آیا جریانات انتقالی و خطوط مرتعش میدان‌های مغناطیسی پدیده‌های پویای( دینامیک) رصد شده بر خورشید را می‌سازند؟

در مدل الکتریکی ستارگان، خورشید یک الکترود مثبت در یک مدار است، در حالی که الکترود منفی در جایی بسیار دورتر از مدار سیارات قرار دارد. این “کاتد مجازی” با نام هلیوپاز( Heliopause -لبه ی خارجی هلیوسفر) شناخته می‌شود.

همانطورکه مدل الکتریکی شرح می‌دهد، لکه‌های خورشیدی، زبانه‌ها، گرم شدن تاج، و همه‌ی فعالیت‌های خورشیدی دیگر به احتمال زیاد نتیجه‌ی نوسانات الکتریکی از کهکشان ماست. رشته‌های جریان بیرکلند، به آرامی از میان منظومه شمسی حرکت می‌کنند و مدار الکتریکی که به خورشید نیرو می‌دهد را پر از انرژی می‌کند. بار الکتریکی که به بیرون از خورشید جریان دارد، با بار مخالفی که به داخل خورشید در جریان است، تعادل دارد، گویا دگرگونیهای دمایی خورشید نشانگر قطبهای میدان مغناطیسی و یا شدت میدان اکتریکی آن است. اگر خورشید با بقیه‌ی کهکشان توسط “خطوط انتقال” جریان‌های بیرکلند در ارتباط باشد، پس با توجه به تفاسیر معمولی ویژگی‌های گیج کننده‌ای دارد که به احتمال زیاد نوسانات در جریانی که از مولد الکتریکی راه کهکشان می‌رسد را اثبات می‌کند.

رشته جریان‌های بیرکلد در خورشید

به گفته‎ مدل همجوشی در دمای بالای خورشید، هیدروژن توسط نیروی بسیار زیادی در هسته‌ی فوق چگال خود، خرد و به هلیوم تبدیل شده و مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد می‌کند. تصور می‌شود دما در هسته به ۱۵ میلیون درجه سلسیوس وفشاری بالغ بر ۳۴۰ میلیارد اتمسفر برسد. مثالی متداول برای نشان دادن چنین فرایندی این است که فرض کنیم میلیون‌ها بمب هیدروژنی در مکانی محدود همزمان منفجر شوند، گفته می‌شود هر ثانیه ۷۰۰ میلیون تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می‌شود.

سطح خورشید همان نورکره شناخته می‌شود. بالای این لایه‌ی سطحی، فام‌سپهر(کرونوسفر) قرار دارد، و بالای آن تاج خورشید است، که بخش عمده‌ی خورشیدی که می‌بینیم محسوب می‌شود. نورکره دمای میانگینی در حدود ۶۰۰۰ درجه سلسیوس دارد، در حالی که تاج خورشیدی می‌تواند دمایی تا ۲ میلیون درجه سلسیوس داشته باشد! این مسئله یکی از بزرگترین راز‌هاییست که تحقیقات زیادی را به خود اختصاص داده است. چگونه است که داغ‌ترین منطقه‌ی خورشید در ارتفاع ۴۰۰۰ کیلومتری شروع شده و تا میلیون‌های کیلومتر دورتر از سطح آن ادامه دارد، آن هم بدون هیچ افت دمایی؟

ایده‌های زیادی برای تشریح شیب تند افزایش دما پیشنهاد شده است. برخی از گروه‌های محققان به این نتیجه رسیدند که به دلیل “بازچینی خطوط میدان مغناطیسی” افزایش دما رخ می‌دهد، و به صورت “باز اتصالی مغناطیسی” شناخته می‌شود. هردو رصدخانه‌ی فضایی “سوهو” و “تریس” تغییرات کوچک و سریع مناطق مغناطیسی در سطح خورشید را شناسایی کردند.

پیشنهاد شده است که احتمالا این “بازاتصالی” در نوسان میدان‌ها همواره تاج خورشیدی را گرم می‌کند. مشکل این نظریه این است که هیچ کس تا به حال “بازاتصالی” خطوط میدان‌های مغناطیسی را رصد نکرده است. چانچه نظریه ی جهان الکتریکی و طرفدار این مدل پروفسور دونالد اسکات نیز بارها تأکید کرده است، “هیچ کسی هم رصد نخواهد کرد”.

یک توضیح بالقوه دیگر برای تابش حرارتی تاج خورشیدی این است که انتقال گرما در سطح خورشید خطوط میدان‌های مغناطیسی را به نوسان در می‌آورد. در حالی که خطوط میدان مغناطیسی بالا و پایین می‌روند، امواج همراه آن‌ها حرکت می‌کنند، سرانجام به سمت خارج به طرف تاج رفته، به جایی که (احتمالا) انرژی جنبشی کافی آن را گرم می‌کند.

تغییرات معکوس دمای خورشید در نظریه‌ی جهان الکتریکی توجیه می‌شود،چراکه با یک تخلیه الکتریکی در منطقه زد-پینچ رشته‌های جریان بیرکلند مطابقت دارد. خورشید یک قوس الکتریکی بسیار بزرگ است، نه یک توپ بزرگ از گاز هیدروژن. بنابراین، انرژی خورشید از بیرون به داخل متمرکز می‌شود، نه آن‌که از درون به خارج برود.

وال تورنهیل، از مدافعان جهان الکتریکی، نوشته است: “فام‌سپهر یک میدان الکتریکی قدرتمند دارد اما در مسیر منظومه شمسی صفر نمی‌شود. وقتی پروتون‌ها در شیب فام‌سپهری شتاب‌شان کم می‌شود “برخورد‌های کاتوره‌ای” روی می‌دهد که تاج خورشیدی را تا میلیون‌ها درجه گرم می‌کند. شیب کوچک و نسبتاً ثابت ولتاژ شتاب‌دار فراتر از تاج، مسئول شتاب گرفتن بادهای خورشیدی در فضای دور از خورشید است.”

مترجم: پرهام سعیدی

Turbulent Encounters

Translator: Parham Saeedi

وبینار میدان مغناطیسی به عنوان فاکتور زیست پذیری سیارات، توسط محمدرضا شاه جهان – دانلود

وبینار آشنایی با مغناطوکره زمین، توسط محمدرضا شفیع زاده – دانلود

“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.

در طیف فرکانسی پایین، لوفار تداخل سنج رادیویی است که از چندین ایستگاه رصدی در اروپا ساخته شده و به عنوان یک تلسکوپ رادیویی استفاده می شود. سیگنال های متفاوت دریافتی توسط ایستگاه ها بصورت دیجیتالی بوده و نهایتا با هم ادغام شده و یکپارچه می شوند که در واقع این عمل توسط آنتن های دو قطبی که توانایی تجزیه و تحلیل و جداسازی میزان های انرژی متفاوت رو دارند انجام شده و نتیجه توسط این آنتن ها یکپارچه و تجزیه می شوند. این ویژگی به منجمین رادیویی این قدرت عمل رو می دهد که توانایی تنظیم آنتن ها و ترکیب حساسیت های بر اساس نمایش میدان هر ماده را داشته باشند. درگذشته، تلسکوپ های بزرگ رادیوی نیاز به فضاهایی خاص داشتند که بدون مشکل افزایش سر و صدای ایجاد توسط تلسکوپ توانایی کار در محیط را داشته باشند. لوفار یک تلسکوپ ثابت است و درنتیجه مناسب فرکانش های بالا همچون ۱۰-۲۴۰ مگاهرتز می باشد.

میدان های مغناطیسی کهکشانی بیش از ۵۰ سال پیش کشف شد. چگونه این میدان های تولید شده هنوز به صورت راز باقی مانده اند. چه چیزی آن ها با قدرت و شکل خود می خواهند به ما انتقال بدهند ؟

مطابق گزارشات، منجمین با استفاده از لوفار به مشاهده ی کهکشان M51 پرداخته که به عنوان کهکشان گرداب نیز شناخته میشود. آنها میدان های مغناطیسی این کهکشان را که همراه با یک ابر که دارای یک سرعت خیره کننده از الکترون است، در فاصله ی ۴۰۰۰۰ سال نوری دورتر از مرکز آن بدست آوردند.( البته این مقدار محاسباتی است ).  میدان مغناطیسی و پرتوهای کیهانی ( الکترون ها ) به نظر میرشند که در بازوهای مارپیچ کهکشانی چگالتر باشند که این عامل پشتیبان کننده از مدل جهان الکتریک می باشد. علم جامع امروز مشکلات زیادی برای توجیح این میدان های و پرتوهای کیهانی الکترونی دارد، به این دلیل که دانش تئوریکال ما منبع شناوری الکترون را در این میدان های مغناطیسی را نمی تواند اثبات کند.

