Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie – serie
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Del 4 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Tables of Ordinary and Extraordinary Refractive Indices, Group Refractive Indices and h’o,x(f)-Curves for Standard Ionospheric Layer Models
Häftad, Engelska, 1960
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The N(h)-Working Party, a Group in Commission III of URS! (URS! Information Bulletin No. 112, p. 12) suggested these calculations of ordinary and extraordinary refractive indices n , vertical group refractive indices c/U , and virtual o,x o,x 1 heights h (f), for an Epstein, cosine and parabolic layer model. c ist the free 0 X 1 space velocity of light . U and U denote vertical ordinary and extraordinary 0 X group velocities. The data are intended to facilitate real height (h) computations from 1 1 observed, h (f)-traces. Especially the h (f)-data are intended also to allow o,x o,x for tests of existing reduction methods. For ionization minimum investigations an additional set of tables is presented. These tables represent the virtual paths 1 6 h (f) of sounding pulses which penetrate an ionospheric layer of parabolic o,x 1 shape; they can be used together with the abovementioned standard h (f)-curves o,x 1 to give ordinary and extraordinary h (f)-traces for any combination of a lower O, X parabolic layer and an upper Epstein, cosine or parabolic electron density distribution. Ordinary group refractive index tables have already been published by D. H. SHINN [ 1] 1 and by Vv. BECKER [ 2] • Their value s of cp , the angle of inclination of the earth s magnetic field, are slightly different from those used here. These tables may be used 1 as additional sets for interpolation purposes. D. H.
Del 7 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Elektromagnetische Induktion eines vertikalen magnetischen Dipols über einem leitenden homogenen Halbraum
Häftad, Tyska, 1962
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Del 8 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Die Geophysikalischen Ereignisse des 12. bis 14. November 1960
Häftad, Tyska, 1962
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In der Zeit vom 12. bis 14. November 1960 wurde ein erdmagnetischer Sturm beobachtet, der zu den stärksten bisher beobachteten gehört. Während dieses Sturmes wurden im Geophysikalischen Institut der Universität Göttingen und im Max-Planck-Institut für Aeronomie, Lindau/Harz, eine Reihe von bemerkenswerten Erscheinungen beobachtet, über die im folgenden berichtet werden soll. Um die Zusammenhänge besser überblicken zu können, werden außerdem einige Beobachtungen anderer Stellen mit herangezogen. Im einzelnen wird berichtet über: Solare Erscheinungen (Beobachtungen anderer Sonnenobservatorien) Erdmagnetisches Feld (Geophysikalisches Institut Göttingen) Senkrechtlotungen der Ionosphäre (Institut für Ionosphären-Fhysik) Absorption der Ionosphäre (Institut für Ionosphären-Physik) Funkausbreitung (Institut für Ionosphären-Physik) Sichtbares Nordlicht (Deutscher Wetterdienst, Amateurbeobac~tungen an Land und an Bord deutscher Schiffe) Nordlichtreflexionen auf rn-Wellen (Amateurbeobachtungen) Kosmische Strahlung (Institut für Stratosphären-Physik) Sämtliche Zeitangaben dieses Berichtes sind in Weltzeit (U. T. ) gemacht. - 6 - 2. Solare Erscheinungen Die Ereignisse des November 1960 stehen zweifellos mit einem aktiven Gebiet in Zusammen hang, das in der Zeit vom 6. bis 18. November über die Sonnenscheibe wanderte. Der große zu 0 diesem Gebiet gehörige Sonnenfleck bewegte sich in etwa 25 N heliographischer Breite und passier tein der Nacht vom 11. auf 12. November den Zentralmeridian der Sonne. In seiner Umgebung flammten eine ungewöhnlich große Zahl von Eruptionen auf, die sich teilweise durch sehr hohe Inten sität und lange Dauer auszeichneten.
Del 9 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Time Pattern of Ionizing Radiation in Balloon Altitudes in High Latitudes
Häftad, Engelska, 1962
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Zwischen dem 12. Juni und dem 2. August 1961 wurde eine Serie von 23 Fltigen mit unbemannten Ballonen zur Messung der Kosmischen Strahlung, Solarer Protonen und Rontgen- strahlungsausbrtichen in groBen Hohen tiber der Nordlicht- zone erfolgreich durchgeftihrt. Die automatisch registrie- renden Gerate und die Besonderheiten der MeBmethode werden im einzelnen beschrieben. Die MeBergebnisse sind in 45 Kurvenblattern (Teil B) zusammengefaBt. Neben den Rontgenstrahlungsausbrtichen, die verhaltnis- maBig haufig in der Nordlichtzone auftreten, wurden 4 FaIle von Injektionen solarer Protonen am 12. , 18. , 20. und 27. Juli registriert, wahrend sich 2 sehr aktive Fackel- gebiete tiber die Sonnenscheibe hinwegbewegten. Die verschiedenen Ereignisse werden kurz diskutiert. Die hier beschriebenen Messungen fanden zu einem groBen Teil gleichzeitig mit solchen ahnlicher Art statt, die von amerikanischen Gruppen durchgeftihrt wurden. I. Introduction Until 20 years ago most of our knowledge on cosmical ob- jects was based merely on the analysis of visible light reaching the earth from outer space.This changed when appropriate techniques had been developed to utilize in- creasingly the perception that every kind of radiation or - generally spoken - any structure of energy hitting the earth carries information on its origin and on the con- ditions in space which influenced its qualities and propagation. This holds especially also for radiation of charged particles. In the main part of this paper we shall report on measure- ments of such charged particles and of high energy photons produced by them.
