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Aus dem Archiv der deutschen Seewarte und des Marineobservatori«jiras — 58. Band, Nr. 9.
C. Versuch einer Deutung.
Lange, nachdem die Dynamotheorie der täglichen Variation von Baifour Steward und Schuster
entwickelt worden war, gelang es ganz unabhängig hiervon, auf Grund der Untersuchungen über Ausbreitung der hoch
frequenten elektromagnetischen Schwingungen, ihre Theorie zu stütjen. Diese Untersuchungen führten zur Annahme
ionisierter Schichten in Höhen der Größenanordnung von 100 km, wie sie auch bei der Dynamotheorie angenommen
wurden. Die weiteren experimentellen Untersuchungen ergaben, daß es sich hier um drei Höhenzonen handelt, die für
die Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen in Frage kommen und für die erdmagnetischen Störungsvorgänge von
Einfluß sein können bezw. mit ihnen in direktem Zusammenhang zu stehen scheinen.
Die Höhenlage dieser drei Schichten und ihre einheitliche Bezeichnung in der Literatur sind folgende:
1) a) F ä = 280—500 km
b) Fj — 240 km
2) a) E s = 140—180 km
b) E x = 100—120 km
3) a) W = 60 km (5)
b) D = 15— 50 km (4,5)
c) C = 6 — 14 km (5)
Die heute gebräuchlichste Methode zur Bestimmung dieser Schichten ist die Impulsmethode, die hier nur kurz im
Prinzip beschrieben werden soll.
Ein Sender strahlt mit konstanter Frequenz kurze Impulse aus, die von einem Empfänger aufgenommen werden.
Diese kurzen Impulsstöße gelangen auf zwei Wegen zu dem etwa 10 km entfernt aufgestelllen Empfänger:
1. die Bodenwelle kommt praktisch ohne Verzögerung an.
2. die nach oben ausgestrahlte Energie hat bei ihrer Rückkehr eine zeitliche Differenz gegen die Bodenwelle aufzu-
weisen, deren Größe ein Maß für die effektive Höhe der Reflexionsschicht ist.
Die Sichtbarmachung erfolgt mittels eines Kathoden-Oscillographen oder eines Glimmlämpchens, das durch jedes
maligen Impulsempfang zu stärkerem Aufleuchten angeregt wird. Während bei dem Kathoden-Oscillographen die Aus
einanderziehung der dicht aufeinanderfolgenden Impulse mit Hilfe einer rotierenden Spiegelsäule erfolgt, geschieht dieses
bei dein Giimmlämpchenverfahren durch Rotation des Lämpchens selbst. Das Lämpchen rotiert hierbei um eine
horizontale Achse synchron mit dem Geber des Senders und zeigt bei genügend schneller Rotation ein Aufleuchten durch
Bodenwelle und Raumwelle an verschiedenen Stellen seiner Rolationsbalm. Durch geeignete Maßnahmen wird das
Glimmlicht als Lichtpunkt auf einem vorbeigeführteu Folopapier erscheinen und die bekannten Registrierungen erzeugen.
Die bisherigen Untersuchungen sind dann außerordentlich stark von Appl eton gefördert worden (6, 7). Er unter
suchte den Einfluß des erdmagnetischen Feldes auf die elektromagnetischen Wellen bei ihrem Durchgang durch lonisations-
schichten. Für die Elektronendichte N in einem gewöhnlichen ionisierten Medium ergibt sich bei Vorhandensein freier
Elektronen N zu
3 m n f 2
N = '
wo in — Masse des Elektrons,
e = Ladung des Elektrons,
f — Grenzfrequenz, d. h. Frequenz der Radiowelle in Herlj, die gerade noch reflektiert wird.
