Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами - Дейрменджан Д.
Скачать (прямая ссылка):
Значительная часть представленного числового материала получена автором во время его работы в корпорации «Рэнд» и публикуется впервые. К большому сожалению, автор почти не использовал работ советских ученых. Так, например, вне поля его зрения остались результаты расчетов по теории Ми, представленные в обширных таблицах К- С. Шифрина и И. Л. Зельмановича. Д. Дейрменджан сам отмечает этот недостаток и, принося извинение авторам соответствующих исследований, ссылается на языковые трудности. Некоторые разделы в одной из глав книги (гл. 4) написаны довольно конспективно. Особенно это относится к астрофизическим приложениям теории Ми (атмосферы Венеры и Марса, кольца Сатурна, межзвездная и межпланетная пыль). Успешные полеты советских и американских автоматических станций «Венера-4, 5, 6», «Луна-16,17», «Маринер-5, 6, 7» и пилотируемых космических кораблей «Аполлон», наряду с последними радиолокационными, радиоастрономическими и астрономическими наземными наблюдениями, существенно расширили наши знания о ближайших небесных соседях. Там, где это необходимо, ссылки на наиболее важные работы, содержащие оригинальные результаты или обзоры существующих данных, приведены в подстрочных примечаниях переводчика и редактора. По техническим причинам таблицы Т. 1 — Т. 125 помещены между стр. 112—113 и снабжены римской нумерацией.
Указанные выше недостатки, безусловно, не снижают ценности книги Д. Дейрменджана. Представленные в книге результаты можно с успехом использовать как в теоретических, так и экспериментальных исследованиях многих актуальных проблем современной геофизики, физики планетных атмосфер, радиоастрономии, космической связи и т. д. Поэтому нет никакого сомнения, что эта полезная монография будет с интересом встречена специалистами соответствующих дисциплин.
К. Кондратьев
ПРЕДИСЛОВИЕ ван де Хюлста
Нужно проделать долгий путь, чтобы перейти от старой поговорки «у каждой тучки есть серебряная подкладка» к разработке планов по созданию плапетарной системы предсказания погоды при помощи спутников.
Книга Дирана Дейрменджана является полезным руководством к трудному этапу этого пути. В будущем ни один исследователь, занимающийся вопросами теплового баланса атмосферы, не сможет позволить себе ошибаться на 5—10%. Ясно также, что никакое изучение планет при помощи как наземных средств, так и фотометрической, поляриметрической или спектроскопической аппаратуры, устанавливаемой на пролетающих в непосредственной близости от них космических аппаратах, не будет полным без количественного рассмотрения тонкого механизма взаимодействия излучения со слоями дымки и облаков, расположенными над поверхностью планеты.
Волшебным паролем при изучении всех этих вопросов являются слова «перенос излучения», которые определяют раздел науки, требующий использования сложного математического аппарата даже при наличии весьма грубых упрощающих предположений. Логическим следствием этого является тот факт, что до недавнего времени громадное большинство работ в данной области делалось в предположении об изотропности рассеяния в каждом элементарном объеме среды. В некоторых работах рассмотрена также задача о переносе излучения при умеренно анизотропном рассеянии, не требующая сложных математических выкладок. Однако предположение об умеренной анизотропности противоречит нашим знаниям об аэрозольном рассеянии, которые имелись уже около ста лет назад.
В настоящей книге все подобные допущения заменены надежными и полными данными для многих частных случаев. Формальные вопросы, включающие описание параметров Стокса и теорию Ми, хорошо разъяс-
10
Предисловие ван де Хюлста
йены и приведены к виду, удобному для решения конкретных задач и составления программ для расчетов на ЭВМ. Мы уверены, что эта книга найдет многих внимательных читателей, которые с благодарностью используют ее в своей работе, обнаружив, что некоторая существенная часть интересующих их проблем уже решена.
Г. К. ван де Хюлст
ОТ АВТОРА
Настоящая монография является результатом более или менее продолжительного интереса автора, вдохновленного в юности богатыми красками морей и неба Греции, к явлениям рассеяния света в атмосферах Земли и нланет. Основная часть исследований была выполнена во время работы автора в корпорации «Рэнд».
Под влиянием все возрастающих требований космического века, необходимости изменения окружающей нас среды, а также интенсивной государственной поддержки соответствующих отраслей науки традиционные научные концепции быстро изменяются. Кажется, навсегда прошли те времена, когда ученые, подобно школьникам, могли старательно и неторопливо наблюдать, размышлять, усваивать, анализировать и синтезировать информацию, связанную с разнообразными аспектами окружающей их действительности. Эффектные и зачастую непроверенные результаты научных исследований нередко публикуются в виде кратких резюме и затем некритически используются только потому, что обещают преобразовать природные процессы в интересах прогресса человечества. Одпако, как это часто случается, та дорога, которая казалась короткой, в действительности оказывается длиннейшим и чрезвычайно дорогостоящим этаном на пути к желаемой цели. Это справедливо и для исследований земной атмосферы, в которой еще не все до конца понято. В частности, это относится к проблеме влияния на климат и погоду локальных и глобальных взаимодействий солнечного излучения с земной поверхностью и атмосферой.
