sondern deren Dichte. Wie ist das zu erklären? Ist die Ionosphäre ein Gitter mit variablen Stäben?
2. Nehmen wir einmal an, wir könnten die Funkwellen sehen. Langwellen waren rot, Mittelwellen grün, kurzwellen blau. Wie sähe dann ein Blick nach oben in den Himmel aus? Gibt es solche bildlichen Darstellungen? Wäre ein interessantes Projekt für eine Diplomarbeit.
73 Roland dl9nbx