| 13986122 15360 8522 910 1ах 50-300 км.
[1026-1-35.jpg]
Состав ионосферы. Под воздействием ионизующих излучений в И. происходят сложные физико-химич. процессы, к-рые можно подразделить на три типа: ионизацию, ионно-молекуляр-ные реакции и рекомбинацию, - соответствующие трём стадиям жизни ионов: их образованию, превращениям и уничтожению. В разных областях И. каждый из этих процессов проявляется по-своему, что приводит к различию ионного состава по высоте. Так, днём на высотах 85- 200 км преобладают положит, молекулярные ионы NO+и О2+ , выше 200 км в области F - атомные ионы O+, а выше 600-1000 км - протоны H+, В нижней части области D (ниже 70-80 км) существенно образование комплексных ионов-гидратов типа (H2O)nH+, а также отрицат. ионов, из к-рых наиболее стабильны ионы NO2- и NО3-. Отрицат. ионы наблюдаются лишь в области D.
Изменения ионосферы. И. непрерывно изменяется. Различают регулярные изменения и возмущённые состояния. Поскольку осн. источником ионизации является коротковолновое излучение Солнца, многие регулярные изменения И. обязаны изменению либо высоты Солнца над горизонтом (суточные, сезонные, широтные изменения), либо уровня солнечной активности (11-летние и 27-дневные вариации).
После солнечных вспышек, когда резко усиливается ионизующее излучение, возникают т. н. внезапные ионосферные возмущения. Часто возмущённые состояния И. связаны и с магнитными бурями. Многие явления, к-рые происходят в верхней атмосфере и магнитосфере Земли, тесно связаны. Это обусловлено влиянием солнечной активности одновременно на все эти явления. Когда в межпланетном пространстве в районе Земли возрастает солнечный корпускулярный поток, к-рый задерживается магнитосферой, происходит не только возмущение геомагнитного поля (магнитная буря), но изменяются радиационные пояса Земли, усиливаются корпускулярные потоки в зоне полярных сияний и т. д. При этом происходит также дополнит, разогревание верхней атмосферы и изменяются условия ионизации И. В свою очередь, изменения И. и движения в ней влияют на вариации геомагнитного поля и др. явления в верхней атмосфере.
Характеристики ионосферных слоев. Закономерности изменения параметров И. - степень ионизации или nе, ионный состав и эффективный коэфф. рекомбинации различны в разных областях И.; это обусловлено в первую очередь значит, изменением по высоте концентрации и состава нейтральных частиц верхней атмосферы.
В области D наблюдаются наиболее низкие ne < 103 см -3 (рис. 2). В этой области И. из-за высокой концентрации молекул, а следовательно, и высокой частоты столкновения с ними электронов происходит наиболее сильное поглощение радиоволн, что иногда приводит к прекращению радиосвязи. Здесь же, как в волноводе, распространяются длинные и сверхдлинные радиоволны. От всей остальной части И. область D отличается тем, что наряду с положит, ионами в ней наблюдаются отрицат. ионы, к-рые определяют MH. свойства области D. Отрицат. ионы образуются в результате тройных столкновений электронов с нейтральными молекулами O2. Ниже 70-80 км концентрация молекул и число таких столкновений настолько возрастают, что отрицат. ионов становится больше, чем электронов. Уничтожаются отрицат. ионы при взаимной нейтрализации с положит, ионами. T. к. этот процесс очень быстрый, то именно им объясняется довольно высокий эффективный коэфф. рекомбинации, к-рый наблюдается в области D.
При переходе ото дня к ночи в области D концентрация электронов ne резко уменьшается и соответственно уменьшается поглощение радиоволн, поэтому раньше считали, что ночью слой D исчезает. В момент солнечных вспышек на освещённой Солнцем земной поверхности сильно возрастает интенсивность рентгеновского излучения, увеличивающая ионизацию области D, что приводит к увеличению поглощения радиоволн, а иногда даже к полному прекращению радиосвязи, - т. н. внезапное ионосферное возмущение (Делинджера эффект). Продолжительность таких возмущений обычно 0,3- 1,5 часа. Более длительные и более значительные поглощения бывают на высоких широтах (т. н. поглощения в полярной шапке - ППШ). Повышенная ионизация тут вызывается солнечными космич. лучами (в основном протонами с энергией в неск. Мэв), которые способны проникнуть в атмосферу только в районе геомагнитных полюсов (полярных шапок), т. е. там, где магнитные силовые линии не замкнуты. Длительность явлений ППШ. достигает иногда неск. дней.
