В дальнейшем будет показано, что в случае идеализированных волн, направление прихода которых имеет склонение в пределах между —40 градусов 22 минуты до +40 градусов 22 минуты, горизонтальная составляющая направления прихода будет идти с юга тогда и только тогда, когда направление прихода совпадает с меридианом приемника. Следовательно, моменты времени, когда кривые на рис. 7 пересекают линию с ординатой 180 градусов (юг), отстоят примерно на два часа, и если эти моменты времени представить в виде графика зависимости от даты соответствующей кривой, то все точки расположатся на одной прямой линии3), наклон которой составит 365,26/24 суток на час.


Рис. 9. Сопоставление реальной кривой горизонтальной составляющей направления прихода с теоретическими кривыми для различных склонений.

В дальнейшем мы покажем, что склонение направления прихода волн, обнаруженных измерительной аппаратурой, находится между —40 градусами 22 минутами и +40 градусами 22 минутами. Следовательно, если прямое восхождение остается постоянным, то точки, полученные из рис. 2, точно таким же образом, как это только что объяснено, должны располагаться на прямой линии с наклоном 365,25/24 суток на час. Именно так были получены точки, показанные на рис. 8. Наблюдающееся соответствие этих точек с жирной линией, имеющей наклон 365,25/24 суток на час, не может быть случайным и доказывает, что прямое восхождение направления прихода волн постоянно. Положение жирной линии на графике определяется величиной этого прямого восхождения. Так, тонкими диагональными линиями на рисунке отмечено положение кривых, соответствующих прямому восхождению 0, 6, 12 и 18 часов.

По относительным положениям жирной линии и этих тонких линий можно судить, что измеренное направление прихода характеризуется прямым восхождением примерно 18 часов 30 минут, однако, поскольку для записи величин напряженности поля механизм самописца должен затратить конечное время, направления, измеренные по этим записям, отстают от истинных направлений на величину, изменяющуюся в пределах от 4 до 9 градусов. Если в измеренные величины внести поправку на эту погрешность, то прямое восхождение направления прихода составит приблизительно 18 часов.

Обращаясь к рис. 3, отметим, что если направление прихода имеет прямое восхождение 18 часов, то это направление должно располагаться в половине плоскости PDP'B, лежащей слева от линии РР'. Одно такое направление соответствует на рисунке линии ХО.

Кривая на рис. 5 построена для идеализированных волн, имеющих склонение 0 градусов. Ясно, что для волн с другими склонениями форма этих кривых будет существенно отличной. На рис. 9 приводятся расчетные кривые для нескольких различных склонений. Горизонтальная составляющая направления прихода представлена на этом графике в зависимости от рвемени, но время здесь выражено не в часах суток, а в величинах промежутка времени, прошедших до и после совпадения направления прихода с меридианом приемника. На графике указаны величины склонения, относящиеся к различным кривым. Как и ранее, участки кривых для той части времени, когда Земля находится между источником волн и приемником, изображены штриховыми линиями.

Для сравнения этих кривых с приведенными на рис. 2 на рис. 9 прерывистой линией показан результат усреднения кривых, изображенных на рис. 2. Из графика видно, что в течение большей части времени, когда направление прихода выше горизонта, эта линия располагается между кривыми со склонением 0 градусов и —20 градусов, откуда следует, что склонение направления прихода волн в грубом приближении составляет —10 градусов. Линия ХО на рис. 3 проведена со склонением —10 градусов и прямым восхождением 18 часов, поэтому она соответствует кажущемуся направлению прихода волн. За точкой, где направление прихода оказывается ниже горизонта, средняя кривая совершенно не похожа на расчетные кривые, приведенные на рис. 9. Однако для этой части кривых интенсивность очень слаба (см. кривую в правой стороне рис. 2) и измерить направления с достаточной точностью нельзя. Кроме того, по мере увеличения промежутка времени до и после совпадения направления прихода с меридианом приемника волны должны проходить через все более толстый слой земной атмосферы, и поэтому будет также возрастать искривление траектории волн под воздействием ионизированных слоев. В тот момент, когда направление прихода совпадает с меридианом приемника, это искривление будет ограничено плоскостью, определяемой прямым восхождением направления, прихода, и поэтому, если данные, используемые для определения прямого восхождения, фиксируются именно в этот момент, как и было сделано, искривление никакой погрешности в измерении прямого восхождения не внесет. Однако оно может повлиять на результат измерения склонения. Во все другие моменты времени любое искривление траектории волн внесет ошибку в измерения обеих величин, и именно этим, возможно, и объясняется отмеченное расхождение между расчетными и реальными кривыми.

Вполне возможно, что волны, достигающие приемника, приходят не из единственной точки, фиксированной в пространстве, и образуются в земной атмосфере и представляют собой вторичные излучения, вызванные какими-то первичными лучами неизвестного характера, которые приходят от источника или источников, фиксированных в пространстве, и воздействуют на земную атмосферу. Если дело обстоит таким образом, то измеренное приемником возмущение — это, по всей вероятности, результат суммирования множества волн различной интенсивности, исходящих от вторичных источников в земной атмосфере, рассеянных на значительной площади. В этом случае склонение источника первичных лучей может существенно отличаться от величины, полученной из кривых, однако на результат измерения прямого восхождения этого источника, если измерение произведено описанным выше образом, данное обстоятельство существенно не повлияет.

С другой стороны, возможно, что достигающие приемника волны — это сами первичные волны, приходящие от огромного множества источников, рассеянных по всему небу. В таком случае измеренное направление будет направлением центра активности и, как и ранее, величина прямого восхождения окажется верхней независимо от искривления траектории лучей в ионизированных слоях, а склонение будет определено с такой же погрешностью, как для единственного источника в центре активности.

Учитывая эти данные и метод их интерпретации, можно предположить, что, несмотря на возможные погрешности, отмеченные в рассмотренных выше случаях, результат измерения склонения источника или центра активности, если источник не один, должен иметь погрешность, не превышающую ±30 градусов.

Кажущееся направление прихода волн пока еще определенным образом не связано с какой-либо фиксированной областью в пространстве, однако имеются две такие области, нуждающиеся в серьезном анализе. Точка на небесной сфере с прямым восхождением 18 часов и склонением —10 градусов, откуда, по всей видимости, приходят эти волны, очень близка к точке на небесной сфере, через которую прошла бы прямая, проведенная от Солнца через центр огромной галактики из звезд и туманностей, куда входит и само Солнце. Эта точка имеет примерно прямое восхождение 17 часов 30 минут и склонение —30 градусов (в Млечном Пути в направлении Стрельца 8>). Она также .очень близка к точке в космическом пространстве, в направлении к которой движется Солнечная система относительно других звезд. Эта точка имеет следующие координаты: прямое восхождение 18 часов, склонение +28 градусов 6). Совпадает ли реальное направление прихода первичных лучей с каким-либо из названных направлений, сказать определенно нельзя до тех пор, пока не будет придуман метод точного измерения их склонения и не будут произведены соответствующие измерения.

Итак, представлены данные, указывающие на существование электромагнитных волн в земной атмосфере, которые, по-видимому, приходят с направления, фиксированного в пространстве. Согласно полученным данным, это направление имеет координаты: прямое восхождение 18 часов, склонение —10 градусов.

Эксперименты, о которых говорится в настоящей статье, были выполнены в Хоумделе, шт. Нью-Джерси (координаты: 40°22' северной широты, 74°10' западной долготы), в течение 1932 г.

От автора
Автор хотел бы выразить признательность А. М. Скеллетту, также сотруднику Bell Telephone Laboratories, за помощь в астрономической интерпретации некоторых из полученных данных.