در این میان “ساختار ستاره ی تولید کننده ی انرژی الکتریکی”، “گاز خروجی” و “و چگونگی قرار گیری سریع میدان ها در مناطق مختلف” بحث شدند. بدون در نظر گرفتن هیچ یک از مباحث الکترومغناطیس، میدان های الکتریکی و بدون وارد کردن اثرات ژنراتور موتورها محاسبات انجام شد. آن ها با تکیه بر  تئوری های گاز سرد موجود در کهکشان، انفجارات ابرنواختری، تولد ستارگان و انرژی چرخشی به توجیح این میدان ها می پردازند. با این حال این دیدگاه قابلیت توجیح میدان های چندین کهکشان مشاهد شده را ندارد.

میدان های مغناطیسی راحت تر از حرکت الکترون های شارژ شده قابل رصد هستند، در نتیجه منجمین مدرن فکر می کنند که میدان هایی که مشاهده کرده اند جزی از بقایای نخشتین باقی مانده از انفجار بزرگ می باشد. این واقعیت که حرکت ذرات شارژ شده مثل الکترون توانایی تولید میدان های مغناطیسی را دارند از زمان کشف مایکل فارادی برای ما شناخته شده است. زمانی که ذرات شارژ شده حرکت می کنند، یک جریان الکتریکی ایجاد می کنند که این جریانات حول میدان مغناطیسی پیچش می کند.  هنگامی که این ذرات شارژ شده در یک جهت حرکت کنند و جهت گیری کنند، میدان قویتر می شود.

ذرات شارژ شده باید در مسیری دایره وار یا یک مدار حرکت کنند و آثار الکترون متحرک در یک مدار باید مورد توجه قرار بگیرد. جهان بینی اجماع علمی امروز، جزیره های این هستی را از هم جدا و ایزوله می کند، جایی که مدل جهان الکتریکی ارتباطی را بین شبکه های فعال الکتریکی ببریکلند و جریانات آن برقرار می کند و توضیح می دهد.

این رشته ها و جریانات گسترش و منفجر می شوند، پلاسما را طوری به بیرون پرتاب می کنند که می توانند سرعتی به نزدیکی سررعت نور داشته باشند. جت ها نیز از دو قطب مخالف یک کهکشان، جایی که ابر های پرانرژی پرتوهای ایکس را از خود منتشر می کنند، به بیرون پرواز می کنند. این پدیده ها اساس علم پلاسما هستند، نه سنیتیک گازها، گرانش و فیزیک ذرات. اکثر اخترفیزیکدانان میدان های مغناطیسی را می بینند اما نه بر اساس الکتریسیته.

اخترفیزیکدانان، معتقدند که کهکشان ها ابرهایی از گاز هیدروژن و گرد و غبار بین کهکشانی هستند که توسط گرانش جمع شدند تا زمانی که جرقه و آتش گرمایی به نقطه ی حیاتی خودش رسید. جامعه ی غالب علمی نیز پیشنهاد می کند که اکثر کهکشان ها شامل سیاه چاله هایی با خاصیت مغناطیسی باورنکردنی هستند. این منبع نقطه ای گرانشی همان عاملی است که بیان می شود باعث چرخش کهکشان می شود، برای جت ها و اشعه های ایکس پیشنهاد می شود و برای معرفی منبع عظیم رادیویی کهکشان ها استفاده می شود، حتی با اینکه هیچ سیاهچاله ای تا به امروز مشاهده نشده.

کشف جدید میدان های بسیار بزرگ مغناطیسی M51 برای طرفداران مدل جهان الکتریکی جای تعجبی ندارد.

در سال ۱۹۸۱، هانس آلفون (برنده جایزه نوبل فیزیک سال ۱۹۷۰) بیان کرد که کهکشان ها شبیه یکی از اختراعات مایکل فارادی است، موتور هوموپولار. موتور هوموپولار در واقع موتوریست که بوسیله میدان های مغناطیسی در فضای دایروی القا کننده ی بشقاب مانند می چرخد. این بشقاب بین دو قطب الکترومغناطیسی نصب شده و باعث چرخش آن می شود که سرعت آن متناسب با مقدار جریان ورودی به سیستم است.

همانطور که بیان شد، کهکشان ها بوسیله ی جریانات الکتریکی در مدارهای مشخصی در کیهان سفر می کنند. سازماندهی الکتریکی جرم پلاسما بعضی مواقع بزرگتر از خوشه های کهکشانی می شود. این پلاسما در ابتدا شامل اتم های خنثی می باشد، ولی الکترون های آزاد، پروتون ها و دیگر ذرات شارژ شده نیز در آن وجود دارد. که قدرت الکتریکی ناشی شده از مغناطیس بیشتر از نیروی گرانش است. رشته های جربان های بریکلند بدون این ابرهای پلاسما، به سمت یکدیگر جذب می شوند که که نیرو قویترین نیروی جذبی دور برد در جهان است. شارژ های الکتریکی گسترش یافته توسط کرد و غبار پلاسمایی ایجاد شده و این میدان های ثابت مغناطیسی هم توسط لوفار مشاهد شده.

مترجم: بردیا قبادی

Picture: Spiral galaxy M51 and its companion M51b in radio frequencies (white). Credit: David Mulcahy et al., Astronomy & Astrophysics, Max-Planck-Institut für Radioastronomie

استفان اسمیت

Galactic Magnetic Fields – Translator: Bardia Ghobadi

استفاده از این اثر با در نظر گرفتن حقوق این مجموعه و مترجم بلامانع است.

آیا موج های شوکی قادر به تولید اشعه ی ایکس میباشند؟

همه روزه بسیاری از مقالات روز به این نکته اشاره میکنند که بر خلاف تصور ما ستاره ها کره هایی ساده  و متشکل از گاز داغ تحت فشار نیستند . بلکه از پلاسمایی تشکیل شده اند که به صورت الکتریکی شارژ می شود.از آنجا که پلاسما یونیزه شده است ، نمیتواند همچون گاز تحت فشار رفتار نماید.بنابراین امواج شوکی و ناپایداری های گرانشی در توضیح نحوه ی تولد و مرگ ستارگان ناکارآمد هستند.

در آزمایشگاه ، پلاسما با ایجاد دیواره ای نازک از دو لایه بار مخالف، خود را نسبت به مجیط اطراف ایزوله مینماید. آیا جدایی بار می تواند در دشارژ اتصال کوتاه که به نام بقایای ابرنواختر میشناسیم ، رخ دهد؟ مدل جهان الکتریکی بیان میکند که ابرنواختر ، ستاره ی در حال انفجاری که به طور متعارف میشناسیم ، نیست. بلکه، نشان دهنده ی انفجار لایه ی دوتایی در پلاسما است.چرا که قدرت ستاره ، از جریان های الکتریکی خارجی که در مدار هایی در فضا جریان دارند ،ناشی میشود،تابش و باد ستاره ای ناشی از دشارژ قوس الکتریکی ست که تاج ، کروموسفر و فوتوسفر ستاره را تشکیل میدهد.

ابرنواختر نتیجه ی شکست مدار در “شبکه ی فدرت” ستاره میباشد.جایی که انرژی الکترومغناطیسی از یک مدار کامل، در یک نقطه متمرکز میشود. این اتفاق به این دلیل رخ میدهد که در انفجار دولایه ها ، کل انرژی مدار الکتریکی به سوی انفجار و گسترش سطح ستاره هدایت میشود و تشکیل سحابی میدهد که به عنوان بقایای ابرنواختر میشناسیم.

در یک گزارش خبری آمده که،  موج شوکی نامنظم حاصل از انفجار ستاره ای که به نام پاپی شناخته می شود. هنگامی که موج شوکی به توده ای از گرد و غبار و گاز برخورد مینماید،در محل برخورد جبهه ی موج با توده ی یادشده، اشعه ی ایکس تولید می کند. عکس بالا از ترکیب تصویر مادون قرمز گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر در ۲۴ و ۷۰ میکرون باند (سبز و قرمز ) و تصویر اشعه ی ایکس شناسایی شده توسط تلسکوپ فضایی ایکس ام ام _نیوتون در ۰٫۳ و ۸۰۰۰ الکترون  ولت (رنگ آبی)، ایجاد شده است.

همان طور که اشاره شد برای تولید اشعه ی ایکس حاصل از گسترش جبهه ی موج، شوک ایجاد شده  بسیار ضعیف و آرام است.از طرفی دیگر ، انفجار دولایه ها، گاز یونیزه شده وگرد و غبار را به سوی انتشار پرتو های پرانرژی ایکس و فرابنفش سوق میدهد. حرارت(پرتوهای فروسرخ) و امواج شوکی از  اثرات ثانویه ی یک پدیده ی اولیه ی الکتریکی هستند.

نتایج تجزیه و تحلیل دمایی گروه دانشگاه کلتک و جی پی ال نیز مقداری سوال برانگیز است.انرژی گرمایی براثر برخورد اتم ها با یکدیگر ایجاد میشود.طول موج های فروسرخ مختلف ساطع شده از برخورد این اتم ها با دمای انها ارتباط دارد.با این حال ، بیشتر انرژی ساطع شده در فضا حاصل از تابش سینکروترونی الکترون هایی ست که در میدان مغناطیسی در حرکت اند.

