g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Koronal tabaka güneşin çevresinde yer alır, sıcaklığı neden güneş yüzeyindekinden daha yüksektir?

Güneşin yüzeyinde "iğne" denen bir fenomen var. Bu iğneler biz onları gördüğümüz gibi güneşin yüzeyinden başlar ve beş ila on kilometre yüksekliğe işaret eder. Güneşten gelen sesi kısacık taşırlar. Aslında güneş bir gaz gezegenidir, yoğunluğu içeriden dışarıya giderek azalır ve net bir yüzey yoktur. Öyleyse neden güneşin "yüzeyini" görüyoruz? Güneşe baktığımızda, ışık derinliğinin (malzeme katmanının opaklığının bir ölçüsü) 1 olduğu yer, gerçek bir yüzey olmasa da fotosfer dediğimiz çıplak gözümüzün görebildiği sınırdır. Foto kürenin dışını güneş atmosferine çeviririz ve iğneler maddeyi güneşin görünen yüzeyinden atmosfere ve son olarak koronaya taşır. İğnenin sıcaklığı yaklaşık 5800-6000 derecedir ve korona sıcaklığı bir milyon dereceye kadar çıkabilir. Mutfaktaki sobanın aniden kapanmasına eşdeğerdir ve yukarıdaki hava patlayacaktır.

İğnelerin görünümüne enerji iletimi eşlik eder, ancak bu enerji iletimi görünür olmasa da ölçülebilir. Aslında, her biri yaklaşık 500 kilometre çapında bir kanal aracılığıyla (manyetik kuvvetten etkilenen) maddeyi kromosfere sürekli olarak ileten yaklaşık 100.000 iğne vardır. Burada hava durumu ve güneşte malzeme taşınmasını tartışmamız gerekiyor. Bu malzemenin 5 dakikalık bir döngü ile iletimi hızlıdır ve aynı anda sayısız iğne görünebilir. Koronanın ultra yüksek sıcaklığı, maddenin fotosferden kromosfere taşınmasıyla yakından ilgilidir. Güneşin yakınında uçabilirsek, bu iğneleri açıkça görebilir ve maddenin saatte 80.000 kilometre gibi süper yüksek hızlarda nasıl yükseldiğini, düştüğünü veya hareket ettiğini gözlemleyeceğiz. Hareket hızı saatte 80.000 kilometre ve süre 5 dakika ... Bu rakamlar ile koronal sıcaklık arasındaki ilişki nedir?

Güneşin ses çıkardığını biliyoruz ve ona yeterince yaklaşırsak toprak kaymalarını, şimşekleri ve gök gürültülerini duyacağız. Sesi duyabiliyoruz çünkü ses dalgaları yeterince güçlü. Ancak güneşin üzerindeki gaz son derece incedir ve ses dalgalarının zayıf bir şekilde titreşmesine neden olur ve biz onları duyamıyoruz. Güneşte ses olduğu sonucu, doğrudan gaz spektrumunun hareketinden çıkarılabilir. Örneğin, hidrojen ve oksijen, spektral çizgileri maviye kayıyorsa, bize doğru hareket ettikleri anlamına gelir; tersine, kırmızıya kaymaları, gözlemciden uzaklaştıkları anlamına gelir.

Spektral çizgilerin hareketini gözlemleyerek, tıpta tıpta Doppler tomografi gibi, güneşin üzerindeki gaz hareketini incelikle tarayabiliriz. Güneşi gözlemleyerek, gaz hacmi ve basıncında dalgalanmalar bulduk. Gazdan oluşan seslerin basınç dalgalanmaları Farklı frekanslarda sesler bulduk, bunlardan biri tam 5 dakikalık periyotlu "P" tipi ses. Ses dalgası güneşten geldiğinde, güneşin yoğunluğunun içeriden dışarıya azalması nedeniyle ses dalgasının hızının giderek arttığını ve son olarak ses dalgasının hızının saatte 80.000 kilometreye ulaştığını gördük. Güneşin atmosferine.

Şimdiye kadar, manyetik alanın rolünü tartışmadık ve daha önce bahsedilen madde iletiminin geçişi, manyetik alanla yakından ilgilidir. Çevresel taşıma değil, yalnızca radyal malzeme taşıma olduğunu unutmayın. Güneşin yüzeyindeki madde plazma şeklinde bulunur. Elektronlar ve iyonlar gibi bu yüklü parçacıkların hareketi manyetik alandan etkilenir ve hareket yönleri sağ el kuralına uygundur. Öte yandan, güneşin güçlü manyetik alanı yüklü parçacıkların hareketini kısıtlar ve plazma serbestçe hareket edemez. Bu sınırlama plazma fiziğinde bir fenomene yol açabilir: manyetik donma etkisi, plazmanın manyetik alana göre serbestçe hareket edemediği noktaya kadar donar. Öte yandan, plazmanın kinetik enerjisi çok yüksekse, sonuç manyetik alanın da onunla birlikte hareket etmesi gerektiğidir.

