Stehende elektromagnetische Wellen rund um den Planeten

Die Schumann-Resonanzen sind physikalisch stehende elektromagnetische Wellen (standing waves), die sich um den gesamten Planeten schließen. Sie entstehen durch Überlagerung von Wellen, die sich im Hohlraum Erde–Ionosphäre in beide Richtungen entlang des Erdumfangs ausbreiten.

Eine stehende Welle entsteht, wenn eine fortschreitende Welle nach einem Umlauf um den Planeten phasengleich zu sich selbst an den Ausgangspunkt zurückkehrt und konstruktiv interferiert. Dann stellt sich im Hohlraum ein festes Muster von Orten mit maximaler und minimaler Amplitude ein, das nicht zufällig „steht“, sondern durch die Geometrie des Resonators bestimmt ist. Die Frequenzen, für die diese Bedingung gilt, sind genau die einzelnen Schumann-Moden.

Im Gegensatz zu einer idealisierten, verlustfreien Saite oder Höhlung ist der Erdresonator stark gedämpft: Die Ionosphäre absorbiert bei jeder Reflexion einen Teil der Energie, sodass die Wellen ohne ständige Anregung rasch abklingen würden. Deshalb ist eine ununterbrochene „Quelle“ nötig — die globale Blitzaktivität, die dem Hohlraum Energie zuführt und die stehenden Wellen aufrechterhält. Das Ergebnis ist ein planetarisch ausgedehntes, schwaches, aber messbares elektromagnetisches Feld, das bei den charakteristischen Frequenzen der SR oszilliert Sentman 1995Price 2016. Dieses Bild entspricht der ursprünglichen theoretischen Überlegung Schumanns zu den Eigenschwingungen einer leitfähigen Kugel Schumann 1952.