اگر یون ها در حال حرکت باشند به آن جریان الکتریکی میگویند.جریان الکتریکی واقع در میدان مغناطیسی به صورت میدانی میانی تعریف میشود که به عنوان جریان بیریکلند میشناسیم. جریان بیریکلند تابش سینکروترونی دارد که هیچ نشانه ای از دما در آن وجود ندارد.

آنچه که مشاهده می شود حرکت بار الکتریکی در پلاسما میباشد. سحابی نیز بیشتر تحت تاثیر جریان الکتریکی در جریان  درون پلاسمای حاوی گرد و غبار ،به جای شوک در حال گسترش در گاز میباشد.تابش اشعه ی ایکس نیز نمونه ای از این تحت تاثیر قرار گرفتن گاز در برابر دشارژ میباشد که فشار بسیار قوی الکتریکی را نشان  میدهد.

استفان اسمیت

مترجم: فاطمه طهماسبی

Puppis A – Translator: Fatemeh Tahmasebi

شما می توانید هرگونه کپی برداری این اثر را با ذکر نام “بخش فارسی پروژه آذرخش” انجام دهید

زمین  یک سیاره قابل سکونت محسوب می شود که این شرایط خاص صرفا به واسطه محصور شدن آن در یک میدان مغناطیسی بزرگ حاصل شده است. این میدان مغناطیسی از زمین در برابر بادهای شدید خورشیدی و پرتوهای مرگبار کیهانی محافظت می‌کند.

با این حال دانشمندانی که از مدتها پیش یکی از قدرتمندترین طوفانهای ژئومغناطیسی ثبت شده در تاریخ را مورد بررسی قرار داده اند متوجه شده اند که پوسته حفاظت کننده سیاره مادر آنقدرها هم ایمن نیست زیرا آنها متوجه شکافی در مگنتوسفر زمین شده اند.

این بررسیها بر روی داده هایی صورت گرفته که توسط تلسکوپ مستقر در هند به ثبت رسیده است. این تلسکوپ در ۲۲ ژوئن سال ۲۰۱۵ پرتوهای کیهانی قدرتمندی را شناسایی کرده بود.

در جریان آن رویداد مگنتوسفر زمین به شدت توسط ذرات کیهانی بمباران شد. این ذرات پرتوهایی با انرژی بسیار زیاد آزاد می کنند که با سرعت نور در فضا منتشر می شوند.

تخمینهای صورت گرفته توسط دانشمندان نشان می دهد که این ذرات آنچنان قدرتمند و پرانرژی هستند که به راحتی به بدنه یک فضاپیما نفوذ می کنند  و حالا این نگرانی مطرح می شود که میدان مغناطیسی زمین چگونه در برابر آنها تاب تحمل خواهد داشت؟

البته خبر خوشحال کننده این است که شکاف به وجود آمده در مگنتوسفر موقتی است.

منبع متن فارسی: خبرگزاری مهر

منبع متن اصلی: تایمز هند

چندی پیش رسانه های علمی از واژه ابرنواختر برای توضیح برخی از رفتارهای سیاره زحل استفاده کردند، اما جریان از چه قرار بود؟
موج ضربه: یک موج متراکم با دامنه بالا ناشی از یک شوک ( که توسط یک زمین لرزه یا انفجار به وجود می آید) که به وسیله ی یک موج جا به جا می شود.
پلاسما کره ( پلاسماسفر) زحل به اندازه ای پر انرژی است, که وقتی مدارگرد کاسینی تصاویری از این سیاره به زمین فرستاد, رعد و برق تا یک میلیون برابر قویتر از هر چیزی بر روی این سیاره مشاهده می شد.
زحل در مقایسه با زمین بسیار بزرگ است: قطر استوایی آن ۱۲۰,۵۰۰ کیلومتر است. با این حال, چرخش زحل چنان سریع است (یک روز در زحل تنها ۱۰ ساعت و ۳۴ دقیقه طول می کشد, در واقع طول روز آن کوتاه تر از هر سیاره ی دیگری به جز مشتری است) که قطر قطبی آن ۱۰۸,۷۰۰ کیلومتر است. این تفاوت به دلیل ” فشردگی” است، چرا که اندازه تکانه ی زاویه ایِ حاصل از سرعت دورانیِ آن، جوِ کم چگالیِ این سیاره را از سمت استوا ی آن به بیرون هل می دهد.
طبق گفته های اخترفیزیکدانان، چرخش سریع زحل” پلاسمای سرد متراکم را توسط نیروی گریز از مرکز به خارج از مغناط کره ی این سیاره پرتاب می کند” . در یک چرخه ی دقیق ،هرچه پلاسمای سردترِ بیشتری به خارج از مغناط کره ی زحل هدایت شود و در آنجا انباشته شود, مقدار بیشتری پلاسمای داغتر به داخل مغناط کره ی آن باز می گردد. کاسینی جت باریکی از پلاسمای داغ را که به سمت داخل حرکت می کرد، رصد نموده است. تجربه ای که توسط کارشناسان این ماموریت به عنوان بخشی از چرخه ی این مبادلات شناخته شد.
دانشمندان مدل استاندارد، فرض می کنند که سرعت دورانی بسیار زیاد زحل که نزدیک به ۳۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت است، تنها مکانیزم و “عاملی” است که می تواند ،پلاسمای سرد را به خارج از مغناط کره ی آن هدایت کند و باعث تکرار چرخه ی جابه جایی اش با پلاسمای داغ شود.
گزارشات خبری هم منتشر کردند که کاسینی ذرات بارداری را شناسایی کرده که “با انرژی فوق العاده بالایی شتاب می گیرند. ” آنها معتقدند که نیروی جنبشی و محرکه ای که توسط یونها تجربه می شود دقیقا مشابه چیزی است که ذرات شتاب داده شده دریک موج ضربه ایِ ابرنواختری نیز احساس می کنند. “کاسینی اساسا به ما قابلیت های بررسی ماهیت یک شوک ابرنواختری را در منظومه شمسیمان ارائه می دهد…”
همان طور که قبلا هم نوشته شده بود، هنوز, این ایده که امواج ضربه ای, یا اثرات جنبشی, به تنهایی مسئول سرعت بسیار زیاد ذرات هستند، با تئوری جهان الکتریکی در تضاد است. گاز داغ, انفجار صوتی, باد, تلاطم, جبهه انفجار و سایر رویدادهای سببی به کار برده شده برای توجیه این رویدادها در ارائه ی انرژی لازم برای این رویدادن این اتفاقات، نارسایی و ضعف دارند .
در موارد دیگر از اکتشافات الکتریکی در محیط های سیاره ای, دانشمندان ناسا تنها فشار داخلی, نیروی گریز از مرکز و”جریان گاز” را می توانند ببینند. البته, آنها آگاه هستند که ۹۹ درصد جهان مرئی از پلاسما تشکیل شده است, اما آنها هنوز نقش توزیع بار در پلاسمای فضا را در نظر نگرفته اند.و در عوض به حساب آوردن این نقش, یک سیستم خورشیدی خنثی را به عنوان شرط لازم و ضروری نظریه می دانند.
نظریه پردازان الکتریکی استدلال می کنند که زحل درپلاسماسفر( پلاسما کره ی) خورشید حرکت و با میدان الکتریکی آن تعامل دارد. سیارات و اقمار در منظومه خورشیدی ، اجرامی دارای بار الکتریکی هستند. آنها در فضای خالی منزوی نشده اند, و به طریق الکتریکی باهم در ارتباط هستند. “انسلادوس” ، “دایون” و “تتیس” در داخل ” پلاسما کره ی “زحل در حرکتند، پس تنها انتظار که از آنها می توان داشت این است که به صورت عمده در دادوستد الکتریکی با این سیاره باشند. ساده ترین و روانترین توضیح برای شتاب گرفتن ذرات باردار, دشارژ الکتریکی است, با این توضیح ،دیگر نیازی به توسل به توضیحات غیرمحتملی همچون دینامیک داخلی آنها نیست.
در حقیقت, محققان به برهمکنش زحل با قمرهایش معترفتند…..” نتیجه می گیریم که مشاهده ی دوقله ای بودن( پروانه ای)، زاویه بر حسب درجه ی پراکندگی پلاسما، ناشی از انتقال پلاسما از مناطق نزدیک به مدار دایون و تنیس است, که از ارتباط پلاسما و این قمرها حمایت می کند.”
زحل ۲٫۳ برابر انرژی بیشتری از آنچه که از خورشید دریافت میکند, از خود ساطع می کند. ۹۰ مگاوات اشعه ایکس توسط کاسینی آشکارسازی شده است. اما حتی این مورد هم به ماهیت الکتریکی آن نسبت داده نشده بود. در عوض, گفته شد که جو زحل منعکس کننده ی اشعه ایکس ساطع شده از خورشید است. اگر چه تیم علمی پس از نتیجه ی حیرت آور شدت بازتاب اشتباه خود را پذیرفتند . نتیجه ای که بسیار شگفت انگیز بود، این بود که آنها این واقیت را که سیارات با میدان مغناطیسی شان می توانند ذرات یونیزه را تسخیر کنند و به شکل یک میدان مغناطیسی بزرگ دربیاورند را نادیده گرفته بودند. به همین دلیل است که مغناط کره ی زحل ذرات باردار شده را گیر انداخته و به آنها شتاب وارد می کند.
نوشته ی استفان اسمیت
مترجم: امید محمدی

Saturn Supernova

Translator: Omid Mohammadi

مگنتار ها معمولا به عنوان تپنده های اشعه ی ایکس (AXP) یا (soft gamma repeaters (SGR طبقه بندی می شوند. همانظورکه نظریه های متعارف استدلال می کنند، آن ها هنگامی که بزرگی میدان مغناطیسی ستارگان نوترونی به بیش از۱۰^۱۵ گاوس برسد، تشکیل می شوند. میدان مغناطیسی زمین در حدود ۱٫۵ گاوس است، بنابراین این تپنده های مغناطیسی به طور شگفت آوری منایع قدرتمندی هستند. اما باید تاکید کرد، هر چند شواهد غیرمستقیم هستند و هیچ ستاره ی نوترونی تا به حال مشاهده نشده است.

