Home   |  تماس با ما و ارسال مطالب |  پروژه‌ها  | نرم‌افزارهاي مورد نياز |

 

 

04-11-2023

 

طرز تشکیل شفق قطبی

 

همان‌طور که در مبحث جنسیت و ساختار زوجین در منظومه شمسی گفته شد، جنسیت سیاره زمین در منظومه شمسی مؤنث است، پس بار الکتریکی آن می‌بایست مثبت بوده باشد.

 

 

 

در شکل فوق قطب‌های جغرافیایی سیاره زمین نشان‌داده‌شده است. همان‌طور که می‌دانیم خورشید از شرق طلوع کرده و از غرب، غروب می‌کند. پس جهت چرخش (اسپین) سیاره زمین همان جهت فلش آبی‌رنگ است، یعنی اگر سیاره زمین را از بالای قطب شمال جغرافیایی بنگریم دوران آن پادساعت‌گرد خواهد بود، یعنی مخالف جهت چرخش عقربه‌های ساعت. به شکل زیر توجه نمایید.

 

 

باتوجه‌به اینکه طبق قرارداد جهت میدان الکتریکی بار مثبت از داخل به‌طرف خارج (به‌طرف بار منفی) است، فلش قرمزرنگ جهت دوران میدان الکتریکی را نشان می‌دهد و با قانون دست راست می‌توانیم جهت میدان مغناطیسی و قطبین مغناطیسی را مشخص کنیم. به شکل زیر توجه کنید:

 

 

در رسم فوق دایره قرمزرنگ سیاره زمین با بار الکتریکی مثبت فرض شده که حول محور عمودی در حال دوران (اسپین) است. فلش قرمزرنگ جهت دوران میدان الکتریکی و فلش سبزرنگ جهت دوران (اسپین) سیاره زمین است. در این وضعیت قطب شمال جغرافیایی قطب S مغناطیسی و قطب جنوب جغرافیایی قطب N مغناطیسی خواهد بود؛ یعنی شکل زیر:

 

 

این پدیده دو نظریه ارائه شده مبنی بر دوران میادین الکتریکی و ساختار زوجین (مذکر و مؤنث [منفی و مثبت]) در منظومه شمسی را ثابت می‌کند . ولی اینک دو سؤال مهم مطرح می‌شود.


۱- سرعت زاویه‌ای سیاره زمین خیلی کم است، یعنی یک دور در بیست و چهار ساعت، این اسپین چگونه می‌تواند میدان الکتریکی سیاره زمین را دوران دهد؟
۲- چنین به نظر می‌رسد که سطح سیاره زمین بار الکتریکی منفی دارد، چگونه بار الکتریکی آن مثبت خواهد بود؟
۳- همان‌طور که می‌دانیم حرارت باعث کاهش خاصیت مغناطیسی در فلزات می‌شود، درحالی‌که هسته زمین فلزی و از جنس نیکل است با این دمای خیلی زیاد هسته، چرا خاصیت مغناطیسی آن از بین نرفته و نمی‌رود؟

 

جواب:

۱- همان‌طور که می‌دانیم هسته زمین مایع مذاب و فلزی است. مایع و مذاب بودن به علت حرارت زیاد است، در واقع هسته زمین به حالت مذاب و گداخته است که مسلماً به علت یونیزه‌شدن، بار الکتریکی مثبت خواهد داشت و همان‌طور که در مبحث فضای مشبک، الکتروگراویتی و نیروهای پیشران و اسپین در فضا گفته شد، این هسته با سرعت بسیار زیادی شروع به دوران خواهد کرد که علت اصلی سرعت زاویه‌ای سیاره زمین همین مسئله است. در این شرایط میدان الکتریکی دوران پیدا کرده و قطبین مغناطیسی پدیدار خواهند شد.
۲- وقتی بار الکتریکی هسته سیاره زمین مثبت باشد، مسلماً سطح سیاره زمین همانند اتم‌ها بار الکتریکی منفی پیدا خواهد کرد، ولی چون سرعت زاویه‌ای سطح سیاره زمین کم است، این میدان الکتریکی منفی دوران قابل‌ملاحظه‌ای نخواهد داشت و دوران میدان الکتریکی مثبت هسته، همواره قالب و چیره خواهد بود.

