<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Solnechno-Zemnaya Fizika</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Solnechno-Zemnaya Fizika</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Солнечно-земная физика</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2712-9640</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">41767</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/szf-74202106</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Результаты  исследований</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Results of current research</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Результаты  исследований</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">On the group velocity of whistling atmospherics</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>О групповой скорости свистящих атмосфериков</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Гульельми</surname>
       <given-names>Анатолий Владимирович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Guglielmi</surname>
       <given-names>Anatol Vladimirovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>guglielmi@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Клайн</surname>
       <given-names>Борис Ицикович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Klain</surname>
       <given-names>Boris Icikovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>klain@borok.yar.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-4864-0993</contrib-id>
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Потапов</surname>
       <given-names>Александр Сергеевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Potapov</surname>
       <given-names>Alexander Sergeevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>potapov@iszf.irk.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>доктор физико-математических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>doctor of physical and mathematical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН</institution>
     <city>Москва</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Schmidt Institute of Physics of the Earth, RAS</institution>
     <city>Moscow</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Геофизическая обсерватория «Борок» ИФЗ РАН</institution>
     <city>Борок</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Borok Geophysical Observatory of IPE RAS</institution>
     <city>Borok</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Институт солнечно-земной физики СО РАН</institution>
     <city>Иркутск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS</institution>
     <city>Irkutsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2021-12-20T00:00:00+03:00">
    <day>20</day>
    <month>12</month>
    <year>2021</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2021-12-20T00:00:00+03:00">
    <day>20</day>
    <month>12</month>
    <year>2021</year>
   </pub-date>
   <volume>7</volume>
   <issue>4</issue>
   <fpage>70</fpage>
   <lpage>74</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2021-03-23T00:00:00+03:00">
     <day>23</day>
     <month>03</month>
     <year>2021</year>
    </date>
    <date date-type="accepted" iso-8601-date="2021-08-26T00:00:00+03:00">
     <day>26</day>
     <month>08</month>
     <year>2021</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/41767/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/41767/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Динамический спектр свистящего атмосферика представляет собой сигнал падающего тона, причем время групповой задержки сигнала как функция частоты формируется в результате распространения широкополосного импульса в среде (магнитосферной плазме) с квадратичным законом дисперсии. Показано, что при квадратичной дисперсии групповая скорость инвариантна относительно преобразований Галилея. Это значит, что, вопреки ожиданию, групповая скорость парадоксальным образом не зависит от скорости движения среды относительно наблюдателя. Представлено общее условие инвариантности в виде дифференциального уравнения. Для объяснения парадокса введено представление о динамическом спектре функции Грина трассы распространения электромагнитных волн от импульсного источника (молниевого разряда в случае свистящего атмосферика) в диспергирующей среде. Подчеркнута важность учета движения плазмы при экспериментальном и теоретическом исследовании электромагнитных волновых явлений в околоземном космическом пространстве.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The dynamic spectrum of a whistling atmospheric is a signal of falling tone, and the group delay time of the signal as a function of frequency is formed as a result of propagation of a broadband pulse in a medium (magnetospheric plasma) with a quadratic dispersion law. In this paper, we show that for quadratic dispersion the group velocity is invariant under Galilean transformations. This means that, contrary to expectations, the group velocity is paradoxically independent of the velocity of the medium relative to the observer. A general invariance condition is found in the form of a differential equation. To explain the paradox, we introduce the concept of the dynamic spectrum of Green’s function of the path of propagation of electromagnetic waves from a pulse source (lightning discharge in the case of a whistling atmospheric) in a dispersive medium. We emphasize the importance of taking into account the motion of plasma in the experimental and theoretical study of electromagnetic wave phenomena in near-Earth space.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>электромагнитные волны</kwd>
    <kwd>движущаяся плазма</kwd>
    <kwd>магнитосфера Земли</kwd>
    <kwd>дисперсия</kwd>
    <kwd>трасса распространения</kwd>
    <kwd>функция Грина</kwd>