Область И. на высотах 100-200 км. включающая слои E и Fi, отличается наиболее регулярными изменениями. Это обусловлено тем, что именно здесь поглощается осн. часть коротковолнового ионизующего излучения Солнца. Фотохимич. теория, уточняющая теорию простого слоя ионизации, хорошо объясняет все регулярные изменения nе я ионного состава в течение дня и в зависимости от уровня солнечной активности. Ночью из-за отсутствия источников ионизации в области 125-160 км величина nе сильно уменьшается, однако в области E на высотах 100-120 км обычно сохраняется довольно высокая Ив = (3-3O)* 103 см-3. О природе источника ночной ионизации в области E мнения расходятся.
На высотах областей D к Б часто наблюдают кратковременные необычайно узкие слои повышенной ионизации (т. н. спорадические слои Es), состоящие в основном из ионов металлов Mg+, Fe+, Ca+ и др. За счёт Es возможно дальнее распространение телевизионных передач. Признанной теорией образования слоев Es является т. н. теория "ветрового сдвига", по к-рой в условиях магнитного поля движения газа в атмосфере "сгоняют" ионы к области нулевой скорости ветра, где и образуется слой E3.
Концентрация ионов O+ становится больше 50% выше уровня 170-ISO км днём и выше 215-230 км утром, вечером и ночью. Выше и ниже этого уровня условия образования И. совершенно различны. Так, днём в области максимума ионизации коротковолновым излучением Солнца, когда он расположен ниже этого уровня, образуется слой F1. Поэтому слой F1 регулярно наблюдается на ионо-граммах только при большой высоте Солнца над горизонтом, преим. летом и в основном при низкой активности Солнца, а в максимуме активности зимой он вообще не наблюдается. Выше указанного уровня создаются благоприятные условия для образования области F2.
Поведение гл. максимума ионизации, или области F, является очень сложным, оно коренным образом отличается от поведения областей E и F1. Так, хотя в среднем электронная концентрация в слое F2 определяется солнечной активностью, но ото дня ко дню она сильно изменяется. Максимум nе в суточном ходе бывает сильно сдвинут относительно полудня, при этом сдвиг зависит от широты, сезона и даже долготы. Сезонной аномалией наз. необычное увеличение nе зимой по сравнению с летним сезоном. В экваториальной области до полудня имеется один, а после полудня и ночью - два максимума nе, расположенных на геомагнитных широтах [1026-1-36.jpg] (экваториальная или геомагнитная аномалия). В период восхода Солнца оба максимума начинают расходиться, перемещаясь в более высокие широты, и быстро исчезают, в то время как на экваторе образуется новый максимум. На высоких широтах также обнаружено необычное поведение области F п, в частности, образование узкой зоны пониженной ионизации, идущей параллельно зоне полярных сия-
ний, где наблюдается повышенная ионизация. Всё это говорит о том, что, помимо солнечного излучения, изменения п, в области F определяются рядом геофизич. факторов.
Высота гл. максимума И. (hmaxF) в средних широтах Северного полушария изменяется в течение суток сложным образом (рис. 4), глубоко спускаясь утром и достигая максимума вблизи полуночи. Высота слоя F зимой ниже (кривая I), чем летом (кривая II), а при высокой активности Солнца (кривая III) выше, чем при низкой (кривые I и II).
[1026-1-37.jpg]
Рис. 4. Изменение высоты максимума области F в течение дня по ракетным данным: I и Il - зима и лето при низкой активности Солнца; III - при высокой активности Солнца.
В последнее время была развита новая теория образования области F, учитывающая действие амбиполярной диффузии, к-рая объяснила многие особенности -области F и в т. ч. осн. аномалию - образование максимума ne, значительно выше максимума новообразования, расположенного в области 150 км. Описанные выше вариации высоты слоя F она связывает с изменением в течение дня интенсивности "ионизации и температуры атмосферы. Существование слоя F ночью объясняется притоком ионов сверху, из лротоносферы, где они накапливаются в течение светлой части дня. Из-за различия механизма образования высота слоя ночью выше, чем днём.