Del 11 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Zur Breitenabhängigkeit erdmagnetischer Pulsationen
Häftad, Tyska, 1963
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Del 13 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Elektromagnetische Induktion in einem Leitenden Homogenen Zylinder durch Äussere Magnetische und Elektrische Wechselfelder
Häftad, Tyska, 1963
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Del 14 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Über den Zusammenhang Zwischen Röntgenstrahlungs-Ausbrüchen in der Polarlichtzone und Bayartigen Erdmagnetischen Störungen
Häftad, Tyska, 1964
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Raketenaufstiege in der Polarlichtzone haben gezeigt, daß in Höhen über 40 km relativ häufig nie derenergetische Röntgenstrahlung mit ca. 10 keV Quantenenergie auftritt. [25, 27, 37] . Diese Strah lung kann durch Ballonaufstiege nicht nachgewiesen werden, da sie schon oberhalb der Höhen, die man mit Ballonen erreicht (30 km bis 35 km), völlig absorbiert wird. Dort wurde jedoch - wenn auch selte ner - der Einfall energiereicherer Röntgenstrahlung (20 keV - 100 keV) beobachtet [3, 4, 6, 10, 31, 40, 42, 43 ], in wenigen Fällen auch außerhalb der Polarlichtzone [39, 41] . Bereits aus den ersten Messungen [25, 27, 37] folgerte man, daß es sich bei dieser Röntgenstrah lung um Elektronen-Bremsstrahlung handeln müsse. Raketenaufstiege während sichtbaren Polarlichtes haben später diese Deutung bestätigt [15, 26] . Elektronen fallen in die Atmosphäre ein und werden in etwa 100 km Höhe abgebremst. Dabei entstehen Röntgenstrahlungs-Photonen, die wesentlich tiefer ein dringen können. Bis heute ist aber noch nicht geklärt, woher diese primären Elektronen stammen. Die naheliegende Hypothese, sie würden im Strahlungsgürtel gespeichert und dann während magnetischer Störungen in die Atmosphäre eingeschleust, war nicht länger haltbar, als Röntgenstrahlungs-Ausbrüche so großer Intensität registriert wurden, daß der Strahlungsgürtel als Quelle einfach nicht ausgereicht hätte [28, 43] . Andererseits können die schnellen Elektronen auch nicht direkt in den Plasmawolken von der Sonne kommen. Daher nimmt man jetzt an, daß sie in der Magnetosphäre beschleunigt werden. Die dazu notwendigen Beschleunigungs-Vorgänge müssen irgendwie durch die Wechselwirkungen zwischen solaren Plasmawolken und dem Magnetfeld der Erde in Gang gesetzt und aufrechterhalten werden.
Del 15 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Messung von Röntgenstrahlung und Solaren Protonen mit Ballongeräten in der Nordlichtzone
Häftad, Tyska, 1964
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1. 1. Man weiß heute, daß in chromosphärischen Eruptionen der Sonne (Flare) geladene Teilchen, haupt sächlich Protonen, bis zu relativ hohen Energien (einige GeV [51] ) beschleunigt werden können. Die Ana lyse solcher Flare-Effekte erlaubt Rückschlüsse auf die Ausbreitungsbedingungen, die die Teilchen im interplanetaren Raum vorfanden und liefert letztlich einen Katalog von Bedingungen, denen jedes Modell des interplanetaren Raumes genügen muß. 1.2. Auf der Erde gibt es für geladene Teilchen wegen des Erdmagnetfeldes für jede geomagnetische Breite eine Grenzenergie ("cut off") dergestalt, daß Teilchen mit kleineren Energien nur in höheren Breiten zugelassen sind. Da mit abnehmender Energie der Teilchen auch ihre Eindringtiefe in die Atmo sphäre abnimmt. können sie schließlich nur noch in größeren Höhen nachgewiesen werden. Nur bei wenigen, verhältnismäßig seltenen Flare-Effekten kommen Teilchen so hoher Energien vor. daß ihr Nachweis noch in mittleren Breiten möglich ist. Die zahlreicheren niederenergetischen Ereig nisse können durch Messungen in hohen Breiten und in großen Höhen erfaßt werden. Diese Meßaufgabe läßt sich mit Hilfe von Erdsatelliten, mit Ballon-und Raketen-Aufstiegen er füllen, bei denen ein oder mehrere Detektoren in so große Höhen gebracht werden können, daß die die Teilchen absorbierende Erdatmosphäre zum größten Teil unter den Detektoren liegt. Raketen haben aber sehr kurze Flugzeiten, und das ist, wenn man Informationen über zeitliche Variationen während eines Flare-Effekts haben möchte, ein Nachteil. Erdsatelliten überstreichen auf ihren Bahnen verschiedene geomagnetische Breiten und Längen, so daß die Interpretation so erhaltener Messungen mitunter schwierig wird.
