مشاوره رایگان تحصیلی
[خانه] [انجمن فیزیکدانان جوان ایران] [چت روم هوپا] [درباره ما] [سفارش آگهی] [تماس با ما] [ورود] [عضویت]
جستجو :
الکترومغناطیس شفق قطبی چیست؟ ‌چهارشنبه 12 بهمن 1390

شفق قطبی چیست؟

+ 161
رأی شما
- 375

شفق قطبی چیست؟شفق قطبی (aurora) که به آن سپیده قطبی و نور قطبی هم می‌گویند یکی از پدیده‌های جوی بسیار زیبای کره زمین است. نورهایی بسیار زیبا و خیره‌کننده که در آسمان حرکت می‌کنند و معمولا شکل‌های منحنی‌مانندی دارند.

آسمان تابان می‌شود و نقش‌هایی با رنگ‌ها و شکل‌های گوناگون در آن دیده می‌شود. این نقش و نگارهای رنگین گاهی دارای شکل کمان یکنواخت است، گاهی ساکن است و گاهی تپنده. گاهی متشکل از شمار زیادی پرتو است با طول موج‌های متفاوت که مانند پرده‌ها و نوارها در آسمان بازی می‌کنند و پیچ و تاب می‌خورند. رنگ درخشنده نورهای از سبز مایل به زرد به سرخ و بنفش مایل به خاکستری تغییر می‌کند.

زیبایی شفق، پدیده‌ای که برخی قبایل کانادایی به آن رقص ارواح می‌گویند، چشم هر ناظری را به آسمان خیره می‌کند.

این نورهای طبیعی زیبا که در عرض‌های جغرافیایی نزدیک به قطب دیده می شوند، در سپیده‌دم قطبی قابل مشاهده هستند.

هر چقدر به قطب شمال نزدیک ‌شوید با توجه به مجاورت با قطب مغناطیسی شمالی زمین احتمال بیشتری برای دیدن شفق قطبی وجود دارد. شهرهای شمالی کانادا که بسیار نزدیک به قطب شمال هستند و ایسلند مناطقی مناسب برای رویت این پدیده‌اند.

شفق‌های قطبی در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی ممکن است خیلی بالا باشد ولی در افق شمالی به صورت سبز بر افروخته و در صورت طلوع خورشید به صورت قرمز کمرنگ دیده می‌شوند. از ماه‌ سپتامبر تا اکتبر و همچنین از مارس تا آوریل بیشترین احتمال دیده این پدیده وجود دارد.

در قطب جنوب نیز این پدیده اتفاق می‌افتد ولی فقط در جنوبی‌ترین عرض جغرافیایی قابل رویت است و گاهی اوقات در آمریکای جنوبی و استرالیا شفق مشاهده می‌شود.

سپیده قطبی چگونه به وجود می‌آید؟

طبیعت و علت شفق قطبی زمان درازی به کلی پوشیده مانده بود و قرن‌ها بود که در مورد این پدیده خیال‌پردازی می شد.
اسکیموهای ساکن در مناطق مختلف افسانه‌های جالبی در مورد سپیده قطبی داشتند.

گروهی معتقد بودند روح انسان‌های خوب پس از مرگ به منطقه‌ای از آسمان می‌رود که شفق قطبی در آن وجود دارد؛ جایی که پر از نور و شادی است، از سرما و کولاک خبری نیست و شکار حیوانات در آن منطقه بسیار آسان است!

گروهی دیگر اعتقاد داشتند شفق نتیجه توپ‌بازی ارواح انسان‌ها در آسمان با جمجمه شیر‌ماهی است و جریان‌های نور نشان دهنده کشمکش ارواح است!

سرخپوستان کانادای شرقی و جنوب آلاسکا هم شفق قطبی را ارواح رقصان انسان‌ها در آسمان می‌دانستند . در این میان گروهی از سرخپوستان شفق را نشانه جنگ و طاعون می‌دانستند و عده‌ای در میان اسکیمو‌ها برای دفاع از خود در برابر شفق باخود چاقو حمل می‌کردند.

اما گذشته از همه این افسانه‌ها، تحقیقات علمی در مورد سپیده قطبی از قرن 18 میلادی آغاز شد و در طول این سال‌ها نظریه‌ها در مورد این پدیده طبیعی به تدریج کامل شد. نظریه‌هایی که از انتشار تعداد رصد‌های شفق قطبی، تهیه نقشه فراوانی شفق در مناطق مختلف کره زمین، ثبت زمان وقوع این پدیده، اندازه‌گیری فاصله وقوع شفق از سطح زمین و ... آغاز شد و به بیان تئوری‌هایی در مورد چرایی این پدیده انجامید.

کریستین بیرکلند نروژی از نخستین افرادی بود که با یک آزمایش علمی پدیده شفق قطبی را شبیه‌سازی کرد. بیرکلند یک توپ مغناطیسی را که نماد زمین است در یک جعبه شیشه‌ای خلا آویزان کرد و پرتوهای الکترونی را به آن تاباند . او از این آزمایش نتیجه گرفت که یک دسته پرتو الکترونی که در مسیر راست به طرف زمین می‌آیند به دو قطب مغناطیسی آن متمایل می شوند و دو حلقه نورانی در قطب‌ها به وجود می‌آورند.