Manyetik alan değişimi nasıl gerçekleşir? Cevap, plazmanın düşük direnci ile ilgilidir. Plazma manyetik alana göre hareket ederse, bir elektrik akımı indüklenir. Evde sigorta yoksa kısa devrenin kısa devre akımı oluşturacağını zaten biliyoruz. Bu tür bir kısa devre fenomeni, plazmayı manyetik alanla sınırlar. Ne zaman güçlü bir ses dalgamız olsa, basınç ve yoğunluk güneşin yüzeyi gibi dalgalanır, bu yüzden manyetik alan da onunla birlikte hareket etmelidir. Güneşin yüzeyindeki manyetik alan belirli bir noktada çok güçlü bir şekilde yoğunlaşırsa, plazma serbestçe akmaz, ancak manyetik alan çizgileri boyunca akması gerekir. Neden manyetik alan çizgileri boyunca hareket etmek zorunda? Çünkü manyetik alan çizgisi boyunca Lorentz kuvveti (yani iletken üzerindeki manyetik alan veya iletkenin manyetik alan üzerine uyguladığı kuvvet) 0'dır. 0 Lorentz kuvveti, enerji kaybı olmadığı, yani enerji iletiminde kayıp olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, plazma temelde manyetik alan boyunca hareket eder ve madde için güneşin yüzeyinden güneşin atmosferine en iyi geçiş yoludur.

Devreyi aşağıda tartışalım: Akımın oluşması devrenin kapalı olmasını gerektirir. Yani, akım sadece kapalı devrede akacaktır, aksi takdirde devre bir şekilde kesintiye uğradığında, önce kesintide yük birikecektir. Gök gürültülü fırtınada gök gürültüsü buna iyi bir örnektir.Yük belirli ölçüde biriktiğinde, yıldırım kırılması elektronları serbest bırakan bir devre oluşturur.

Güneşte meydana gelen bu olayların tümü kozmik elektrodinamik ile açıklanabilir ve iğneler, bir gaz küresindeki elektrodinamik süreçlerin tipik örnekleridir. Bu örnekte, bir yandan hareketli yüklü parçacıklar, diğer yandan da değiştirilebilen manyetize gaz dikkate alınmalıdır. İğne şeklindeki gövde, tipik bir güçlü ses dalgasıdır ve son derece hızlı hareket halindeki hareketi elektrodinamik yasasına uygundur.

Son olarak, koronanın neden bu kadar ısındığını açıklıyoruz. Her şeyden önce, dirençli ısıtma analojisini kullanabiliriz. Ev tipi bir su ısıtıcısı suyu kaynatabilir, elektriğin rolü nedir? Açıkçası, su ısıtıcıdaki bobini ısıtan elektrik akımıdır ve ardından bobin, suyu kaynayana kadar ısıtır. Güneş atmosferinin tabanından yüksek yerlere enerji aktarımı sürecinde elektrik akımının akışı olarak görülebilir. Ohm yasasına göre gerilim, akımla çarpılan dirence eşittir; Joule yasasına göre, bir iletkenin ısıtma gücü iletkenin direnciyle orantılı ve iletkenden geçen akımın karesiyle orantılıdır. Sabit akım ve gerilim durumunda, direnç yüksekse, iletkenin sıcaklığı keskin bir şekilde yükselecektir.

Mikroskobik bir bakış açısından, güneş atmosferindeki plazmanın çarpışması ve sürtünmesi ısı oluşumuna neden olur. Güneşin yüzeyi, plazmanın enerji durumuna bağlı olarak sadece 5800 derece olmasına rağmen, bir yandan elektromanyetik enerji çok yoğun bir manyetik alan ışını şeklinde var olurken, diğer yandan plazma yüksek hızda hareket ederek elektrik akımları oluşturur ve bu da sonuçta korona sıcaklığını güneş yüzeyinden çok daha yüksek hale getirir. Sıcaklık üzerine.

Bu şekilde, 150 milyon kilometre ötedeki uzayda bir sorunu açıklamak için yeryüzündeki fizik bilgisini kullandık.