 

 

در اشکال فوق مارپیچ‌های قرمزرنگ بیانگر دوران میدان الکتریکی سیاره زمین است که فقط سه‌تای آنها رسم شده است. منحنی‌های آبی‌رنگ بیانگر خطوط میدان مغناطیسی است که فقط یک سطح از آن رسم شده است. همان‌طور که قبلاً گفته شد خورشید مؤنث است، پس بار الکتریکی آن نیز مثبت خواهد بود و چنین به نظر می‌رسد که در زمان دفع بارهای الکتریکی، بیشتر از همه بار الکتریکی مثبت یعنی پروتون‌ها به‌طرف فضای بیرون خورشید پرتاب شوند که این ذرات با سرعت به‌طرف سیاره زمین می‌رسند و به دام میدان الکترومغناطیسی آن می‌افتند. باتوجه‌به اینکه انتهای این مارپیچ‌ها به‌طرف قطبین مغناطیسی و جغرافیایی است و امتداد و راستای میدان الکتریکی سیاره زمین از طرف داخل به سمت بیرون است، تراکم و چگالی این ذرات در قطبین افزایش پیدا کرده و تصادم آنها با لایه‌های بالایی جوّ، باعث یونیزه‌شدن گازها شده و این گازها در حالت برانگیخته از خود نور ساتع خواهند کرد.

 

 

ساختار اسپیرال لگاریتمی (مارپیچ طلایی یا فیبوناچی) در عکس فوق کاملاً مشهود است که اشاره به دوران میادین الکتریکی دارد.

 

aurora

۳- زمین‌شناسان با برسی امواج زلزله حدس می‌زنند که هسته زمین فلزی و از جنس نیکل است درحالی‌که فشار در هسته زمین چیزی در حدود ۲ الی ۳ میلیون جوّ است و در این شرایط، گاز هیدروژن به‌صورت فلز درآمده که به آن هیدروژن فلزی می‌گویند چه برسد به سایر عناصر. در واقع تمامی عناصر در این فشار، بسیار چگال و سخت هستند که با فلزات اشتباه گرفته شده‌اند درحالی‌که پلاسما هستند البته در حالت باردار. ولی همان‌طور که توضیح داده شد علت مغناطیسی بودن زمین یونیزه‌شدن عناصر در هسته و دوران آنها با سرعت زاویه‌ای است که گشتاور مغناطیسی را پدیدار و باعث می‌شود.

 



اکتشافات جدید:

دانشمندان می‌گویند برای فوران‌های ناگهانی و حرکات سریع که گاه در نورهای شمالی و جنوبی مشاهده می‌شود توضیحاتی یافته‌اند.

 

 

به گفته آنها این پدیده ناشی از انتشار مقدار عظیمی انرژی ذخیره شده است که ۱۰۰ هزار کیلومتر بالاتر از سطح زمین در میدان مغناطیسی محافظ آن روی می‌دهد. این حوادث انفجارگونه زمانی اتفاق می‌افتد که خطوط میدان مغناطیسی زمین تحت‌فشار زیاد، ناگهان شکل تازه‌ای به خود می‌گیرند. این نتیجه‌گیری بر اطلاعات جمع‌آوری‌شده توسط پنج ماهواره سازمان هوا - فضای آمریکا، ناسا که دور زمین می‌گردند استوار است . واسیلیس آنجلوپولوس از دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس گفت: " ما عاملی که نورهای شمالی را به رقص در می‌آورد کشف کرده‌ایم ."وی دانشمند ارشد مأموریت تمیس (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) است. محققان با استفاده از پنج ماهواره همانند تمیس که در فاصله زیاد از یکدیگر می‌گردند و همچنین شبکه حمایتی آنها روی زمین، سلسله حوادثی را ردیابی کردند که با یک " زیر توفان " اولیه شروع شده و در نهایت به یک رقص رنگارنگ نور در آسمان شب دو قطب زمین منجر می‌شود. این مطالعات تأیید کرد که توفان‌ها با یک به‌اصطلاح " باز اتصال " در خطوط میدان مغناطیسی شروع می‌شود.

