Դիտել Իոնոլորտ էջի վիքիկոդը

'''Իոնոլորտ''', [[Երկրի մթնոլորտ|մթնոլորտի]] շերտ, որը սկսվում է 50-60 կմ երկրագնդի մակերևույթից, որտեղ գազը մասամբ կամ լրիվ [[իոնացում|իոնացված]] է և պարունակում է մեծ թվով ազատ էլեկտրոններ<ref>{{БРЭ|статья=Ионосфера|автор=М. Г. Дёминов|год=|ref=|ссылка=https://old.bigenc.ru/physics/text/2018264|архив=https://web.archive.org/web/20221120073337/https://bigenc.ru/physics/text/2018264|архив дата=2022-11-20}}</ref>։

Որպես իոնոլորտի վերևի սահման ընդունում են 15-20 հզ կմ բարձրության տիրույթը, որտեղ գազի խտությունը մոտ է միջմոլորակային տարածության խտությանը։ Ռադիոալիքների բեկումը և մթնոլորտի վերին շերտից անդրադարձումը տեղի է ունենում [[էլեկտրոն]]ների և [[իոններ]]ի առկայության շնորհիվ։ Օդի մեկ խորանարդ ծավալի պարունակած էլեկտրոնների թիվը կոչվում է ''էլեկտրոնային խտություն'' նշանակվում է N<sub>է</sub>։ Համապատասխանաբար՝ դրական և բացասական իոնների խտությունը նշանակում են N<sub>է</sub><sup>+</sup> և N<sub>է</sub><sup>-</sup>։
Որպեսզի տեղի ունենա գազի իոնացումը, անհրաժեշտ է կատարել որոշակի աշխատանք, որը կոչվում է [[իոնացում]]։ Հիմնական աղբյուրը, որը էներգիա է տալիս մթնոլորտի իոնացման համար, [[Արև]]ն է, որը [[ճառագայթում]] է էլեկտրամագնիսական տատանումների լայն սպեկտրով։ Բացի Արևից իոնացված ճառագայթման աղբյուր հանդիսանում են [[աստղ]]երը։ Բայց մեծ հեռավորության պատճառով իոնացումը աննշան է։ Իոնացում ստեղծում են նաև [[երկնաքարեր]]ը, որոնք ներխուժում են [[մթնոլորտ]] 11-72 կմ/վրկ արագություններով։

Ավելի շատ ուսումնասիրված է ''ներքին'' իոնոլորտը։ Ներքին իոնոլորտում գոյություն ունի մի քանի լիցքերի ոչ վառ արտահայտված համակենտրոնացում, որոնք կոչվում են ''իոնոլորտի գոտիներ'' կամ ''շերտեր''։ Շերտերն ընդունված է նշանակել '''D''', '''E''', '''F''' պայմանանշաններով։

== Իոնոլորտի կառուցվածք == 
=== D շերտ ===
Իոնոլորտի ամենացածր շերտն է, որը տեղակայված է 60-80 կմ բարձրության վրա։ Էլեկտրոնային խտությունը չի գերազանցում 10<sup>3</sup> - 10<sup>4</sup> էլ/սմ<sup>3</sup>, բացի դրանից, այստեղ կան մեծ թվով բացասական իոններ, մոտավորապես 10<sup>8</sup> իոն/սմ<sup>3</sup>։

=== E շերտ ===
Հետազոտողների կողմից առաջին բացահայտված շերտն է։ Այս շերտի ներքին սահմանը գտնվում է 100 կմ բարձրության վրա, էլեկտրոնային խտությունը ցերեկը հասնում է N<sub>էmax</sub>=1.5 10<sup>5</sup> էլ/սմ<sup>3</sup>, գիշերը՝N<sub>էmax</sub>=5 10<sup>3</sup>էլ/սմ<sup>3</sup>։ Էլեկտրոնային խտությունը գիշերային ժամերին մնում է հաստատուն մակարդակի վրա։ Գիշերային իոնացման պատճառը մինչ այժմ հայտնաբերված չէ։ Ենթադրում են, որ այն առաջանում է մասամբ [[ասուպ]]ներից, մասամբ էլ չեզոք մոլեկուլներին էլեկտրոնների բախումներից։ E շերտի էլեկտրոնային խտությունն ունի օրինաչափ սեզոնային ընթացք՝ N<sub>էmax</sub> առավելագույն արժեքը դիտվում է ամառվա ամիսներին։ Այս շերտի բնորոշ հատկանիշը՝ նրա հաստատուն հատկություններն են այն քիչ է ենթարկվում պատահական փոփոխություններին։