Многие особенности в изменении верхней части И., расположенной над максимумом области F, повторяют суточный ход и глобальное распределение nе в максимуме слоя. Это говорит о тесной связи этих областей И. Выше максимума области F уменьшение концентрации ионов с высотой происходит по барометрической формуле. При этом с увеличением высоты возрастает доля более лёгких ионов. Поэтому преобладание ионов O+ в области F сменяется днём выше 1000 км преобладанием ионов H+ (протоносфера). Ночью в связи с понижением темп-ры протоносфера опускается до высот - 600 км. В верхней части И. по направле-лию к высоким широтам обнаружен рост доли тяжёлых ионов на данной высоте, что аналогичным образом связывается " наблюдаемым ростом темп-ры. Однако поведение И. в полярных областях пока полностью не объяснено.
Движения потоков заряженных частиц в И. приводят к возникновению турбулентных неоднородностей электронной концентрации. Причины их возникновения - флуктуация ионизующего излучения и непрерывное вторжение в атмосферу метеоров, образующих ионизированные следы. Движение ионизованных масс и турбулентность И. влияют на распространение радиоволн, вызывая замирание.
Изучение И. продолжает развиваться в двух направлениях - с точки зрения её влияния на распространение радиоволн и исследования физико-химич. процессов, происходящих в ней, что привело к рождению новой науки - аэрономии. Совр. теория позволила объяснить и распределение ионов с высотой, и эффективный коэфф. рекомбинации. Ставится задача построения единой глобальной динамич. модели И. Осуществление такой задачи требует сочетания теоретич. и лабораторных исследований с методами непосредственных измерений на ракетах и спутниках и систсматич. наблюдений И. на сети наземных станций.
Лит.: Гинзбург В. Л., Распространение электромагнитных волн в плазме, M., 1960; Альперт Я. Л., Распространение радиоволн и ионосфера, M., 1960; Данилов А. Д., Химия, атмосфера и космос, Л., 1968; Ратклиф Дж.А., Уикс К., Ионосфера, в сб.: Физика верхней атмосферы, пер. с англ., M., 1963, с. 339-418; Николе M., Аэрономия, пер. с англ.. M., 1964; Исследования верхней атмосферы с помощью ракет и спутников, пер. с англ., M., 1961; Распределение электронной концентрации в ионосфере и экзосфере. Сб. докладов, пер. с англ., M., 1964; Электронная концентрация в ионосфере и экзосфере. Сб. статей, пер. с англ., M., 1966; Распределение электронов в верхней атмосфере, пер. с англ., M., 1969; Данилов А. Д.,Химия ионосферы, Л., 1967; Ионосферные процессы, под ред. В. E. Степанова, Новосиб., 1968; Уиттен P. К. иПоппов И. Д., Физика нижней ионосферы, пер. с англ., M., 1968; Иванов-Холодный Г. С. и Никольский Г. M-, Солнце и ионосфера, M., 1969. Г. С. Иванов-Холодный.
1029.htm
ИРАНСКИЕ ЯЗЫКИ, группа генетически родственных языков, относящихся к индоиранской ветви индоевропейской семьи языков. И. я. распространены не только на терр. Ирана, но и в Афганистане, частично Ираке, Пакистане, Индии, Китае, а в пределах СССР - в Таджикистане, Осетии, частично в др. закавказских республиках и Туркмении.
Со времени выделения И. я. из индоиранской общности их история условно делится на три периода: 1) древний (нач. 2-го тыс. до н. э. - 4-3 вв. до н. а.); языки - мидийский, авестийский, древне-персидский, скифские; 2) средний (4-Звв. до н. э. - 8-9 вв. н. э.); языки - среднеперсидский (пехлеви), парфянский, бактрийский, согдийский, хорезмийскяй, сакский, среднеосетинский (аланский); 3) новый (с 8-9 вв. н. э.); языки - персидский, таджикский, фарси-кабули, или дари, афганский, или пушту, белуджский, курдский, осетинский, татский и ряд бесписьменных языков (памирские, ягноб-ский, талышский).