نیکولا فاکس دانشمند دانشگاه جانز هاپکینز توضیح داد: " زمین غرق بادهای خورشیدی است که میدان مغناطیسی خورشید را با خود حمل می‌کنند . "" این میدان می‌تواند در جهت‌های مختلف قرار گیرد؛ اما وقتی در جهت مقابل میدان مغناطیسی زمین قرار می‌گیرد، درست همان‌طور که دو قطب مخالف یک آهنربا همدیگر را جذب می‌کنند، خطوط دو میدان شکسته شده و به هم می‌پیوندند ."" این اتصال مجدد باعث ورود مقدار عظیمی انرژی خورشیدی به داخل جوّ مغناطیسی زمین می‌شود. این به نوبه خود یک زیر توفان ایجاد می‌کند که در نهایت منجر به نورهای قطبی می‌شود ." رصدهای تمیس نشان می‌دهد که یک زیر توفان در منطقه‌ای از فضا به فاصله تقریباً یک‌سوم مسافت زمین از ماه روی می‌دهد و یک الگوی مشخص را دنبال می‌کند. این الگو حاوی یک دوره باز اتصال، و بعد روشنایی سریع نورها و گسترش سریع این نورها به‌سوی قطب‌هاست. این فرایند در توزیع مجدد جریان‌های الکتریکی که در اطراف زمین در فضا جریان می‌یابند به اوج می‌رسد. درک زیر توفان‌ها مهم است؛ چون این پدیده می‌تواند ذرات پرانرژی زیان‌بار را به زمین نزدیک کند، جایی که فضانوردان و ماهواره‌ها قرار دارند. جریان‌های عظیم همچنین می‌تواند وارد جوّ شده و خطوط برق و سیستم‌های ارتباطی را مختل کند. دانشمندان مایل هستند امکان پیش‌بینی مشکلات احتمالی این پدیده را داشته باشند.

http://www.bbc.co.uk/persian/science/story/2008/07/080727_si-polarlights-clues.shtml

 

 

اما قبل از این اکتشاف دانشمندان در مبحث هندسه دوجینی و ساختار خورشید؛ ذره یا ماده اولیه (دخان) را باور کنیم عنوان شده بود که شفق قطبی حاصل تخلیه انرژی توسط بادها (طوفان‌های) خورشیدی در جوّ سیاره زمین است. در واقع همان‌طور که انرژی خورشید در جوّ خودش تخلیه می‌شود، این انرژی توان تخلیه‌شدن در جوّ سیاره زمین را نیز دارد. استنباط ما این است، همان‌طور که امواج الکترومغناطیس بسته به بَسامد یا طول‌موجشان در لایه‌ها و زیر لایه‌ها (ترازهای انرژی) از اتم‌ها القا یا جذب می‌شوند، بادها و طوفان‌های الکترومغناطیسی خورشید نیز توان القا یا جذب در لایه‌های بخصوصی از جوّ سیاره زمین را دارند که به این پدیده، شفق قطبی گفته می‌شود. مبحث مرتبط (اصل تبادل انرژی کوانتومی توسط لایه‌ها و زیر لایه‌ها در اتم‌ها)

 

 

در حقیقت چگالی یا شدت میدان مغناطیسی در قطبین یک سیاره بیشینه هستند و به این دلیل نورانی هم می‌شوند.

 

محمدرضا طباطبايي    13/5/87

http://www.ki2100.com