براساس خبر منشر شده درباره یکی از مگنتارها، محققانی که با رصدخانه ی اشعه ایکس سوزاکو کار می کنند یک میدان مغناطیسی مارپیچی که در یک مگنتار نهفته است را کشف کرده اند. سوزاکو در ۱۰ ژوئیه ۲۰۰۵ پرتاب شد. نشت هلیوم باعث شد که سیستم خنک کننده ی طیف سنج اشعه ایکس در بیست و نهم ژوئیه و دوباره در هشتم اوت به خوبی عمل نکند. با این حال، پردازنده سوزاکو یک طیف سنج تصویر برداری اشعه ایکس و یک آشکارساز قوی اشعه ایکس هست، بنابراین ماموریتش برای استفاده از آشکارساز های باقی مانده دوباره از سرگرفته شد.

آنچه متخصصان این ماموریت کشف کردند یک مگنتار به نام ۴U 0142+61 بود که رفتاری مانند مگنتار را از خود بروز نمی دهد. تصور می شود مگنتارها بسیار پایدار هستند و مانند فانوسی در فضا عمل می کنند، که چشمک هایی با فواصل زمانی مساوی می زنند. با این حال، ضربان های ۸٫۷ ثانیه ای ۴U 0142+61 بی نظمی هایی را نشان می دهد: که بعضی اوقات سیگنال هایش زودتر و بعضی اوقات کمی دیرتر دریافت می شوند. مگنتارها برای مدل های اخترفیزیکی بسیار مهم هستند چراکه به عنوان ابزارهای اندازه گیری استفاده می شوند. تصور می شود آنهایی که با فاصله ی معین، با تغییرات درخشندگی شان همراه هستند، تابلو های جاده ای در فضا باشند، به طوری که فاصله های ستارگان دیگر با همین روش مشابه قابل اندازه گیری هستند.

تنها توضیحی که تیم سوزاکو توانستند ارایه دهند این بود که میدان های مغناطیسی مارپیچی شدید به اندازه ی بیش از ۱۰^۱۲ تسلا در حال فشرده کردن ستاره ی تپنده به صورت یک توپ فوتبال هستند، که باعث می شود از خود حرکتی تقدیمی نشان دهد ، درست مانند پاس مارپیچی بازیکن خط حمله ی فوتبال[آمریکایی] که به مقدار کمی در هوا تلوتلو می خورد.

در واقع آنچه ستاره شناسان رصد کرده اند میدان های مغناطیسی شدید و موضعی هستند که مانند ۴U 0142+61 درکسری از ثانیه تپش می کنند. برخی مگنتار ها در حال انتشار انفجار اشعه گاما که به عنوان لرزه ی ستاره ای یاد می شوند کشف شده اند. از آنجاکه جرم در واحد حجم در یک مگنتار بسیار بزرگ است، هر حرکت سریع در پوسته باعث ایجاد اتصال مجدد مغناطیسی شدید شده که اشعه ی گاما تولید می کند. علی رغم مشکلات موجود با مسئله ی اتصال مجدد مغناطیسی، مگنتار ها نسخه ای از سازه های خیالی هستند که به وسیله ی اخترفیزیکدانان برای توضیح رویداد های پرانرژی بدون گرانش کافی مطرح شده اند.

یک واقعیت به خوبی تثبیت شده وجود دارد که میدان های مغناطیسی از جریان های الکتریکی ناشی می شوند. بنابراین، باید یک جریان الکتریکی در حال تولید میدان قوی در مگنتارها وجود داشته باشد. این نیز مسلم است که جریان ورودی باید در یک مدار وجود داشته باشد، از این رو بار الکتریکی پایدار می تواند فقط از آن طریق حرکت کند.

بسیاری از مقالات تصویر روز (TPOD) به نظریه ی ستارگان نوترونی پرداخته است، که بو طور کلی قوانین فیزیک کلاسیک را نقض می کنند. پروفسور دونالد اسکات، نویسنده ی کتاب آسمان الکتریکی، می نویسد: ستاره ی نوترونی در عین حال یک فانتزی دیگر است که در این زمان مصرانه از آن به منظور اجتناب از روبه رو شدن با این ایده که دشارژ های مگنتاری پدیده های الکتریکی هستند، کمک می گیرند. یک هسته یا اتم آزاد باردار که فقط از نوترون ساخته شده در هیچ آزمایشگاهی هرگز با هم ترکیب نشدند. در واقع، جستجوی کلمه ی نوترونیوم در وب به جای مباحث واقعی وعلمی ، بازی های کامپیوتری را خواید یافت. واپاشی نوترون های تنها به جفت های پروتون-الکترون در کمتر از ۱۴ دقیقه، مجموعه های دویا چند نوترونی شبیه به اتم که بلافاصله از هم جدا می شوند.

پروفسور اسکات، نویسنده کتاب آسمان الکتریکی پیشنهاد می کند که مگنتارها نوسانگر های آرامی هستند؛ فرکانس های تپ هایشان مکانیکی نیست. در عوض، آن ها از محیط الکتریکی خازنی، مقاومتی و القایی اطراف ستاره ناشی می شوند. حرکت الکتریسیته از طریق مدارات توضیح منسجمی را ارایه می دهد که سازگار با نظریه های قابل قبول الکترومغناطیسی و همچنین با آزمایش های آزمایشگاهی هستند.

برای ستاره شناسان که گزارش کشف میدان مغناطیسی مارپیچی که در یک مگنتار نهفته است به مثابه گزارش کشف اسب تک شاخی با دمی بافته است.

استفان اسمیت

ترجمه: فرزین حسینی

Precessional Magnetar

Stephan Smith, Translator: Farzin Hosseini

۹٫۱ انفجار دولایه ها

انرژی القایی یک مدار تابعی از جریان و ظرفیت القایی مغناطیسی است.چنانچه هر مدار القایی مختل گردد، برای مثال ، به وسیله ی باز شدن یک کلید، انرژی القایی مدار از نقطه ی شکست، آزاد خواهد شد. این پدیده  به اندازه ی کافی برای استفاده ی متداول در مهندسی برق کاربردی شناخته شده است، که در این مقاله نشان داده خواهد شد.

انفجار مفتول موجی شکل در شرایطهای مختلف در مدارهای القایی ، با توجه به گزارش “شروع انفجار با انفجار سیم ها” United States Naval Ordinance Laboratory, White Oak, Maryland, 15 May 1963

در یک مدار پلاسما شکست،  اکثرا به دلیل ناپایدار شدن DL اتفاق میوفتد. این اتفاق زمانی رخ میدهد که تمام انرژی القایی مدار در DL  رها شده باشد. که می تواند باعث انفجار در DL  شود. در نتیجه افت ولتاژ بسیار زیادی در سراسر DL گسترش میابد و اتلاف مقدار بسیار زیادی از انرژی، در نهایت به صورت گرما وتابش از ذرات شتابدار، با مواد دیگر واکنش نشان می دهد. این رفتار تحت یک میدان مغناطیسی تابت رخ خواهد داد. میدان هیچ نقشی در انفجار ایفا نمی کند.

Ghostscript 24 bit color image dump

انفجار ستاره ،Nova Cygni 1992، نشان دهنده ی اثرات ناگهانی و انتشار انرژی زیادی توسط یک ستاره، همراه با یک تشعشع بسیارروشن حلقوی پلاسمایی در آشفتگی نا پایدار،  نزدیک به ۶ روز نوری، قطر محاسبه شده ی حلقه ۱۵۴٫۴ بیلیون کیلومتر یا ۹۶ میلیارد مایل است. اعتبار:NASA ، تلسکوپ فضایی هابل ۱۹۹۴

اگر جریان زمینه همچنان بعد از انفجار باقی بماند، چرخه می تواند به طور نامحدود تکرار شود. یک DL شکل می گیرد، جریان افزایش میابد و DL با برآیند مقدار زیادی تابش منتشر شده،منفجر می شود. جریان شروع میکند به از نو تقویت شدن، و یک DL جدید شکل میگیرد.