Del 16 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Die Anisotropien der Kosmischen Strahlung
Häftad, Tyska, 1964
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Ausbau eines Wechsellichtmonochromators und seine Anwendung zur Messung des Luftleuchtens Während der Dämmerung und in der Nacht
Häftad, Tyska, 1964
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Del 18 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Measurements of High Energetic Auroral Radiations with Balloon-Borne Detectors in 1962 and 1963
Häftad, Engelska, 1965
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Part A-C: Text. Part D: Figures and Diagrams
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Del 22 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Zur 27-täglichen Wiederholungsneigung der erdmagnetischen Aktivität, erschlossen aus den täglichen Charakterzahlen C8 von 1884–1964
Häftad, Tyska, 1965
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Del 23 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Über die Bestimmung von Längstwellen-Ausbreitungsparametern aus Feldstärkemessungen am Erdboden
Häftad, Tyska, 1965
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Del 25 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
X-Ray Measurements in the Auroral Zone from July to October 1964
Häftad, Engelska, 1965
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Del 26 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Theoretische Beschreibungen des Verhaltens der Nächtlichen F — Schicht
Häftad, Tyska, 1966
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Es ist das Ziel der vorliegenden Arbeit, das Verhalten der nächtlichen F-Schicht, wie es sich aus dem Verlauf der aus einem Ionogramm bestimmbaren Größen h Y und Nm - also Höhe des Schichtma m, m ximums, halbe Dicke der dem Schichtmaximum am besten angepaßten Parabel und Elektronenkonzentra tion im Schichtmaximum - äußert, zu deuten. Diese Deutung soll quantitativ sein, um Aussagen über die verschiedenen Parameter der F-Schicht zu ermöglichen. Es ist daher nötig, einen großen Teil der Arbeit der Aufstellung des Gleichungssystems zu widmen, aus dem dann mit Hilfe numerischer Verfahren unter Benutzung einer elektronischen Rechenmaschine die Elektronendichte in Abhängigkeit von der Höhe und der Zeit berechnet werden kann. Dieses Gleichungssystem besteht, da es sich als notwendig erweist, die Neutralgasmitbewegung unter Einschluß der inneren Reibung zu berücksichtigen, aus zwei gekoppelten partiellen Differentialgleichungen erster Ordnung in der Zeit und zweiter Ordnung in der Höhe. Als wesentliches Ergebnis des theoretischen Teils der Arbeit wird gezeigt, in welcher Weise der An lagerungskoeffizient der F-Schicht explizit von der Temperatur abhängt. Eine Abschätzung der Aktivie rungsenergie der Reaktion 0+ + N __ NO+ + N, die bestimmend für die Elektronenverluste ist, 2 ergibt, daß die explizite Temperaturabhängigkeit von ß für Temperaturvariationen, wie sie im Laufe einer Nacht möglich sind, vernachlässigt werden kann.
