Résonances de Schumann

La prédiction des résonances de Schumann est attribuée au physicien allemand Winfried Otto Schumann qui en avait anticipé l'existence dans les années 1950[1] - [2], mais il fallut attendre une décennie pour qu'elles soient mesurées[1] - [3] - [4]. George Francis Fitzgerald (en 1893) et Nikola Tesla (en 1900) avaient déjà émis l'idée que la cavité surface-ionosphère puisse servir de guide d'ondes dont ils avaient calculé l'ordre de grandeur du mode principal et émis l'idée que les orages puissent exciter la résonance[1].

Dans l'hypothèse d'une ionosphère et d'une surface terrestre de conductivité électrique infinie, les résonances vérifient la formule :

${\displaystyle f_{n}={\frac {c}{2\pi R_{\mathrm {T} }}}{\sqrt {n(n+1)}}}$

où

• c est la vitesse de la lumière ;
• R_T est le rayon de la Terre ;
• et n l'ordre de l'harmonique[5].

En raison de la conductivité finie de la Terre et de l'ionosphère, les pics se situent à une fréquence plus basse que celle qui est prédite par la théorie[1] et sont plus écartés sur le spectre électromagnétique. De plus, des asymétries sont liées à l'alternance jour-nuit, à la variation longitudinale du champ magnétique terrestre, à des perturbations ionosphériques et à l'absorption par les calottes polaires.

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Schumann resonances » (voir la liste des auteurs).