واضح است که این نوع رفتار را نمی توان با استفاده از مدل مبتنی بر میدان درست توصیف کرد. مدلهای مبتنی بر جریان، برای اینکه این سطح از پیچیدگیها را در برمی گیرند، ضروری هستند.

۹٫۲ مدارهای در حال گسترش

انرژی از یک مدار القایی به علت نیروهایی که توسط حلقه ی جریان تولید می شوند می تواند به صورت گسترش انفجاری از خود حلقه ی جریان آزاد شود. هم اکنون دیدیم که چگونه یک جریان محوری می تواند باعث تنگش نیروی مغناطیسی  شود. درست در نقطه ی مقابل این وضعیت، وضعی است که جریان حلقه ای، یک میدان مغناطیسی محوری تولید می کند. در این حالت، نتیجه ی نیروی I × B  به صورت شعاعی و به طرف خارج می باشد.

اگر فشار  خارجی به وسیله ی نیرو های دیگر متعادل نشود، حلقه جریان به خودی خود گسترش پیدا خواهد کرد. در یک رسانای فلزی، نیروی متعادل کننده توسط ساختار شبکه فلزی به صورت داخلی تامین می شود. در یک پلاسما، ممکن است مانعی نارسا وجود داشته باشد، به خصوص اگر انرژی القایی مدار، به علت فروپاشی یک DL، در مدار الکتریکی در مدت کوتاهی آزاد شود.

این می تواند در انفجار حلقه ی جریان ایجاد شود،  مانند چیزی که در فوران جرم تاج خورشیدی (CME) اغلب دیده می شود، که در آن یک حلقه از جریان به سرعت از سطح خورشید گسترش می یابد. این توضیح ساده بر اساس رفتار الکتریکی شناخته شده است و در تضاد با مدل گرانشی است، که “اتصال مجدد مغناطیسی” از خطوط نیروی مغناطیسی را می طلبد. درست مثل خطوط عرضهای جغرافیایی، خطوط مغناطیسی میدان نیز به صورت فیزیکی قابل رویت نیستند، بنابراین خیلی سخت است که ببینیم چگونه آنها می توانند “بشکنند” و “دوباره متصل  شوند” و انرژی آزاد کنند.

تخلیه های تاج خورشیدی

(Sun occulted by disk), courtesy SOHO, 2002

٣٫٩ سایر بی ثباتی های رشته ای

همانطور که مشاهده کردیم، جریان های رشته ای به یک نیروی متراکم کننده  (pinch force) مربوط می شوند. اگرچه یک ” pinch ” ساده هم خودش در تعدادی از موقعیت ها ناپایدار است. اگر نیروی متراکم کننده  در پینچ افزایش یابد و باعث یک تراکم شود، موجب افزایش بیشتر نیروی متراکم کننده خواهد شد. رشته های جریان می توانند آنقدر منقبض شوند که به یک سری از برآمدگی ها تبدیل شده و مانند یک رشته از سوسیس متراکم شود.

عکسی از ناپایداری پیچ خوردگی ” سوسیسی ” در یکی از اولین دستگاه های پلاسمایی  Z Pinch ، یک لوله ی پیرکس استفاده شده توس تیمAEI

 اگر جریان خطی به اندازه ی کافی قوی باشد سرانجام پینچها ها می توانند به طور کامل متلاشی شوند، در این حالت، در نواحی فشرده شده جریان خطی به جریان حلقوی تبدیل می شود، و به پلاسمویدهای مغناطیسی دونات شکلی در امتداد خطی از رشته توسعه می یابد. اگر ماده از قبل در یک رشته متمرکز شده باشد آنگاه این ماده در طول یک جریان هم تراز با میدان، همانند مروارید هایی روی یک رشته توزیع می شود. این موضوع می تواند تعدادی از هم ترازی های (صف های) خطی بدنه ها را در فضا توضیح دهد.

اعتبار: شکل ۳٫b) از “توصیف رشته های میان ستاره ای با هرشل در IC 5146″، نجوم و اختر فیزیک نامه به سردبیر، ۵۲۹، L6 (2011) “توسط D. Arzoumanian و همکاران، همراه با یادداشت های توضیحی اضافه شده است.

شکل بالا از خط الراس های آبی رنگی در امتداد خطوطی که بیشترین تراکم رشته ای رویت شده را، در ناحیه ی فروسرخ دارند، پوشیده شده است.. یک بررسی از ٢٧ بخش رشته نشان داد که مشخصه ی عرض رشته بدون در نظر گرفتن طول آن تقریبا برابر ١/٣) parsec 0.١ سال نوری) می باشد. طبق شواهد، نواحی شکل گیری  ستاره ها و هسته ی پروتستلار عمدتا در امتداد نواحی خط الراس در این رشته های میان ستاره ای واقع شده اند.

نویسندگان اشاره کرده اند که ” اگر یک آشفتگی در مقیاس بزرگ برای تشکیل رشته ها، یک مکانیسم قابل قبول  (محتمل) را فراهم کند، این حقیقت که هسته ی پرستیلار در رشته های ناپایدار گرانشی تشکیل  شدند، نشان می دهد که گرانش عامل اصلی در تکامل متعاقب رشته هاست. روش EUاشاره میکند به این واقعیت  که، بسیاری از ناپایداری های پلاسمایی که در فضا مشاهده شده در آزمایشگاه های پلاسمایی روی زمین نیز ایجاد شده است، اما، درمطبوعات علوم کارشناسی، به چنین مکانیسم هایی به ندرت در مکانیسم های توضیحی ارائه شده ، اشاره می شود.

نوع دیگر بی ثباتی، بی ثباتی پیچ خوردگی می باشد این اتفاق اغلب درجریان Birkeland می افتد، که در آن جریان با یک میدان مغناطیسی خارجی هم تراز می شود. سپس pinch یک حالت مارپیچی قوی ایجاد می کند. تاثیر آن در انحراف جریان استوانه ای نسبت به جهت میدان می باشد. این می تواند به عنوان یک پیچ خوردگی در جریان هنگامی که زاویه ی مناسب مشاهده شده، اتفاق بیفتد.

عکس از ناپایداری پلاسمای آزمایشگاهی به صورت تجربی، پیچ خوردگی وقتی رخ میدهد که ستون مرکزی به اندازه ی کافی بلند شود که شرایط ناپایداری فراهم شود-از ارائه ی شبیه سازی اختر فیزیک جتها در محیط آزمایشگاهی

 ” Courtesy Prof. Paul Bellan, KTTP & Caltech

بلان پل، فیزیکدان فیزیک پلاسما، به همراه دانشجویان خود در دانشگاه صنعتی کالیفرنیا در حال تحقیق بر روی ناپایداری های پلاسمایی به منظور رسیدن به درک بهتری از پدیده های قدرتمند مشاهده شده بر روی خورشید، می باشد، یک فیلم کوتاه (تعدادی فریم ١۶٫۵میکرو ثانیه از تکامل را نشان می دهند) از یکی از آزمایش هایآزمایشگاهی مربوط به یک بی ثباتی پلاسمایی، در اینجا مشاهده می شود، به عنوان مرجع در مقاله ی اخیر پل و دانشجویش، آنا موسر، مطرح شده است:  اتصال مجدد مغناطیسی از یک ناپایداری مولتی سکال آبشاری می باشد.

۹٫۴ ناپایداریهای پرات

آخرین تحقیقات گزارش شده توسط آنتونی پرت در مجله ی IEEEو دیگر موسسات دانشگاهی یکسری از دشارژهای پلاسمایی در انرژی بسیار بالارا که ازشان نام بردیم ،شناسایی کرده است. در اینجا یک برگه برای نمایش، از پیتر و ون هست.

ناپایداریهای پرات مدهای دشارژ پلاسمایی هستند که فرم های قطعی اتخاذ می کنند و علی رغم نامشان، آنها می توانند برای دوره های زمانی  که این برای مشاهده ی آنها کافیست، پایدار باقی بمانند. در برخی موارد، آنها شبیهDLs  هستند، دینامیکی “ناپایدار” دارند، که میتواند بی حرکت با قی بماند، در حالیکه جنبش های سریعی در ذرات آنها وجود دارد.

ناپایداری پرات اغلب به شکل دشارژ پلاسمای ستونی است که توسط  پلاسمای حلزونی شکل انباشته احاطه شده است. بالا و پایین حلزونی هامی تواند به شکل فنجان و ناقوس تکامل یابد. لبه هایحلزونی ها اغلب به سمت بالا و پایین پیچ و تاب دارند. تعداد حلوزنی ها می تواند بین سه تا در حدود نه تغییر یابد و می تواند به هر چیزی از جام شراب تا نردبان شباهت داشته باشد. همچنین، وابسته به ماهیت پلاسما و جریان ها در آن، می تواند به شکل های مختلفی وجود داشته باشد.

