SchumannResonancesexplained

舒曼共振的科学解释，区分科学与神话

舒曼共振是地球电离层腔体的共振频率，代表环绕我们星球的驻留电磁波。

NASA对地球舒曼共振的图示。图片来源：NASASVS

如果你测量地球大气层中的全部电磁活动，会发现电磁频谱上不同位置存在多个峰值。

其中有一个峰值出现在50赫兹，由全球各地的市电电网辐射产生；但更受关注的是极低频（ELF）频段——即3赫兹至30赫兹范围内——所呈现的一系列峰值。

这些峰值出现在舒曼共振频率处，即地球电离层空腔的谐振频率，它们是由闪电活动激发、环绕地球传播的电磁驻波。

了解磁场与电磁波谱的相关知识

了解这些波是如何生成的以及哪些因素会影响它们，使科学家能够监测全球的雷暴活动。

由于雷暴随着温度升高变得更加频繁，近年来有人提出，追踪舒曼共振也可以作为监测气候变化的一种有用方式。

事实上，关于舒曼共振已有各种各样的说法——其中大多数都缺乏充分的科学证据支持。

但首先，让我们来看看这些驻波电磁场最初是如何形成的。

深入了解舒曼共振有助于我们更好地认识闪电和雷暴现象。

地球的自然频率

地球及其大气层可以被看作是一个多层结构的球体。地球的内核与外核、地幔和地壳构成了我们脚下的层层结构，而地面上方的大气则由多个层次组成。

对流层（至12公里，我们生活的地方） 平流层（1250公里，包含臭氧层） 中间层（5080公里，非常寒冷） 电离层（80700公里，较温暖） 散逸层（70010000公里）

在电离层中存