Pilkoji linija
Truputį daugiau apie pilkąją liniją
Net pradedantiesiems trumpųjų bangų radijo mėgėjams gerai žinomas taip vadinamas „pilkosios linijos“ fenomenas, kai saulei kylant arba leidžiantis sustiprėja tolimųjų stočių radijo signalai. Daugeliui radijo mėgėjų neblogai žinoma ir to priežastis: saulei kylant jonosferos D sluoksnis, labiausiai įtakojantis trumpųjų bangų slopinimą dar nebūna spėjęs susiformuoti, kai tuo tarpu F sluoksnis jau būna pasiekęs pakankamą jonizacijos lygį radijo bangos atspindėjimui. Visa tai yra tiesa. Tačiau įdomu visa tai panagrinėti giliau ir atrasti sau kai ką naujo.
Žemiau pateikiama informacija daugiau pagrįsta ne mano patirtimi, bet viešai prieinama informacija, kurios šaltiniai pateikti pabaigoje. Viską stengiausi išdėlioti kaip galima paprasčiau, vengdamas matematinių formulių ir „įmantrių“ žodelių, nes daugelis mūsų fizikos mokslus krimtome prieš vieną ar kelis dešimtmečius ir pamename ne tiek daug kiek norėtume.
Iš esmės, sąvoką „pilkoji linija“ reiktų pakeisti į „pilkoji juosta“, nes niekur pasaulyje nei aušra, nei sutema neateina akimirksniu. Tai palaipsnis procesas, nors pusiaujo platumose ir yra gerokai spartesnis nei mūsiškėse ar dar aukštesnėse. Kai kada, ypač, kai DX randasi ekvatorinėse platumose, planuojant žemųjų diapazonų ryšius tai reiktų įvertinti. Toliau gilinantis į visą „pilkosios juostos“ geometriją reikalai kiek komplikuojasi. Daugelis net ir labiau prityrusių DXmenų pilkosios juostos egzistavimą savo vietovėje nustato „iš akies“, t.y. pasižiūrėję į dangų. Jei prieblanda, dangus dar murzinai rausvos ar melsvos spalvos, vadinasi „pilkoji juosta“. Jie tik sąlyginai teisūs. „Pilkoji juosta“, kaip mes visi žinome dar vadinama „terminatoriumi“, gali būti skirtingai apibrėžiama. Vizualusis terminatorius (saulėlydis arba saulėtekis), kaip mes jį matome, kai saulė būna 0,833o žemiau horizonto. 0,833 dėl to, kad saulės šviesa turi savybę užlinkti už žemės paviršiaus. Civilinis terminatorius – kada lauke būna pakankamai šviesu dirbti. Jis laikomas kai saulė būna 6o žemiau horizonto. Jūrinis terminatorius – 12o kada būna pakankamai šviesu jūroje įžiūrėti horizontą ir naudotis prietaisais tokiais kaip sekstantas. Visi šie terminatoriaus apibrėžimai radijo mėgėjiškiems tikslams nelabai tinkami. Kodėl? Jau pačioje pradžioje kalbėjome, kad mums rūpi kaip ir kada saulė veikia esminius radijo mėgėjams jonosferos sluoksnius: D ir F. Jie gi, savo ruožtu randasi ne jūros lygyje ir ne stebėtojo akių lygyje, bet visuomet ir gerokai aukščiau. Be abejo, tai keičia bendrą vaizdą. Vakare saulė gerokai ilgiau apšvies sluoksnį esantį 100-250km virš jūros lygio nei mums vizualiai atrodo, ir pradės apšviesti anksčiau prieš jos patekėjimą, nei mes matome. Turbūt visiems gerai žinoma programa Geoclock. Būtent ją vis dar naudoja ir daugelis patyrusių DX menų ir trumpųjų radijo bangų sklidimo tyrinėtojai. Jos fabrikinės nuostatos taip pat netinkamos radijo mėgėjiškiems tikslams. Jei jūs nepakeitėte kitaip, Geoclock rodo civilinį terminatorių – kada lauke būna pakankamai šviesu dirbti ir tai yra kai saulė randasi 6o žemiau horizonto. Laimei, Geoclock turi galimybę keisti terminatoriaus rodymą. Tam reikia GECONFIG.DAT faile įrašyti tokias rekomenduojamas reikšmes:
SUNLIGHT = -6,596
TWILIGHT = -14,165
W6ELProp deja neturi pilkosios juostos rodymo galimybių ir manau tai yra viena iš nedaugelio šios programos trūkumų. Jūs galite mintyse nubrėžti pilkąją juostą iš naktinės terminatoriaus pusės. Logger32 turi galimybę rodyti keletą terminatoriaus variantų ir mano atveju pagal nutylėjimą buvo nustatytas jūrinis terminatorius. Jis savo reikšme gan artimas radijo mėgėjiškam.
Jūs pamatysite, kad radijo mėgėjiškas terminatorius – „pilkoji juosta“ būna gerokai vėliau vakare, nei jūs galvojote ir kiek anksčiau ryte nei tikėjotės. Skirtumas iki 20-25 minučių D sluoksniui ir beveik 1 valanda F sluoksniui. Paveikslėlyje kairėje parodyta pilkoji juosta Rytų Europoje ir balta linija civilinis terminatorius Anglijoje.
Jei jau pagalvojote, kad tai jau visos komplikacijos, tai dar palaukite. Jūsų antena turbūt nenukreipta spinduliuoti vertikaliai aukštyn? Taip, ji spinduliuoja kampu į horizontą ir būkite tikri, hipotetinis taškas erdvėje, kur jūsų signalas patenka į F sluoksnį yra šimtai kilometrų horizontalioje projekcijoje nuo jūsų QTH.
6-os klasės trigonometrija sako, kad jei spinduliuosite 30 laipsnių kampu į horizontą, 250 km aukštį banga pasieks apie 430km spinduliavimo kryptimi nuo jūsų QTH.
Galima būtų eiti dar toliau: Jonosferos D ir F sluoksnių aukštis kinta paros bėgyje ir kintant metų laikams, todėl ir aukščiau nurodytos reikšmės nebus visuomet tikslios. Šias variacijas panagrinėti paliksiu kam nors kitam.
Literatūra
- Steve Nichols G0KYA „The Twilight zone“
- Geoclock. HelpFile