نقش ميدان مغناطيسى در حفاظت از كره زمين
مقدمه
ميدان مغناطيسى زمين همانند پوست پياز كره خاكى ما را در برگرفته است. توفانهاى خورشيدى آن را مورد حمله قرار داده و موجب بروز توفانهاى الكتريكى در آن مىگردند. اين توفانها نيز متعاقبا بر روى سيستمهاى الكتريكى زمين اثر مىگذارد. اگر چه ميدان مغناطيسى زمين كره خاكى ما را از توفانهاى خورشيدى و تشعشعات فضايى حفظ مىكند، اما متأسفانه اين ميدان مغناطيسى به تدريج در حال ضعيفتر شدن بوده و عواقب حاصل از آن مايه نگرانى كارشناسان امر است.
 |
نخستين خبري كه ماهيت ميدان مغناطيسي زمين را آشكار ساخت!
در دهه 80 ميلادي رسانههاى گروهى از وقوع انفجارات شديد در خورشيد (در منظومه شمسى) خبر داده و متذكر شدند در اثر اين انفجارات ، تشعشعات خطرناكى وارد جو زمين شده و ذرات الكتريكى باردار آن براى همگان مضر خواهد بود. در اين گزارشها از قطع ارتباطات راديويى در سراسر جهان ، از كار افتادن ماهوارهها و سيستمهاى برق رسانى سخن ميرفت. اين نگرانىها همه به حق بودند. پس از انفجارهاى شديد خورشيدى كه 14 سال پيش صورت گرفتند ابرى از ذرات باردار پر انرژى (اين ذرات باردار در زبان فيزيكدانان ، پلاسما ناميده مىشود) با قدرتى 1700 بار بيشتر از روزهاى معمولى ، بسوى سياره ما وزيدن گرفت.
در آن زمان دانشمندان از اين بيم داشتند كه اگر توفان حاصل از اين ذرات پر انرژى به ميدان مغناطيسى زمين برسند، در ميدان مغناطيسى ، شدت جريان الكتريكى آنچنان زياد خواهد بود كه تقريبا تمامى فيوزهاى سيستمهاى الكتريكى از كار خواهند افتاد. خوشبختانه اين فاجعه عظيم به وقوع نپيوست. تنها برخى از فركانسهاى راديويى دچار اشكال پخش شدند و كار بعضى از ماهوارهها بصورت موقت و از روى احتياط متوقف شد.
در آن زمان دانشمندان از اين بيم داشتند كه اگر توفان حاصل از اين ذرات پر انرژى به ميدان مغناطيسى زمين برسند، در ميدان مغناطيسى ، شدت جريان الكتريكى آنچنان زياد خواهد بود كه تقريبا تمامى فيوزهاى سيستمهاى الكتريكى از كار خواهند افتاد. خوشبختانه اين فاجعه عظيم به وقوع نپيوست. تنها برخى از فركانسهاى راديويى دچار اشكال پخش شدند و كار بعضى از ماهوارهها بصورت موقت و از روى احتياط متوقف شد.
 |
ميدان مغناطيسي سپر دفاعي نامرئي
كارشناسان به اين نتيجه رسيدند كه ميدان مغناطيسى زمين ، سپر دفاعى نامرئى ما در برابر توفانهاى خورشيدى و تشعشعات فضايى بوده است. با اين وجود نقش پروتونها و ذرات آلفا در اين تشعشعات و همچنين نقش ميدان مغناطيسى زمين هنوز هم معماهاى بسيارى را در خود نهفته دارند. اما اصولا چرا كره زمين از دو قطب مغناطيسى برخوردار است؟ چه چيزى باعث مىشود كه زمين همانند يك ميله مغناطيسى عظيم ، آنطور كه همه ما آ ن را از كلاسهاى درس فيزيك مىشناسيم، عمل كند؟ چرا عقربه يك قطب نما هميشه جهت شمال و جنوب مغناطيسى را بر روى زمين نشان مىدهد؟ (اين مسئله هزاران سال پيش توسط چينيها كشف شد.)
