جریان‌های الکتریکی در خورشید میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند.

“اول مرغ بود یا تخم مرغ؟” پرسیدن این سوال از گروهی از بچه‌هایی که تا به حال آن از آنان پرسیده نشده بود، خنده را به جمع‌شان می‌آورد. برای بزرگسالان، این باور را تأیید می‌کند که باید با خنده از پرسش‌های بی پاسخ عبور کرد. برای کشاورزی که با خرید گروهی از مرغ‌های تخم‌گذار وارد تجارت تخم‌مرغ می‌شود، پاسخ ساده است؛ “مرغ‌های من اول آمدند، اینگونه بود که صاحب تخم‌مرغ شدم.”

اخترفیزیک‌دانانی که سعی بر توضیح علت خروج جرم تاج خورشیدی (CME) دارند نیز با چنین معمایی درگیرند: “کدام یک اول آمد؟ تغییر در جریان الکتریکی، یا تغییر در میدان‌های مغناطیسی منظومه خورشیدی؟” تا به امروز اشاره‌ای به جریان‌های الکتریکی توسط خورشیدشناسان نشده بود. هیچ تصدیقی بر اینکه جریان‌های الکتریکی برای ایجاد میدان مغناطیسی لازم هستند یا حتی وجود دارند انجام نشد.

در سال ۱۹۰۸ کریستین بیرکلند پیشنهاد داد که علت پدید آمدن شفق‌های قطبی که می‌بینیم، جریان‌های الکتریکی از خورشید است. منجمینی همچون سیدنی چپمن او را به تمسخر گرفتند. وقتی زمان توصیف خروج جرم از تاج خورشید و پدیده‌های مشابه شد، هرچه در طول دهه‌ها شنیدیم، چرخش و گره خوردن میدان‌های مغناطیسی بود. “خطوط نیروی مغناطیسی” آن‌ها نزدیک‌هم می‌شوند، مماس می‌شوند، و سپس دور شده و همراه خود ماده حمل می‌کنند. به این فعل و انفعالات، “اتصال مجدد مغناطیسی” می‌گویند. خورشیدشناسان هیچ‌گاه نامی از جریان‌های الکتریکی نبردند. با این باور که میدان‌های مغناطیسی همه‌ی کارها را به تنهایی و بدون کمک انجام می‌دهند.

تغییراتی مشاهده می‌شود. یک مقاله با عنوان “یک مکانیزم رشته شدن جریان برای شکستن خطوط میدان مغناطیسی در هنگام اتصال مجدد” (۹ ژوئن ۲۰۱۱، جلد ۴۷۴، صفحه ۱۸۷ مجله نیچر) به جریان‌های الکتریکی اشاره می‌کند، اما به عنوان یک تأثیر پدید آمده از حرکات میدان‌های مغناطیسی. نویسندگان شبیه‌سازی ذرات درون سلولی انجام دادند، اما در آزمایشگاه آن را مورد بررسی قرار ندادند. تجربیات در آزمایشگاه‌های واقعی آن‌ها را مجبور می‌کرد برای ایجاد میدان‌های مغناطیسی که می‌خواستند اندازه بگیرند، جریان‌های الکتریکی را لحاظ کنند. آن‌ها نتایج شبیه‌سازی کامپیوتری‌شان را به عنوان حقیقت آزمایش شده گزارش دادند.

مهندسین برق و فیزیک‌‌دانان کلاسیک برای دهه‌هاست که می‌دانند تنها حرکت (جریان) بار‌ الکتریکی باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود. جریان الکتریکی تنها دلیل ایجاد میدان مغناطیسی می‌باشد. تغییر در قدرت و جهت جریان‌ها، میدان‌های مغناطیسی را حرکت داده و قدرت‌شان را تغییر می‌دهد. قطع جریان الکتریکی ایجاد کننده‌ی میدان مغناطیسی، انرژی ذخیره شده توسط مغناطیس را آزاد می‌کند.

در خلاصه‌ی مقاله‌ی اشاره شده در بالا، نویسندگان شرح داده اند: “… ما به این نتیجه رسیده‌ایم که وقتی لایه‌های جریان که در هنگام اتصال مجدد مغناطیسی بسیار قدرتمند می‌شود، از هم پاشیده شده و به صورت بافته‌هایی پیچیده از رشته‌ها گسترش می‌یابند که نرخ اتصال مجدد را ناگهان افزایش می‌دهد.”

به صورت وارونه نیز می‌توان گفت. واضح است که تغییرات در جهت و قدرت جریان الکتریکی سببی چیزی هستند که تغییرات مشاهده شده در میدان‌های مغناطیسی را تولید می‌کنند. آیا آن‌ها فکر می‌کنند که میدان‌های مغناطیسی دارای اختیار هستند؟ آیا میدان‌های مغناطیسی به یک‌باره تصمیم می‌گیرند که حرکت کنند و “اتصال مجدد” پدید آورند؟ چه چیزی بی‌درنگ جابجایی‌شان را به حالت اولیه باز می‌گرداند؟ دلیل اولیه‌ی پدیده‌ای که رصد می‌شود و “اتصال مجدد مغناطیسی” می‌نامیم چیست؟

آن‌ها در مقاله گزارش داده‌اند که تغییرات در میدان‌های مغناطیسی ایجاد رشته‌های جریان الکتریکی می‌کنند. این رشته‌های الکتریکی هستند که میدان‌های مغناطیسی تولید می‌کنند و باعث حرکت آن‌ها می‌شوند. این مقاله اولین کورسویی از امید است که ایده‌ای در اخترفیزیک‌دانان خورشیدی یک بیداری ذهنی ایجاد کند.

در این مرحله، آن‌ها همچنان تخم‌مرغ‌هایشان را قبل از مرغ‌ها دارند. شاید روزی به آن پی‌برده و به راه درست بروند.

تصویر: Pepe Manteca

پروفسور دونالد اسکات

ترجمه: پرهام سعیدی

Which Came First? – Translator: Parham Saeedi

هرگونه کپی برداری با ذکر نام آذرخش پارسی بلامانع است.