=== F շերտ ===
Տեղակայված է 250-400 կմ բարձրության վրա և ունի առավելագույն էլեկտրոնային խտությունը։ Այս շերտի օրական և տարեկան իոնացման ընթացքը ավելի բարդ է, քան E շերտինը։ Ավելի օրինաչափ իոնացման խտության և F շերտի բարձրության օրական ընթացքը դիտվում է ձմռան ամիսներին, երբ ցերեկվա ժամերին իոնացումը խիստ ավելանում է, հասնելով կեսօրից հետո առավելագույն արժեքի՝ 6 10<sup>5</sup> - 2 10<sup>6</sup> էլ/սմ<sub>3</sub>։ Գիշերը էլեկտրոնային խտությունը չի գերազանցում 2.5 10<sup>5</sup> էլ/սմ<sup>3</sup>-ը։ F շերտի բարձրությունը փոքրանում է ցերեկային ժամերին մինչև 220-240 կմ և մեծանում է գիշերը մինչև 300-330 կմ։
Ամռան ամիսներին (մայիս-սեպտեմբեր) F շերտի պարամետրերի օրական փոփոխությունը ունի միանգամայն այլ բնույթ։ Ցերեկային ժամերին F շերտը ճեղքվում է երկու շերտի, որոնցից մեկը՝ F<sub>2</sub>, տեղակայված է 300-400 կմ բարձրության վրա, իսկ երկրորդը՝ F<sub>1</sub>-ը 200-230 կմ բարձրության վրա։ F<sub>1</sub> շերտի էլեկտրոնային խտությունը կազմում է 4 10<sup>5</sup> - 9 10<sup>5</sup> էլ/սմ<sup>3</sup>, իսկ F<sub>2</sub><math></math>-ը 
2 10<sup>5</sup> - 4 10<sup>5</sup> էլ/սմ<sup>3</sup>։ F<sup>1</sup> շերտը իր հատկություններով նման է E շերտին։ Այստեղ էլեկտրոնային խտությունը համախափ փոփոխվում է Արևի զենիթի անկյան հետ և իոնացիայի մաքսիմումը դիտվում է ուղիղ կեսօրին։ F<sub>2</sub> շերտի էլեկտրոնային խտության օրական մաքսիմումի կտրուկ փոփոխություն չկա։ Ամռանը գիշերային ժամերին գոյություն ունի միայն մեկ շերտ, 300 կմ բարձրության վրա, ընդ որում նրա էլեկտրոնային խտությունը, ինչպես և ձմռան ժամանակ չի գերազանցում N<sub>էmax</sub>=2.5 10<sup>5</sup>էլ/սմ<sup>3</sup>։
F շերտի շրջանում էլեկտրոնային խտությունը ենթարկվում է խիստ փոփոխության և նույնիսկ հանգիստ օրերին օրվա միևնույն ժամին էլեկտրոնային խտությունը միջին արժեքից էականորեն շեղվում է։ F շերտի անսովոր վարքի պատճառը ամառվա ամիսներին դեռ չի հայտնաբերված։ Գիտնականները գտնում են, որ այստեղ մեծ դեր է խաղում մթնոլորտի տաքացումը, որն առաջացնում է իոնացված օդի լայնացում, բարձրացվող և տեղափոխվող մթնոլորտի ավելի նոսր շրջան, որի արդյունքում F<sub>2</sub> շերտի էլեկտրոնային խտությունը նվազում է։
F շերտի իոնացումը կախված է աշխարհագրական լայնությունից և երկարությունից, որը կապված է տեղի գեոմագնիսական լայնության ազդեցության հետ։ Այս շերտի իոնացումը կատարվում է ոչ միայն Արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների հաշվին, այլև լիցքավորված մասնիկների հոսքի հաշվին, որոնց հետագծի վրա ազդում է [[երկրի մագնիսական դաշտ]]ը։ Նկատվում է F շերտի իոնացման տարեկան փոփոխություն ամբողջ Երկրագնդի համար։ Ձմռանը սովորաբար F<sub>2</sub> շերտի իոնացումը մեծանում է հյուսիսային կիսագնդում։ F շերտը հիմնական շերտն է, որը անդրադարձնում է կարճ ալիքները և շատ մեծ նշանակություն ունի ռադիոկապի համար։

