Магнитосфера Земли, ее структура. Комплекс мероприятий снижения шумов. Методы защиты расстоянием, временем от воздействия ЭМИ на биообъекты

Упоминания о Полярных сияниях можно найти ещё в классической греческой и римской литературе. М.В. Ломоносов первый предположил электрическую природу свечения. Первые карты изохазм (линий равной частоты появления Полярные сияния), указывающие на существование областей на поверхности Земли, где Полярные сияния появляются наиболее часто, были составлены в 1860-73 Э. Лумисом (США) и Г. Фрицем (Авст

рия) для Северного полушария и в 1939 Ф. Уайтом и М. Геддесом (Новая Зеландия) - для Южного. Изохазмы в каждом полушарии представляют собой несколько деформированные концентрические окружности с центрами вблизи геомагнитных полюсов. Зона Полярные сияния располагается на 23° от полюсов. Наблюдения последнего десятилетия показали, что свечение обычно появляется вдоль овала Полярные сияния (Я.И. Фельдштейн, О.В. Хорошева, 1960-1963), центр которого (рис.1) смещен на 3° от полюса вдоль полуночного меридиана. Радиус овала около 20°, так что около полуночи овал совпадает с зоной Полярные сияния, а в остальные часы располагается в более высоких широтах.

Вторжение в атмосферу частиц, вызывающих Полярные сияния, есть результат сложного взаимодействия солнечного ветра с геомагнитным полем. Под действием солнечного ветра магнитосфера становится асимметричной, вытягиваясь в антисолнечном направлении (рис.3). Полярные сияния на ночной стороне Земли связаны с процессами в плазменном слое магнитосферы. Во время магнитных бурь внутри магнитосферы на расстоянии 3-5 радиусов Земли образуется кольцевой ток протонов. Магнитное поле этого тока деформирует силовые линии магнитосферы, и Полярные сияния наблюдаются значительно ближе к экватору, чем район их обычного существования. На дневной стороне Земли плазма солнечного ветра достигает верхних слоев атмосферы через воронку, образованную расходящимися силовыми линиями (дневной касп). Последовательность форм Полярные сияния и их движений находится в тесной связи со специфическими явлениями, происходящими в магнитосфере, - магнитосферными суббурями, во время которых магнитосфера приходит в неустойчивое состояние. Возвращение в состояние с меньшей энергией носит взрывной характер и сопровождается высвобождением за 1 ч энергии ~ 1022эрг, что вызывает свечение атмосферы - т. н. авроральную суббурю.

При взаимодействии быстрых электронов с атомами и молекулами атмосферы образуются рентгеновские лучи как тормозное излучение электронов. Тормозное излучение гораздо более проникающее, чем частицы, поэтому оно достигает высот 30-40 км. Полярные сияния испускают инфразвуковые волны с периодами от 10 до 100 сек, которые сопровождаются колебаниями атмосферного давления с амплитудой от 1 до 10 дин/см2.

Изучение Полярные сияния имеет два существенно различных аспекта. Во-первых, оптическое излучение, являясь одним из конечных результатов процессов в пространстве между Землёй и Солнцем, может служить источником информации о процессах в околоземном космическом пространстве, в частности для диагностики магнитосферы. Во-вторых, по данным об оптическом излучении можно судить о воздействии первичного потока частиц на ионосферу. Такие исследования необходимы в связи с проблемой распространения радиоволн и др. явлениями в радиодиапазоне [появлением спорадических слоев Е, рассеянием радиоволн, возникновением ОНЧ-излучения (см. Радиоволны) и радиошумов]. Наблюдения Полярные сияния с использованием телевизионной техники позволили установить сопряженность Полярные сияния в двух полушариях, исследовать быстрые изменения и тонкую структуру Полярные сияния. Не все проблемы, связанные с Полярные сияния, могут быть решены наземными средствами или наблюдениями естественных Полярные сияния Появление спутников и ракет позволило проводить изучение Полярные сияния в тесной связи с исследованиями околоземного космического пространства и ставить прямые эксперименты во внешней атмосфере Земли и межпланетном пространстве. Так, США в 1969, СССР в 1973 и СССР совместно с Францией в 1975 провели эксперименты по созданию искусственных Полярные сияния, во время которых с ракеты на высоте в несколько сот км инжектировался в атмосферу пучок электронов высоких энергий. Проведение контролируемых экспериментов совместно с наземными наблюдениями открывает новые пути в исследовании Полярные сияния и процессов в верхней атмосфере. В 1971-1972 измерения интенсивности отдельных эмиссий и фотографирование Полярные сияния начато из космоса со спутников на полярных орбитах, что позволяет получать распределение свечения во всей области высоких широт за несколько минут.

2. Комплекс мероприятий снижения шумов. Коэффициенты отражения, поглощения, происхождения звука. Реверберация

Комплекс мероприятий снижения шума. При разработке или выборе методов защиты окружающей среды от шумов принимается целый комплекс мероприятий, включающий:

проведение необходимых акустических расчетов и измерений, их сравнение с нормированными и реальными шумовыми характеристиками;

определение опасных и безопасных зон; разработка и применение звукопоглощающих, звукоизолирующих устройств и конструкций;

выбор соответствующего оборудования и оптимальных режимов работы;

снижение коэффициента направленности шумового излучения относительно интересующей территории;

выбор оптимальной зоны ориентации и оптимального расстояния от источника шума;

проведение архитектурно-планировочных работ;

организационно-технические мероприятия по профилактике в части своевременного ремонта и смазки оборудования;

Средства коллективной защиты Архитектурно-планировочные Звукоизоляция Ограждения Кабины, пульты Кожухи Экраны Акустические Звукопоглощение Облицовка Штучные звукопоглотители Организационно-технические Глушители Абсорбционные Реактивные Комбинированные

запрещение работы на устаревшем оборудовании, производящих повышенный уровень шума и т.п.

Перечисленные мероприятия относятся к коллективным средствам защиты от шума, широко применяемым на промышленных предприятиях [1,2].

Использование в той или иной степени этого комплекса мероприятий зависит от каждого конкретного случая.

Коэффициенты отражения, поглощения, прохождения звука. Рассмотрим в общем виде процесс взаимодействия звуковой волны при ее нормальном падении на границу раздела двух сред с разными акустическими сопротивлениями.

Часть падающей энергии звуковой волны отражается, часть энергии поглощается средой, а часть энергии проходит преграду толщиной d.

Отношение интенсивности отраженной волны к интенсивности падающей волны называется коэффициентом отражения:

Распределение интенсивности звука при падении, отражении, поглощении и прохождении звуковой волны через раздел двух сред с разными акустическими сопротивлениями.

В акустике для характеристики поглощающей способности отдельных объектов введено понятие общего звукового поглощения тела, которое определяется произведением площади тела на его коэффициент поглощения.

За единицу общего поглощения принимают квадратный метр открытого окна, так как оно практически не отражает звука. Эту величину называют - сэбин.

 Скачать реферат