    <kwd>динамический спектр</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>electromagnetic waves</kwd>
    <kwd>moving plasma</kwd>
    <kwd>Earth’s magnetosphere</kwd>
    <kwd>dispersion</kwd>
    <kwd>propagation path</kwd>
    <kwd>Green’s function</kwd>
    <kwd>dynamic spectrum</kwd>
   </kwd-group>
   <funding-group>
    <funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при финансовой поддержке Российским фондом фундаментальных исследований (проект № 19-05-00574), а также программами государственных заданий ИФЗ РАН и ИСЗФ СО РАН</funding-statement>
    <funding-statement xml:lang="en">This work was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (project No. 19-05-00574), as well as by programs of government assignments of IPE RAS and ISTP SB RAS</funding-statement>
   </funding-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Вайнштейн Л.А. Распространение импульсов. УФН. 1976. Т. 118, № 2. С. 339-367. DOI: 10.3367/UFNr.0118. 197602h.0339.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Frankfurt U.I., Frank A.M. Optika dvizhushchikhcya tel [Optics of Moving Bodies]. Moscow, Nauka Publ., 1972, 212 p. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гершман Б.Н., Угаров В.А. Распространение и генерация низкочастотных электромагнитных волн в верхней атмосфере. УФН. 1960. Т. 72. С. 235-271. DOI: 0.3367/ UFNr.0072.196010c.0235.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gershman B.N., Ugarov V.A. Propagation and generation of low-frequency electromagnetic waves in the upper atmosphere. Soviet Physics Uspekhi. 1961, vol. 3, pp. 743-764. DOI: 10.1070/PU1961v003n05ABEH005809.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Физматгиз, 1960. 552 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ginzburg V.L. Rasprostranenie elektromagnitnykh voln v plazme [The Propagation of Electromagnetic Waves in Plasmas]. Moscow, Fizmatgiz Publ., 1960, 552 p. (In Russian). (English edition: Ginzburg V.L. The Propagation of Electromagnetic Waves in Plasmas. Translated from the Russian edition (Moscow, 1960) by J.B. Sykes and R.J. Tayler. Pergamon Press, 1964, 535 p.)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гульельми А.В. О групповой скорости медленных волн в дрейфующей  магнитоактивной плазме. Геомагнетизм и аэрономия. 1963. Т. 3, № 4. С. 754-757.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Guglielmi A.V. On the group velocity of slow waves in a drifting magnetoactive plasma. Geomagnetism and Aeronomy. 1963, vol. 3, no. 4, pp. 754-757. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кадомцев Б.Б. Затухание Ландау и эхо в плазме. УФН. 1968. Т. 85. Вып. 1. С. 111-129.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Guglielmi A.V. The propagation of slow waves in a moving plasma. Ann. Geophys. 1968, vol. 24, no. 3, pp. 761-763.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Наука, 1988. 512 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Guglielmi A.V., Pokhotelov O.A. Geoelectromagnetic waves. Bristol and Philadelphia, IOP Publ. Ltd., 1996, 402 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. М.: Наука, 1989. 768 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kadomtsev B.B. Landau damping and echo in a plasma. Soviet Physics Uspekhi. 1968, vol. 11, pp. 328-337.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Лихтер Я.И., Гульельми А.В., Ерухимов Л.М., Михайлова Г.А. Волновая диагностика приземной плазмы. М.: Наука, 1988. 216 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Landau L.D., Lifshitz E.M. Teoriya polya [Field Theory]. Moscow, Nauka Publ., 1988, 512 p. (In Russian). (English edition: Landau L.D., Lifshitz E.M. The Classical Theory of Fields. Pergamon Press, 1975, 403 p.)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Питаевский Л.П., Лифшиц Е.М. Физическая кинетика. М.: Наука, 1979. 807 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Landau L.D., Lifshitz E.M. Kvantovaya mekhanika [Quantum Mechanics]. Moscow, Nauka Publ., 1989, 768 p. (In Russian). (English edition: Landau L.D., Lifshitz E.M. Quantum Mechanics. Non-Relativistic Theory. Pergamon Press, 1977, 674 p.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Франкфурт У.И., Френк А.М. Оптика движущихся тел. М.: Наука, 1972. 212 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Likhter Ya.I., Guglielmi A.V., Erukhimov L.M., Mikhailova G.A. Volnovaya diagnostika prizemnoi plazmy [Wave diagnostics of surface plasma]. Moscow, Nauka Publ., 1988, 216 p. (In Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Guglielmi A.V. The propagation of slow waves in a moving plasma. Ann. Geophys. 1968. Vol. 24, no. 3. P. 761-763.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Pitaevsky L.P., Lifshitz E.M. Fizicheskaya kinetika [Physical Kinetics] Moscow, Nauka Publ., 1979, 807 p. (In Russian). (English edition: Pitaevsky L.P., Lifshitz E.M. Physical Kinetics. Butterworth-Heinemann, 1981, 625 p.).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Guglielmi A.V., Pokhotelov O.A. Geoelectromagnetic waves. Bristol and Philadelphia: IOP Publ. Ltd., 1996. 402 p.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Storey L.R.O. An investigation of whistling atmospherics. Philosophical Transactions of the Royal Society. 1953, vol. 246, no. 908, pp. 113-141. DOI: 10.1098/rsta.1953.0011.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Storey L.R.O. An investigation of whistling atmospherics. Philosophical Transactions of the Royal Society. 1953. Vol. 246, no. 908. P. 113-141. DOI: 10.1098/rsta.1953.0011.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vainshtein L.A. Propagation of pulses. Soviet Physics Uspekhi. 1976, vol. 19, pp. 189-205. DOI: 10.3367/UFNr. 0118.197602h.0339.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