== Հետազոտության պատմություն ==
1901 թ-ին [[Գուլիելմո Մարկոնի]]ն 152 մ-ոց անտենայի միջոցով ֆիքսեց անդրանտլանտիան ռադիոազդանշան [[Նյուֆաունդլենդ]] կղզու [[Սենտ-Ջոնս]] քաղաքում (այժմ այն պատկանում է Կանադային)։ [[Անգլիա]]յում գտնվող [[Կոռնուոլ]] հաղորդող կայանը օգտագործում էր այն ժամանակվա համար շատ հզոր հաղորդիչ, որը հաղորդում էր ազդանշաններ մոտ 500 կ[[Հերց|Հց]] հաճախությամբ։
Հաղորդագրությունը, որը ստացավ Մարկոնին, բաղկացած էր երեք կետից, [[Մորզեի այբուբեն]]ի սիմվոլներ, որոնք նշանակում էին անգլերեն '''S''' տառը։ Մինչ ազդանշանը կհասներ Նյուֆաունդլենդ, այն երկու անգամ անդրադարձել էր իոնոլորտից։
Չնայած բոլոր կասկածներին և թյուր լուրերին, որոնք առաջացրել էր Մարկոնիի փորձը, նա հաջողությամբ կրկնեց այն մեկ տարի անց՝ ընդունելով ազդանշան [[Գլեյսի անդունդ]]ում ([[Նոր Շոտլանդիա]], [[Կանադա]])։

Անգլիացի ֆիզիկ [[Օլիվեր Հևիսայդ]]ը 1902 թվին ենաթադրեց, որ մթնոլորտում գոյություն ունի իոնացված շերտ։ Նրա տեսությունը ներառում էր ռադիոազդանշանի տարածում [[Երկիր|Երկրի]] շուրջ՝ չնայած Երկրի թեքությանը։ Հևիսայդից անկախ կարճ ալիքների հեռահար ընդունումը [[Եվրոպա]]յի և [[Ամերիկա]]յի միջև [[Ատլանտյան օվկիանոս]]ով, կատարեց ամերիկակացի ինժեներ-էլեկտրիկ [[Արթուր Կեննելին]]։ Նրանք ենթադրեցին, որ Երկրի շուրջը գոյություն ունի մթնոլորտի իոնացված շերտ, որը կարող է անդրադարձնել [[ռադիոալիքներ]]։ Այն կոչեցին Հևիսայդ-Կեննելիի շերտ, որից հետո՝ իոնոլորտ։ Հնարավոր է, որ նրանց ենթադրությունը [[Պլանկ]]ի բացարձակ սև մարմնի ճառագայթման տեսության հետ համատեղ նպաստեցին [[ռադիոաստղագիտություն|ռադիոաստղագիտության]] շատ արագ զարգացմանը սկսած 1932 թ-ից։

1926 թ-ին շոտլանդացի ֆիզիկ [[Ռոբերտ Ուոթսոն-Վատտ]]ը իոնոլորտ տերմինը օգտագործեց նամակում, որը հրատարակվեց միայն 1969 Nature հանդեսում։ 1927 թ-ին [[Էդուարդ Վիկտոր Էփլթոն]]ը հաստատեց իոնոլորտի գոյությունը և 1947 թ-ին ստացավ [[Ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ|Նոբելյան մրցանակ ֆիզիկայի ասպարեզում]] հետևյալ տեքստով. «Մթնոլորտի վերին շերտի ֆիզիկայի հետազոտության և հատկապես Էփլթոնի շերտի հայտնագործության համար»։

[[Լոյդ Բերկներ]]ը առաջինն էր ով չափեց իոնոլորտի բարձրությունը և խտությունը, որը անկասկած ազդեց կարճ ռադիոալիքների տարածման տեսության վրա։ [[Մորիս Ուիլքս]]ը և [[Ջոն Ռետկլիֆ]]ը ուսումնասիրեցին շատ երկար ռադիոալիքների տարածումը իոնոլորտում։ [[Վիտալի Գինզբուրգ]]ը ստեղծեց [[էլեկտրամագնիսական ալիք]]ի՝ [[պլազմա]]յում և հատկապես իոնոլորտում տարածման տեսությունը։ 1962 թ-ին իոնոլորտի ուսումնասիրման համար բաց թողնվեց Alouette-1 կանադական արբանյակը։ Վերջինիս հաջողությունից հետո իոնոլորտի չափման և հետազոտության համար ուղարկվեցին Alouette-2 1965 թ-ին և ISIS երկու արբանյակները 1969 և 1971 թ-ին։

== Ծանոթագրություններ ==
{{ծանցանկ}}
{{Երկրի մթնոլորտ}}
{{ՀՍՀ|հատոր=4|էջ=380}}

[[Կատեգորիա:Երկրի մթնոլորտ]]