我們大多數人都熟悉不同型別的電磁輻射。從我們的 Wi-Fi 到微波爐,到我們看到的光線,它們隨處可見。波具有頻率和波長等特性,這些特性是用像埃斯特朗(Ångström)為探測單位進行測量,但故事遠不止於此。當我們觀察電磁波頻譜時,經過微波和無線電波,我們進入ELF的未知區域——極低頻率波。
極低頻率(ELF)波是頻率從3Hz到30Hz的波,頻率如此低,這些波有一些古怪的特徵。極低頻率(ELF) 波長的大小從 100,000 到 10,000 公里不等。相比之下,地球的直徑只有12,742公里(7,917.5英里)。它們幾乎可以透過任何物質,就它們到達的波長而言,它們具有巨大的範圍。ELF波能隨心所欲地穿過牆壁、樹木甚至巨大的水體,彷彿這些障礙物根本不在那裡。事實上,潛艇之間的通訊,就是利用極低頻率(ELF)波能隨心所欲地在大水體傳播。
在深海作業的潛艇通常無法透過傳統的無線電波到達,因為海水具有導電性,有效地保護了潛艇免受這些高頻波的影響。然而,極低頻率(ELF)波能夠穿透黑暗的海洋深處,因此美國、俄羅斯和印度海軍都使用這些波來與潛艇通訊。巧合的是,美國、俄羅斯和印度是唯一開發極低頻率(ELF)波通訊設施的國家。
然而,也有一些不盡人意。由於潛艇之間極低頻率(ELF)波的通訊的傳輸速率非常低,因此一次只能傳送幾個字元。此外,通訊只單向,因為潛艇本身無法承載足夠大的傳輸天線,以將ELF波傳回。由於波長巨大,頻率較低,典型的ELF天線可以長几公里。密歇根州實際上有一個約45公里長的ELF天線!幸運的是,它們不是指向天空,它們是沿著木杆佈置的電線,類似於電線。
這些波的傳輸幾乎可以在任何地方檢測到。俄羅斯潛艇的ELF訊號曾經在南極洲被檢測到,這意味著一旦ELF的傳輸出現,說明潛艇真的"在那裡"。使用這種通訊形式的最大問題是背景噪音;信噪比較低,再加上每分鐘只發送幾個字元。這意味著ELF主要用於與潛艇建立其他形式的雙向通訊。本質上,它是電磁波的網際網路瀏覽器。
除了由於傳輸困難而有限的人為用途外,ELF波也是地球大氣中的閃電造成的。當閃電來襲時,能量的劇烈爆發導致地球大氣中的電子振盪,從而產生這些波。看似平淡的極低頻率波!
奇怪的事情開始發生在這些低頻。有史以來最響亮的聲音之一是著名的"海洋怪聲(Bloop)",一個非常低頻率的聲波。1997年6月,海洋學家發現了一分鐘長的低頻"次聲"(低於20Hz,因此人耳無法探測到)源。他們把它的位置作三角化測量,錄音帶約4800公里遠,橫跨了印度洋。關於它的來源的猜測很快就開始了,一些人認為它可能是動物或海怪。已知最響亮的動物是藍鯨,測量在188分貝,但"海洋怪聲(Bloop)"是藍鯨聲音幾倍大。
經過近十年的爭論和分析,現在人們普遍認為,海洋怪聲(Bloop)是由南極冰蓋斷裂引起的。換句話說,有史以來最響亮的聲音之一是全球變暖造成的。也許海洋怪聲(Bloop)只是地球哭泣的聲音...
理論上是可以的,但這種電磁波因為波長太長,很難有諧振條件輻射出去,像我們市電波長是600km,也是基本沒有輻射。
我們大多數人都熟悉不同型別的電磁輻射。從我們的 Wi-Fi 到微波爐,到我們看到的光線,它們隨處可見。波具有頻率和波長等特性,這些特性是用像埃斯特朗(Ångström)為探測單位進行測量,但故事遠不止於此。當我們觀察電磁波頻譜時,經過微波和無線電波,我們進入ELF的未知區域——極低頻率波。
圖注:電磁頻譜。極低頻率(ELF)波是頻率從3Hz到30Hz的波,頻率如此低,這些波有一些古怪的特徵。極低頻率(ELF) 波長的大小從 100,000 到 10,000 公里不等。相比之下,地球的直徑只有12,742公里(7,917.5英里)。它們幾乎可以透過任何物質,就它們到達的波長而言,它們具有巨大的範圍。ELF波能隨心所欲地穿過牆壁、樹木甚至巨大的水體,彷彿這些障礙物根本不在那裡。事實上,潛艇之間的通訊,就是利用極低頻率(ELF)波能隨心所欲地在大水體傳播。
在深海作業的潛艇通常無法透過傳統的無線電波到達,因為海水具有導電性,有效地保護了潛艇免受這些高頻波的影響。然而,極低頻率(ELF)波能夠穿透黑暗的海洋深處,因此美國、俄羅斯和印度海軍都使用這些波來與潛艇通訊。巧合的是,美國、俄羅斯和印度是唯一開發極低頻率(ELF)波通訊設施的國家。
圖注:潛艇利用極低頻率波通訊。然而,也有一些不盡人意。由於潛艇之間極低頻率(ELF)波的通訊的傳輸速率非常低,因此一次只能傳送幾個字元。此外,通訊只單向,因為潛艇本身無法承載足夠大的傳輸天線,以將ELF波傳回。由於波長巨大,頻率較低,典型的ELF天線可以長几公里。密歇根州實際上有一個約45公里長的ELF天線!幸運的是,它們不是指向天空,它們是沿著木杆佈置的電線,類似於電線。
這些波的傳輸幾乎可以在任何地方檢測到。俄羅斯潛艇的ELF訊號曾經在南極洲被檢測到,這意味著一旦ELF的傳輸出現,說明潛艇真的"在那裡"。使用這種通訊形式的最大問題是背景噪音;信噪比較低,再加上每分鐘只發送幾個字元。這意味著ELF主要用於與潛艇建立其他形式的雙向通訊。本質上,它是電磁波的網際網路瀏覽器。
我們在哪裡可以找到ELF波?除了由於傳輸困難而有限的人為用途外,ELF波也是地球大氣中的閃電造成的。當閃電來襲時,能量的劇烈爆發導致地球大氣中的電子振盪,從而產生這些波。看似平淡的極低頻率波!
海洋怪聲(Bloop)奇怪的事情開始發生在這些低頻。有史以來最響亮的聲音之一是著名的"海洋怪聲(Bloop)",一個非常低頻率的聲波。1997年6月,海洋學家發現了一分鐘長的低頻"次聲"(低於20Hz,因此人耳無法探測到)源。他們把它的位置作三角化測量,錄音帶約4800公里遠,橫跨了印度洋。關於它的來源的猜測很快就開始了,一些人認為它可能是動物或海怪。已知最響亮的動物是藍鯨,測量在188分貝,但"海洋怪聲(Bloop)"是藍鯨聲音幾倍大。
圖注:南極冰蓋斷裂。經過近十年的爭論和分析,現在人們普遍認為,海洋怪聲(Bloop)是由南極冰蓋斷裂引起的。換句話說,有史以來最響亮的聲音之一是全球變暖造成的。也許海洋怪聲(Bloop)只是地球哭泣的聲音...