تحقیقات پرات در مورد پدیده پلاسما در بسیاری از مقیاس ها، او را به سمت این پیشنهاد هدایت کرده است که: شاید سنگ نبشته ها ی(هنر سنگی ) به جا مانده از تاریخ نسبتا  اخیر ،در واقع ثبت و ضبط ، شکل های خاصی از دشارژ پلاسمایی، با اشکال و شمایل متفاوت ناپایداریهای معین وابسته به آنهاست، همینطور که در نمودار گرافیکی خیره کننده اش در مجله ی  IEEE  معین شده است ، مشخصه ها برای ایجادیک  اورای   zپینچ جریان بالا، همانطور که در دوران باستان ثبت شده است، IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. 31, No. 6,

December 2003..

نکته قابل توجه بدست آمده در اینجا این است، که هیچ کدام از این اشکال ناپایدارپلاسما احتمالا نمی توانند توسط یک پایه آنالیزگر در میدان های مغناطیسی پیشگویی شوند، با این حال حاصل شبیه سازی کامپیوتری ذرات در سلول نیز نتایج مشابهی ارائه می کنند. یکبار دیگر رفتار پلاسما را مشاهده می کنیم؛ اغلب پیچیده تر از آن است که توسط مگنتوهیدرودینامیک ، یا MHD، معادلات مایع توصیف شود. بسیار ضروریست که جنبش های ذرات به عنوان پایه در نظر گرفته شوند که این راه حلی بر پایه ی جریان  است.

به علاوه، ناپایداری های پلاسما ممکن است مکانیزم موجود در بسیاری از فعل و انفعالات پیچیده که در نتیجه اش در ستارگان و سیستم سیارات ، و همچنین پدیده های پر انرژی مشاهده شده در داخل و اطراف خود ستارگان را، توضیح دهند.

https://www.thunderbolts.info/wp/2012/02/26/essential-guide-to-the-eu-chapter-9/

مترجمین راهنمای ضروری جهان الکتریکی:

فرزین حسینی، سبا حفیظی، نسترن ختایی، سمانه فتحیه، ساناز مفیدی احمدی، فرشته معماریان، پروین هویدا و ثمین یزدی

هرگونه کپی برداری تنها با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” امکان پذیر می باشد

در فصل های گذشته ، مدارکی درباره رشته ای شدن صفحات جریان ارائه شد . این بخش  درمورد ماهیت صفحات جریان و رابطه ی آنها با میدان مغناطیسی تحقیق خواهدکرد.

زیرنویس تصویر اول:تفسیر هنرمند از صفحه ی پلاسمایی زحل،بر اساس اطلاعات ازابزار تصویربرداری مغناطیسی کاسینی.صفحات پلاسمایی، مغناطیس کره را به دوقسمت بالایی و پایینی تفکیک کردند،که به تدریج که به طرف تاریک سیاره پیش رویم رقیق شده است.ایست مغناطیسی نشان دهنده منحرف شدن بادهای خورشیدی است.اعتبار:  NASA/Jet Propulsion Laboratory / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

یک صفحه ی جریان به معنای واقعی کلمه ، دقیقا به یک رویه ی نازک که در آن جریان روان است گفته می شود. بدیهی است که با یک ابر پراکنده از بارهای درحال حرکت، و با یک رشته ی استوانه ای از جریان تفاوت دارد. یک صفحه ی جریان، یک رویه بین دوناحیه از پلاسما است، که تا حدی شبیه به یک  دولایه است و شبیه به یک DL  ، اغلب  بین مناطق با ویژگیهای متفاوت در پلاسما ، یک فصل مشترک جدا کننده تشکیل می دهد.

جریان در صفحه در یک جهت روان است ، به صورتی که صفحه تمامی جریان را در برمی گیرد. می توان اینگونه فکر کرد که جریان در نقاط پیچیده شده(در ریسمان تار) که در یک ورق کتان بافته شده اند، جاری می باشد. تمام جریان رونده در یک جهت مشابه در هریک از ریسمانهای تار است و هیچ جریان رونده ای در ریسمانهای پود نیست.یک جریان از یونها و الکترون های در جهتی مخالف تشکیل شده است،پس یک صفحه ی جریان دو نوع از ذرات را در بر خواهد داشت.

بدیهی است، جهت جریان می تواند تغییرکند و اینکه که خود صفحه نیازی نیست که حتما مسطح باشد . برای مثال ، شواهد روشنی وجود دارد از یک بخش کروی صفحه جریان در جایی که محدوده کمان شوک مغناطیس کره ی زمین که با بادهای خورشیدی دریافتی ، برهمکنش مغناطیسی دارند .

شرح اجزای صفحات جریان پلاسمای زمین در داخل و اطراف مغناطیس کره ی آن،اعتبار تصویر:تصاویر ویکی پدیا،وبسایتهای بیشمار بدون توجه به منبع تصویر

اگر میدان مغناطیسی اطراف یک صفحه ی جریان را تجزیه و تحلیل کنیم ،مشاهده خواهیم کرد که نیروی مغناطیسی ناشی از صفحات جریان، در هر یک از دو طرف صفحه در جهت مخالف هم هستند.پس برای مثال اگر یک جریان ، در این صفحه در حرکت باشد، در بالای صفحه میدان مغناطیسی از چپ به راست ایجاد خواهد شد و در پایین صفحه میدان از راست به چپ خواهد بود، همانطور که از قانون دست راست برای هر “ریسمان” منحصربه فرد مربوط به جریان انتظار می رود.(توجه داشته باشید،قانون چرخش دست راست در مغناطیس،همان بردار متقابل حاصل از دست راست ضرب خارجی نیست!)

بنابراین یک اثر اساسی در یک صفحه ی جریان، ایجاد کردن حوزه های جداگانه ای از میدان های مغناطیسی با جهت های مخالف است.در محل خود صفحه میدان مغناطیسی، صفراست. این دقیقا حالتی است که در حوزه ی دنباله ی مغناطیس کره ی زمین  یافته می شود.جایی که یک صفحه ی جریان در صفحه ی استوایی ، نواحی با میدان مغناطیسی مخالف را از هم جدا می کند. در این مورد، صفحه جریان دنباله ی مغناطیسی، به صورت سمتی یا غرب به شرق روان است، و میدانهای مغناطیسی موجود به صورت شعاعی، به صورت همتراز به سمت زمین در نیم کره ی شمالی و به سمت خارج زمین در نیم کره ی جنوبی هستند.

مدل گرانشی ،دلیل شکل گیری صفحات جریان را ، وجود میدان های مغناطیسی با جهت مخالف در هر طرف، بیان می کند.به یاد داریم که میدانهای مغناطیسی در واقع میدانهای نیرویی هستند که به علت حرکت ذرات باردار ایجاد می شوند، که همان جریان ها هستند. در مدل گرانشی در واقع وارون علت و معلول در نظر گرفته می شود.در واقع کاری که میدان های مغناطیسی انجام می دهند، فشرده سازی جریانها به فرم یک صفحه است. آنها خود جریان را ایجاد نکرده اند.

بنابراین صفحات جریان راه دیگری هستند که به وسیله ی آن پلاسما می تواند، در پاسخ به محیط های مختلف و تغییرات محیطی ، سلول بندی شود/بافت سلولی پیدا کند.

صفحات پلاسما هم چنین می توانند در قالب یک پالس پلاسمایی پیشرانشی، به اجسام شتاب بدهند. متن و ویدیوی ارائه شده از دانشگاه پرینستون در مورد پیشرانهای الکتریکی و آزمایشگاه فیزیک پلاسما را از این قسمت مشاهده کنید.

http://alfven.princeton.edu/projects/cssx.htm

۸٫۲ جریان های متعامد

در حال حاضر مواردی که در آن جهت جریان موازی (میدان همراستا با) میدان مغناطیسی ( رشته ها و جریان های بیرکلند ) است و موردی هم که جهت جریان ها در ناحیه ای از میدان صفر است ( صفحات جریان)، را در نظر گرفتیم. تنها مورد باقی مانده ی ممکن، برای جریان هایی است که دارای مولفه ی برداری عمود بر میدان مغناطیسی است ،که تحت تاثیر نیروهای غیرمغناطیسی به همراه میدان های مغناطیسی هستند.(۸٫۳ پایین را ببینید )

( یادآوری : F بردار برآیند نیرو در یک ذره باردار است. q مقدار بار بر روی ذره است. E ارزش بردار میدان الکتریکی در یک زمان و مختصات مشخص  است.  Uبردار سرعت ذره باردار در همان زمان و مختصات مشخص است ، و B بردار میدان مغناطیسی در همان زمان و مختصات مشخص است. در پایان ، توجه داشته باشید که بردارهای برجسته اشاره شده به صورت یک مقدار اندازه عددی بعلاوه یک جهت هستند. به عنوان مثال: ۳۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه   در جهت شرق ).