По существующей классификации, основанной на ряде гл. обр. фонетич. признаков, все И. я. делятся на две большие группы: западную и восточную. Осн. дифференциальными признаками являются: спирантизация др.-иран. смычных b-, d-, g- в вост. И. я. (ср. афганское wror - "брат" <др.-иран. [1030-2-1.jpg]) и сохранение их в зап. И. я. (ср. персидское beradar - "брат"); наличие в вост. и отсутствие в зап. И. я. аффрикат с, з (СР- афганское calor - "четыре" < др.-иран.[1030-2-2.jpg][1030-2-3.jpg] , но перс.[1030-2-4.jpg] ); отпадение в вост. и сохранение в зап. И. я. h- (ср. афганское [1030-2-5.jpg]- "семь." <др.-иран. hapta, но перс. [1030-2-6.jpg]).
Зап. группа И. я., в свою очередь, подразделяется на сев.-зап. и юго-зап. подгруппы по след, признакам: 1) др.-иран. [1030-2-7.jpg]в сев.-зап. И. я. дало (h)r (ср. парфянское puhr - "сын"), в юго-зап. И. я. дало s (ср. персидское [1030-2-8.jpg], тадж. pisar - "сын" <др.-иран. putira-); 2) др.-иран. z в юго-зап. И. я. отразилось в виде d (ср. персидское dan-), а в сев.-зап. И. я. дало z (ср. курдское zan- - основа наст, времени глагола "знать"); 3) др.-иран.[1030-2-9.jpg] перед гласными в сев.-зап. И. я. дало [1030-2-10.jpg](ср. парфянское [1030-2-11.jpg]- "женщина"), в юго-зап. И. я. дало z (ср. персидское [1030-2-12.jpg]- "женщина" <др.-иран. [1030-2-13.jpg]). Вост. группа И. я. также делится на сев.-вост. (скифскую) и юго-вост. подгруппы. Нек-рые различительные признаки: 1) др.-иран. [1030-2-14.jpg]в сев.-вост. И. я. дало [1030-2-15.jpg](ср. ягнобское tiray - "три"), а в юго-вост. И. я. дало г или с (ср. шуг-нанское агау, язг.[1030-2-16.jpg]-"три" < др.-иран. [1030-2-17.jpg]); 2) показатель множеств, числа имён для сев.-вост. И. я. [1030-2-18.jpg]< др.-иран.
[1030-2-19.jpg]; 3)озвончепне др.-иран.[1030-2-20.jpg]в юго-вост, И. я. (ср. афганское [1030-2-21.jpg], шугнанское [1030-2-22.jpg][1030-2-23.jpg])-
Лит.: Абаев В. И., Историко-этимо-логический словарь осетинского языка, т. 1, М.- Л., 1958; Оранский И. M., Введение в иранскую филологию, M., 1960; Языки народов СССР, т. 1, M-, 1966; Bartholomae Ch г., Altiranisches Worterbuch. 2 Aufl., В., 1961; Grundriss der iramschen Philologie, Bd I1 Abt. 1-2, Stras., 1895 - 1901; Handbuch der Orienta-listik, Leiden-Koln, 1958. T. H. Пахалина.
1031.htm
ИРРАЦИОНАЛЬНОЕ ВЫРАЖЕНИЕ, алгебраическое выражение, содержащее
радикалы, напр.
[1031-1.jpg]
ИРРАЦИОНАЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ, уравнение, содержащее неизвестное под знаком радикала (под корнем), напр.
[1031-2.jpg]
1033.htm
ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЛУHЫ (ИСЛ), космические летательные аппараты, выведенные на орбиты вокруг Луны; движение ИСЛ определяется главным образом притяжением Луны.
Первый ИСЛ - сов. автоматич. станция "Луна-10", запущенная 31 марта 1966. При запусках ИСЛ последнюю ступень ракеты-носителя сначала выводят на орбиту спутника Земли, а затем дополнительным включением реактивного двигателя её переводят на орбиту полёта к Луне. Скорость космич. аппарата |