Del 27 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Registrierung und Analyse Erdmagnetischer Pulsationen der Polarlichtzone sowie ein Vergleich mit Bremsstrahlungsmessungen
Häftad, Tyska, 1966
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Del 28 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Über eine Neue Ozonradiosonde und Untersuchung von Lufttransporten in der Unteren Stratosphäre
Häftad, Tyska, 1967
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Die in der Atmosphäre eingebettete Ozonschicht läßt sich - nach fotochemischen Gesichtspunkten - 11 11 grob schematisch in zwei Bereiche aufgliedern, in das hohe Ozon oberhalb etwa 30 km und den Bereich unterhalb dieser Grenze, der die überwiegende Ozonmenge enthält. Im oberen Bereich 'ist das für die Ozonbildung verantwortliche kurzwellige Sonnenlicht mit Wellen längen unter 2424 AE noch so ausreichend vorhanden, daß das fotochemische Gleichgewicht zwischen Ozonbildung und Ozonzerstörung sich in kurzer Zeit einstellt. Die Variationen dieses hohen Ozons sind im wesentlichen fotochemisch bedingt, Änderungen der Sonneneinstrahlung bewirken direkt Änderungen der Ozonkonzentration. In diesem Bereich liegen bislang nur wenige Raketenmessungen [ JOHNSON, PURCELL und TOUSEY 1951, 52] und Messungen vom Boden aus mit Hilfe des Götzeffektes (Umkehr messungen) vor, wobei die Genauigkeit dieses indirekten Verfahrens beschränkt bleiben muß [ DÜTSCH 1959, 62, 64a, 64b, 65a, DÜTSCH und MATEER 64] . Im unteren Bereich, der die überwiegende Ozonmenge enthält, entfällt die Neubildung von Ozon weit gehend und nimmt auch die Ozonzerstörung mit abnehmender Höhe rasch ab, so daß sich das in einem Luftkörper eingelagerte Ozon nur langsam ändert und damit für viele Untersuchungen großräumiger Luft bewegungen eine geeignete Tracersubstanz darstellt.
Del 29 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Über die Absorptions- und Emissionsstrahlung der Atmosphärischen Ozonschicht bei der Wellenlänge 9,6 μ
Häftad, Tyska, 1967
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Ein Messgerät zur Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit in Kurzen Rohren ( Ionenzählern ) Bei Niedrigem Gasdruck
Häftad, Tyska, 1967
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Die Amplitudenregistrierungen des Satelliten Explorer 22, unter besonderer Berücksichtigung der Effekte, die bei Elevationswinkeln kleiner als 45° auftreten
Häftad, Tyska, 1967
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Lösung von Bewegungsgleichungen und Kontinuitätsgleichung der F-Schicht mit speziellen Anwendungen auf erdmagnetische Baistörungen
Häftad, Tyska, 1967
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Das Magnetfeld des Ringstroms während der Hauptphase Erdmagnetischer Stürme und ein Vergleich mit dem Beobachteten Dst - Anteil des Störfeldes
Häftad, Tyska, 1968
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Magnetische Stürme gehören zu den auffälligsten Erscheinungen des Erdmagnetismus. Der typische Verlauf eines erdmagnetischen Sturmes sei kurz durch die Beschreibung der zeitlichen Variation der Ho rizontalkomponente H des Erdfeldes dargestellt. Zu Beginn eines Sturmes wird auf der ganzen Erde eine 5 plötzliche Erhöhung der Horizontalkomponente um etwa 10 bis 50y registriert (1 y = 10- Gauß). Diesen Zeitpunkt bezeichnet man mit ssc (storm sudden commencement). Während der nächsten Stunden bleibt die Horizontalintensität über dem Wert, den sie vor Beginn des Sturmes hatte. Zwei bis fünf Stunden nach dem ssc folgt ein ziemlich starker Abfall von H, der einige Stunden andauert. Nach Erreichen des Mini mums, das bei starken Stürmen und in niedrigen Breiten einige hundert y unter dem Wert vor dem ssc liegen kann, beginnt ein langsamer Anstieg. Erst nach einigen Tagen ist das ungestörte Niveau wieder er reicht. Der Zeitraum, in den das Minimum der Horizontalintensität fällt, wird Hauptphase genannt. Diese Phase und der folgende Beginn der Erholungsphase soll in der vorliegenden Arbeit behandelt werden. Nicht alle erdmagnetischen Stürme zeigen den soeben beschriebenen typischen Verlauf. Besonders die angegebenen Zeitintervalle können bei einzelnen Stürmen stark variieren. Ferner treten fast immer, hauptsächlich während der Hauptphase, starke Störungen auf. Diese Störungen sind zwar meist nur kurz zeitig (Dauer etwa eine Stunde), können aber den normalen Verlauf des Sturmes erheblich verändern. Die Registrierung der Horizontalkomponente in Göttingen während des Sturmes vom 5. Juni 1967 ist in Abbildung 1 eingezeichnet.
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Sonderheft zum 60. Geburtstag
von Herrn Prof. Dr. Ing. G. Pfotzer am 29. November 1969 und Herrn Prof. Dr. Ing. A. Ehmert am 6. März 1970
Häftad, Tyska, 1970
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Del 41 - Mitteilungen aus dem Max-Planck-Institut für Aeronomie
Berechnung des Wellenfeldes eines Längstwellensenders im Entfernungsbereich bis 1000 km zur kontinuierlichen Sondierung der Tiefen Ionosphäre durch Feldstärkemessungen in geeigneten Entfernungen vom Sender
Häftad, Tyska, 1970
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Über ein Ozon — Registriergerät und Untersuchung der Zeitlichen und Räumlichen Variationen des Troposphärischen Ozons auf der Nordhalbkugel der Erde
Häftad, Tyska, 1970
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