نیروی لورنتس وارد به یک ذره باردار ، در جبر برداری ( ، بر طبق روابط ، به سرعت ذره U در میدان مغناطیسی B وابسته است.اندازه حاصل ضرب برداری  را می توان اینطور نوشت ،که زاویه کوچک بین U  و B است. جهت نیروی حاصل از  به وسیله ی چرخش از U و B طبق قانون دست راست، معین می شود؛ که حاصل در جهت سمت راست یو و بی می باشد.

این عامل باعث می شود که یک ذره باردار که به صورت عمود بر میدان میدان مغناطیسی حرکت می کند ، تحت اثر نیروی مغناطیسی به صورت دایره وار در یک سطح عمود به میدان حرکت کند. می توانیم این را نیروی مایل به مرکز نام برد. اگر Eغیر صفر باشد، ذره در جهت E تحت نیروی الکتریکی شتاب می گیرد.

بدیهی است که، اگر U صفر یا موازیB  باشد، نیروی مایل به مرکز از میدان مغناطیسی به ذره وارد نمی شود. به عبارت دیگر، اگز ذره ایستا یا ساکن باشد و یا به صورت موازی با میدان حرکت کند، این ذره هیچ نیروی مغناطیسی را تجربه نخواهد کرد.

به جای در نظر گرفتن متغیر بودن زاویه بین U و B، آسانتر است که مولفه های عمودی و موازی از U را به طور جداگانه در نظر بگیریم. چون که تنها مولفه ای که باعث ایجاد نیرو می شود ، مولفه عمودی است، می بایستی روی مولفه ی عمودی به تنهایی تمرکز کنیم. می توان E را هم برابر صفر فرض کنیم مگر اینکه خلاف آن مشخص شود.

سرعت ذره ای که ترکیبی از نیروی ناشی از حرکت و یک میدان مغناطیسی است را، می توان به عنوان یک حرکت دایره ای در اطراف یک مرکز هدایت یا محور ثابت در نظر گرفت (در تصویر زیر)، که خود مرکز عمود بر میدان مغناطیسی با سرعت وی پی حرکت می کند که معادله ی آن توسط معادله مرکز هدایت به صورت مقابل است:

توجه داشته باشید که F می تواند هر نیروی غیر مغناطیسی باشد (برای مثال، جاذبه، یا یک میدان الکتریکی ) که باعث حرکت و جنب وجوش یک ذره ی باردار می شود. پس از آن این حرکت و جنب و جوش با میدان مغناطیسی با توجه به قانون لورنتس در تعامل است. وقتی B در جهت Z و F در جهت Y از مختصات دکارتی  باشند، در نتیجه سرعت   حاصل در جهت  Xمی باشد.

زیر نویس: مسیر مارپیچ از یک ذره باردار ، با حرکت دایره ای بر روی بردار سرعت رانش

منبع عکس: مباتی فیزیک پلاسما

Press, 2006 ; Dr. Paul Bellan, California Institute of Technology Cambridge

چیزی که این معادله به ما می گوید آن است که، وقتی یک ذره در معرض یک نیروی خارجی عمود بر میدان مغناطیسی قرار می گیرد، یک سرعت ثابت  که عمود بر میدان نیرو است به آن وارد می شود. چطور این پیش خواهد آمد، به شرح زیر است:

اگر یک ذره ابتدا در حالت سکون باشد، یک نیروی خارجی (به فرض یک میدان الکتریکی) شروع به شتاب دادن به ذره در جهت نیرو با توجه به قوانین نیوتون خواهد کرد. اگر چه، به محض اینکه ذره از مقدار کوچکی از سرعت، یا مولفه ی سرعت عمود بر میدان مغناطیسی برخوردار می شود ،به آن یک نیروی مایل به مرکز به در نتیجه ی حرکت در میدان مغناطیسی به آن وارد می شود و این نیرو باعث می شود که از جهت اولیه اش در راستای نیروی خارجی ، منحرف شود .

نیروی خارجی هنوز هم سعی بر شتاب دادن به ذرات در جهت خود دارد، اما اکنون یک مولفه ی نیروی مایل به مرکز که مخالف نیروی خارجی است، وجود دارد. شتاب در جهت نیروی خارجی از این رو کاهش می یابد.

تحت تاثیر دو نیروی خارجی و مایل به مرکز،ذره یک مسیر منحنی را دنبال می کند که ۹۰ درجه دوران پیدا می کند. در نقطه ای که مسیر عمود بر نیروی خارجی است ، ذره سرعت  داده شده در معادله هدایتی مرکزی ، را کسب کرده است، و نیروی مایل به مرکز که حاصله از برهمکنش متقابل از   و B است، دقیقا در تعادل با نیروی خارجی است.

بنابراین ، در جهت نیروی خارجی شتابی وجود نخواهد داشت ، همان طور که شتاب در جهت  وجود نخواهد داشت، چون که نیرویی در این جهت وجود ندارد. ذره یک سرعت ثابت عمود بر B و نیروی خارجی پیدا کرده است.

تازمانی که ذرات همچنان به حرکت با سرعت  در جهت عمودی ادامه می دهند، وضعیت پایدار است ، و نیروی خارجی مایل به مرکز با نیروی خارجی در تعادل باقی می ماند.

۸٫۳ تاثیر نیروهای خارجی متغیر

مبحث بالا اثرات هر نیروی خارجی ثابتی که بر روی یک ذره باردار در یک میدان مغناطیسی تاثیر می گذارد را شامل می شود. نیرو های متغیر می توانند باعث سرعت بخشیدن در جهت عمود بر میدان مغناطیسی شوند. این شامل گرانش، میدان الکتریکی، و نیروهای لختی می شود. همانطور که در زیر آمده است، بسته به اینکه نیروی خارجی تابعی از جرم، یا بار روی ذره باشد، اثرات متفاوتی خواهند داشت:

حالت A ، نیروی میدان الکتریکی، F_E × B  برای یک میدان الکتریکی عمود بر B .

از آنجاکه F_E = qE ، معادله مرکز هدایت به صورت رابطه ی زیر است:

v_p = (E x B) / B²

• در حالت A . سرعت عمودی مستقل از بار روی ذره می باشد. با توجه به تراکم ماده توسط جریان های رشته ای این نتایج برای حالت خاصی است که یونها و الکترونها هردو درجهت مشابه حرکت می کنند.

حالت B . گرانش، F_g×B

از آنجاکه F_g = mg  ، در نتیجه سرعت سوق عمودی وابسته به هردو جرم ذرات و بار آن ها است، و برای حالت B:

v_p = (g × B) × m/qB²

• در نتیجه در یک جریان، جدایی بار، و سطوحی با پتانسیل متفاوت یونها و الکترونها در جهت مخالف هم حرکت خواهند کرد (مانند میدان الکتریکی). همه ی این اثرات به سادگی به عنوان یک نتیجه از تعامل گرانش و یک میدان مغناطیسی رخ می دهد.

واضح است که این اثرات به خودی خود می توانند باعث ایجاد تاثیرات ثانویه هم بشوند ، که رفتار پیچیده پلاسما نمونه ای از این موضوع است .

• علاوه بر این، همچنین وابستگی سرعت به جرم ذرات می تواند بر روی جداسازی شیمیایی یونهای مختلف یا همرفت مارکلاند تاثیر گذار باشد.
• در اینجا یک حالت خاص بسیار جالب وجود دارد، زمین و میدان مغناطیسی آن را در نظر بگیرید، که می توان به عنوان خطوط میدان که به فضای اطراف انتشار می یابد، تجسمشان کرد ، که تا حدودی شبیه حلقه های پرتقال است. در صفحه ی استوایی، میدان با جهت شمال – جنوب همراستا می باشد و نیرو ی گرانشی در جهت شعاعی به طرف داخل عمود بر میدان است .
• برای مثال،دریونوسفر هر یون و الکترون در مجاورت هم، سرعتی عمود بر B و g تحت تاثیر ترکیبی از گرانش و میدان مغناطیسی به دست خواهند آورد. از آنجاکه سرعت یونها و الکترونها در جهت های مخالف می باشد، این معادل با جریانی در یک حلقه در اطراف صفحه ی استوایی می شود. کمربند وان آلن نمونه هایی از جریان های حلقه ای می باشند.

• این یک نتیجه اجتناب نا پذیر از حضور ذرات باردار در یک میدان مغناطیسی با جهت گیری عمود بر میدان گرانشی است. یک جریان همیشه در این وضعیت تولید خواهد شد. بسیاری از قمرهای زحل و مشتری این جریان هارا از خود نشان داده اند، که توسط تابش الکترومغناطیس که در آن جریان القا شده در تماس با اتمسفر سیارات در مجاورت شفق های قطبی بیضویشان دیده شده است.

