Часто мы не задумываемся о том, насколько хрупким и сбалансированным является наше земное мироустройство. Об озоновом слое, отделяющим нас от смертоносного ультрафиолета мы уже говорили. Сегодня поговорим об ионосфере.
Ультрафиолетовые лучи Солнца, а вместе с ними рентгеновское излучение и космические лучи, которые задерживаются средними слоями атмосферы, успевают наделать дел до того, как до этих средних слоев доберутся. А именно они способствуют ионизации верхних слоев атмосферы Земли.
В результате этот разреженный, но очень широкий (несколько сотен км) верхний слой атмосферы оказывается наполнен ионами и свободными электронами. Благодаря этому он и получил свое название – ионосфера.
Предположение о существовании ионосферы было сделано вынужденно и связано с развитием радио. Рассуждение было простым: радиосигнал спокойно преодолевал тысячи км, невзирая на кривизну Земли. Тогда нужно было предположить, что он либо как-то идет насквозь, через горы и долины, либо отражается от чего-то в небе, затем снова отражается от земли и так пинг-понгом летит до цели.
Так же внимание было обращено на то, что ночью связь была лучше, чем днем. Это указывало на то, что именно в небе что-то влияет на распространение сигнала.
В 1902 году английские физики Оливер Хевисайд и Артур Кеннелли предположили, что в верхней атмосфере существует проводящий слой, отражающий радиоволны. Однако сам термин «ионосфера» (слой ионизированного газа), ввел только в 1926 г. шотландский физик Роберт Уотсон-Уатт.
Позже, в 1920-х годах, другой английский физик Эдвард Эпплтон доказал существование ионосферы, измеряя отражения радиоволн. Он показал, что ионосфера состоит из слоёв (D, E, F), которые по-разному отражают радиоволны в зависимости от частоты и времени суток. В 1947 г. за свою работу он получил Нобелевскую премию.