شايد بد نباشد توضيح دهيم كه حتى تا قرن شانزدهم ميلادى هم بسيارى از مردم معتقد بودند كه يك كوه عظيم مغناطيسى در شمال زمين وجود دارد. متخصصان رشتههاى فيزيك و زمين شناسى تنها چند دهه پيش بود كه تئورى ديگرى را ارائه كردند و اين تئورى تازه ، در انستيتوى تحقيقاتى شهر كارلسروهه مورد تأييد قرار گرفت. طبق اين تئورى تقريباً 95 درصد از ميدان مغناطيسى زمين از طريق يك ماشين دينام يا در حقيقت ژنراتورى كه با كمك اثر مغناطيسى ، انرژى الكتريكى توليد مىكند، در ماده مذاب قشر بيرونى هسته زمين كه كلاً از آهن تشكيل شده است توليد مىشود. در اين قشر ، جريانهايى بوجود مىآيند كه بر اثر چرخش كره زمين شكلى مارپيچ به خود مىگيرند.
آزمايشهاى انجام گرفته نشانگر آنند كه اين جريانهاى مارپيچ ، واقعاً يك ميدان مغناطيسى را بوجود مىآورند. ميدان مغناطيسى درونى زمين بر جريانهاى الكتريكى خارجى در يونسفر جو زمين اثر گذاشته و به اين ترتيب در برابر توفانهاى خورشيدى و تشعشعات زيان آور ذرات الكتريكى نقش حفاظ را بازى مىكند.
شايد بد نباشد توضيح دهيم كه حتى تا قرن شانزدهم ميلادى هم بسيارى از مردم معتقد بودند كه يك كوه عظيم مغناطيسى در شمال زمين وجود دارد. متخصصان رشتههاى فيزيك و زمين شناسى تنها چند دهه پيش بود كه تئورى ديگرى را ارائه كردند و اين تئورى تازه ، در انستيتوى تحقيقاتى شهر كارلسروهه مورد تأييد قرار گرفت. طبق اين تئورى تقريباً 95 درصد از ميدان مغناطيسى زمين از طريق يك ماشين دينام يا در حقيقت ژنراتورى كه با كمك اثر مغناطيسى ، انرژى الكتريكى توليد مىكند، در ماده مذاب قشر بيرونى هسته زمين كه كلاً از آهن تشكيل شده است توليد مىشود. در اين قشر ، جريانهايى بوجود مىآيند كه بر اثر چرخش كره زمين شكلى مارپيچ به خود مىگيرند.
آزمايشهاى انجام گرفته نشانگر آنند كه اين جريانهاى مارپيچ ، واقعاً يك ميدان مغناطيسى را بوجود مىآورند. ميدان مغناطيسى درونى زمين بر جريانهاى الكتريكى خارجى در يونسفر جو زمين اثر گذاشته و به اين ترتيب در برابر توفانهاى خورشيدى و تشعشعات زيان آور ذرات الكتريكى نقش حفاظ را بازى مىكند.
 |
البته اين ميدان مغناطيسى همانند ميدان مغناطيسى زمين كه دائماً ضعيفتر مىشود، از يك ثبات دائمى برخوردار نيست. علاوه بر اين ، بررسى سنگهاى كره زمين نشان مىدهد كه پس از بروز يك چنين ضعفى در ميدان مغناطيسى زمين ، تقريباً هر 750 هزار سال يك بار ، محل قطبهاى شمال و جنوب مغناطيسى تغيير مىكند. اما بر اساس محاسبات كنونى اين تغيير محل قطبهاى مغناطيسى زمين حدوداً 500 سال ديگر انجام خواهد گرفت. اينكه علت اين پديده چيست و آيا به اين خاطر ، آن طور كه برخى از محققان معتقدند، آب و هواى كره زمين تغيير خواهد كرد يا اينكه اصولاً بقاى حيات بر روى كره خاكى ما با خطر مواجه مىشود، هنوز مشخص نيست.
منبع: رشد
+ نوشته شده در چهارشنبه سی ام آذر ۱۳۹۰ ساعت 15:7 توسط zabih
|
فیزیک جهان را روشن می کند.