حالت C . لختی ، F_i = -m (du/dt) (قانون دوم حرکت نیوتن)

در این حالت هنگامی که ذرات باردار با یک میدان مغناطیسی روبه رو خواهند شد، یک حرکت اولیه mu  (جرم لختی بردار سرعت) دارند. معادله ی مرکز هدایت نشانگر این است که تکانه ی اولیه توسط میدان مغناطیسی تغییر خواهد یافت :

v_p = -mq/B² du/dt × B

که v_p به مقدار بار بستگی دارد،  سرعت نهایی یونها و الکترونها در جهت های مخالف است و در نتیجه نشان دهنده ی یک جریان است. یونها با جرم های متفاوت سرعت های نهایی متفاوتی پیدا خواهند کرد و به صورت شیمیایی تقسیم بندی و مرتب می شوند. همچنین اثر مهم دیگری از اثرات لختی وجود دارد:

• اگر حجمی از پلاسما به دلیل نیرویی مانند نیروی I × B به یک سرعت خاص در یک ناحیه شتاب بگیرد (درحالی که شتابی که به یونها و الکترون ها می دهد در جهت مخالف هم ، در یک راستای عمودی است)، سپس پلاسما انرژی جنبشی پیدا می کند به مقداری که مدار به جریان اجازه می دهد .

• اگر این حجم در حال حرکت پلاسما پس از آن وارد ناحیه ی دیگری شود که در آن بتواند یک مدار در پلاسمای محلی ایجاد کند، سرعت v_p آن باعث ایجاد یک جریان عمود بر هردو B و vp  می شود. تعامل این جریان با B باعث ایجاد یک نیرو بر روی پلاسمای درحال حرکت می شود که حرکت آن را کند می کند. به عبارتی دیگر، انرژی جنبشی پلاسما برای به وجود آوردن یک جریان در یک ناحیه جدید دوباره کاهش می یابد.
• بنابراین تعامل حرکت اینرسی ذرات باردار و یک میدان مغناطیسی عاملی است که توسط آن انرژی جنبشی می تواند با انرژی الکترومغناطیسی مبادله شود، و عاملی است که توسط آن انرژی میان دو مکان مختلف می تواند منتقل شود.

٨.۴مدار های الکتریکی در پلاسما

اگر بار از یک منبع الکترواستاتیکی به سمت یک سوراخ (حفره) برود، قسمتی از یک مدار بسته را ایجاد خواهد کرد. در فضا، ممکن است مدار همیشه آشکار نباشد، زیرا محیطی از ذرات و فضا که جریان را از خود عبور می دهد معمولا قابل دیدن ( تشخیص) نیستند و ممکن است مدار را در فاصله های زیاد از محیط مورد بررسی، ببندند، ولی به هر حال باید مدار را در جایی بسته شود.

با در نظر گرفتن مدار ها در فضا، می توان رفتار هایی مانند انتقال انرژی  از یک منطقه به منطقه ی دیگر، که فعالیت الکتریکی قابل تشخیص در ناحیه مورد بررسی ایجاد می کند، را توضیح داد.

در این زمینه، لازم است اشاره کرد به اینکه اگر پلاسما ، حاوی مناطقی با عدم تعادل اندک در بار الکتریکی نسبت به منطقه ی دیگری از پلاسما، در یک میدان مغناطیسی حرکت کند، آنگاه ناحیه ی اول میدان الکتریکی و جریان در ناحیه دوم القا می کند که ناشی از اثر متقابل نیرو ها و میدان های الکترومغناطیسی می باشد.

مدل گرانش بیان می کند که آزمایش “دبای”، که به علت اثرات مشابه باعث ایجاد غلاف دبای در اطراف یک جسم با بار الکتریکی می شود، میزان اختلاف چگالی بار الکتریکی در محیط پلاسما را به اندازه طول دبای محدود می کند. با اینحال، نیروی  v × B حاصل از معادله ی لورنتز، مستقل از طول دبای است و می تواند یک میدان الکتریکی در منطقه ی دیگری از

پلاسما که فراتر از حد دبای است، القا کند.

۵٫٨ دو لایه ای ها به عنوان عناصر مدار

هر دو لایه ای به دلیل افت پتانسیلی که در DL ایجاد می شود، موجب تسریع حرکت یون ها و الکترون ها می شود. اگر DL  حامل جریان باشد، آنگاه به طور مؤثر بخشی از یک مدار الکتریکی را تشکیل می دهد که جریان در آن حرکت می کند. انرژی لازم برای شتاب دادن به ذرات، توسط مدار عرضه شده و در طول DL به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

بنابراین ، DL  به عنوان یک مقاومت داخلی عمل می کند و ممکن است واکنشی را تجربه کند که موجب می شود موقعیتش جابه جا شود. این شبیه پس زدن تفنگ است که به عنوان منبع قدرت برای شتاب دادن به جرم گلوله ، به عقب رانده می شود. ذرات شتاب یافته شده توسط DL باعث ایجاد فشار بر روی پلاسمای اطرافشان می شوند، که با آنها برهمکنش داخلی انجام داده و موجب تابش می شوند. اتلاف بیش از حد انرژی دراین روش می تواند اجازه دهد که پلاسما از طریق تشکیل DL و اتلاف انرژی توسط آن ، یک حالت پایدار تر و پایسته تری پیدا کند .

۸٫۶ انرژی و القاگرها

انرژی مدار که به DL می رسد می تواند سرچشمه ای برای میدان مغناطیسی یا در انرژی جنبشی توده ی پلاسمایی که در آن قرار دارد ، شود. در شرایط مداری، المانی که انرژی ذخیره می کند، القاگر است. ممکن است که پلاسما شبیه به یک القاگر در یک مدار ساده تصور شود. به طور مشابه، رفتار DL در برخی موارد می تواند مانند یک خازن تصور شود، با ویژگی های متغییر، شامل یک مقاومت درونی که می تواند با افزایش جریان، مقاومتش کاهش یابد.

تمامی مدار های الکتریکی که اثر القاگری در آن ها وجود دارد ، بسته به مقدار ولتاژ،میزان القاگری، مقاومت، و ظرفیت خازنی که  در اطراف مدار وجود دارد به طور بلقوه ناپایدار هستند. اگر مقاومت کلی مدار منفی باشد، که اغلب در مورد پلاسما به دلیل ویژگی افت نمودار، در منحنی I-V (جریان -ولتاژ) به این صورت است، پایداری مدار القایی غیرممکن است.  یک مدار ساده همراه با ولتاژ، القاگر، و مقاومت منفی یا نوسان می کند یا همه ی انرژی خود را از دست می دهد و از بین می رود.

اگر افت پتانسیل درطول DL بزرگتر از پتانسیل پلاسما باشد، DL به عنوان یک DL قوی طبقه بندی می شود. یک DL قوی ذراتی را که با انرژی کمتر از پتانسیل پلاسما به DL  می رسند، بازتاب خواهد داد. تنها ذراتی با انرژِی بالاتر از پتانسیل پلاسما به داخل DL نفوذ کنند و با  اختلاف پتانسیل(میدان الکتریکی) در داخل  DLشتاب بگیرند .

در نتیجه، رفتار پلاسما در یک CCDL وابسته به ویژگی های مدار خارجی است که مسئولیت تشکیل CCDL را برعهده دارند.

۸٫۷ جریان های تشدید شده

یک مدار شامل القاگر و خازن دارای یک فرکانس طبیعی یا تشدید شده  است که به طور الکتریکی نوسان خواهد کرد. به طور مشابه، در یک جریان پلاسمایی، شامل القاگری به شکل انرژِی مغناطیسی ذخیره شده و یک CCDL که دارای مقاومت منفی است،پلاسما تمایل به داشتن یک فرکانس تشدید شده خواهد داشت که در آن انرژی بین میدان الکتریکی در داخل DL و میدان مغناطیسی خارجی در پلاسما تبادل می شود. همانطور که میدان الکتریکی در DL افزایش می یابد، ذرات را به طور طبیعی به انرژی بالاتر، شتاب می دهد.

روشن است که این مدل توجیه خوبی برای تولید انفجارهایی با تابش فرکانس بالا است.متضاد با این مدل، مدل گرانشی به منظور توضیح این پدیده ی معمول رصد شده، ستارگان بسیار چگال نوترونی که هزاران بار در کسری از ثانیه به دور خود می چرخند را، فرض می کند و در نظر می گیرد.

هر شرایطی منجر به تولید یک فرکانس تشدید شده نمی شود. تغییرات اغلب منجر به نوسانات در یک گستره ی عریض فرکانس می شود. DL به تعبیر مدار الکتریکی پرآشوب(noisy) است. اثر noisy بودن، ایجاد یک گستره طیف از انرژی برای الکترون ها درون پرتو است که در DL شتاب گرفته اند. برخی از الکترون ها برای شکستن میدان مغناطیسی که جریان را احاطه کرده، انرژی کافی دارند که این عامل می تواند به گسترش پلاسما منجر شود.

https://www.thunderbolts.info/wp/2012/01/17/essential-guide-to-the-eu-chapter-8/

مترجمین راهنمای ضروری جهان الکتریکی:

فرزین حسینی، سبا حفیظی، نسترن ختایی، سمانه فتحیه، ساناز مفیدی احمدی، فرشته معماریان، پروین هویدا و ثمین یزدی

هرگونه کپی برداری تنها با ذکر نام “بخش فارسی پروژه بین المللی آذرخش” امکان پذیر می باشد