آزمایش بیرکلند این تئوری را پدید آورد که شفق قطبی هم می‌تواند از راهی مشابه این به وجود آید: « الکترون‌ها از لکه‌های خورشیدی سطح خورشید خارج می‌شوند و به سمت زمین می‌آیند و توسط میدان مغناطیسی زمین به طرف نواحی قطبی هدایت می‌شوند و شفق مرئی را ایجاد می‌کنند.»

این تئوری به مرور توسط محققان دیگر تکمیل شد. آلفون فیزیکدان سوئدی محققی بود که نظریه ارتباط میان طوفان‌های خورشیدی و شفق قطبی را مطرح کرد.

همیشه پای یک خورشید در میان است

امروزه فرضیه مورد تایید محققان در مورد پدیده شفق قطبی به چند عامل وابسته است: خورشید و میدان مغناطیسی آن، بادهای خورشیدی و جریان پلاسما، میدان مغناطیسی زمین و جو زمین.

مطالعات و مشاهدات نشان می‌دهند که شدت میدان مغناطیسی خورشید در لکه‌های خورشیدی (نقاط تاریک بر سطح خورشید که دمایشان از دمای سایر نقاط سطح خورشید کمتر است و کمتر تابش می‌کنند) تقریبا هزار برابر شدت میدان مغناطیسی در سایر نقاط است . بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که اختلالات میدان مغناطیسی خورشید عامل شکل گیری لکه‌ها است.

تعداد لکه‌های سطح خورشید به طور متناوب تغییر می‌کند. تعداد لکه‌ها تقریبا هر 11 سال ماکزیمم می‌شود . این دوره 11 ساله را چرخه لکه خورشیدی می‌نامند.

زمانی که تعداد لکه‌های خورشیدی ماکزیمم است فعالیت سطح خورشید بیشتر است، در این حالت خورشید را خورشید فعال می‌نامند. برعکس هنگامی که تعداد لکه‌های خورشیدی مینیمم است فعالیت خورشید کاهش پیدا می‌کند و خورشید آرام است.

چرخه لکه خورشیدی رابطه نزدیکی با شفق قطبی دارد: شدت شفق قطبی هم مانند تعداد لکه‌های خورشیدی تقریبا هر سال یک‌بار ماکزیمم می‌شود . با مقایسه نمودار فراوانی لکه‌های خورشیدی و شفق قطبی می‌توان به هم‌زمان بودن مینیمم و ماکزیمم‌شان پی برد بنابراین دیگر تردیدی در دخالت خورشید در شفق قطبی باقی نمی‌ماند.

از سوی دیگر تاج خورشیدی که دمای آن 2 میلیون درجه کلوین است به طور پیوسته جریانی از پلاسمای داغ و رقیق را در همه جهات در منظومه شمسی می‌پراکند. پلاسما، گازی است که از ذرات مثبت و منفی مانند الکترون و پروتون تشکیل شده است. به این پلاسمای داغ و رقیق که از خورشید به اطراف جریان می‌یابد باد خورشیدی می‌گویند. شدت باد خورشیدی زمانی که خورشید فعال است افزایش می‌یابد. بادهای خورشیدی دائما در اطراف زمین در جریان اند و می‌توان گفت زمین در پلاسما غوطه‌ور است.

بادهای خورشیدی میدان مغناطیسی خورشید را در سراسر منظومه شمسی گسترش می‌دهند.

برخورد ذرات باردار پلاسمای خورشیدی با اتم‌ها و مولکول‌های جو زمین در لایه یونسفر جو موجب پدید آمدن شفق قطبی می‌شود.

با برخورد ذرات بادهای خورشیدی به مولکول‌های جو ، مولکول‌های جو تحریک می‌شوند و انرژی دریافت می‌کنند . الکترون‌ها کمی پس از برانگیخته شدن دوباره به حالت پایدار بر می‌گردند و انرژی اضافه را به صورت تابش‌های مرئی یا نامرئی آزاد می‌کنند.

تابش‌های مرئی شفق از روی زمین به راحتی قابل رویت هستند اما تابش‌های X و فرابنفش باید از فضا دیده شوند چون جو زمین بسیاری از تابش‌ها را جذب می‌کند.

رنگ‌های متنوع شفق قطبی هم مربوط به تحریک شدن مولکول‌های متفاوت موجود در جو زمین است. همان‌طور که می‌دانید نیتروژن و اکسیژن بیشترین قسمت جو زمین را تشکیل داده‌اند. رنگ‌های قرمز و سبز در شفق قطبی نتیجه تحریک شدن اکسیژن و رنگ‌های بنفش و آبی نتیجه تحریک شدن نیتروژن هستند.

به این ترتیب هر سال ایالت آلاسکای آمریکا و همچنین شمال‌غربی کانادا میزبان گردشگران زیادی است که به دنبال شفق قطبی راهی این مناطق می‌شوند.


منبع: همشهری

+ 161
رأی شما
- 375



www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● ادامه تحصیل در مالزی
● دانشگاه های مالزی
● سعيد سيوف جهرمي
● هر آنچه می خواهید
● مجله پزشکی
● توصیه های پزشکی
● پس از باران
● انجمن علمی فیزیک پیام نور
● دانلود کامل
● سایت گردشگری آنوبانی نی
● جاویدان
● سنگ شکن
● آگهی رایگان
● ایتکا
● پزشکی
● مجله علمی
● پی سی گیمرز
● موسسه پروفسور حسابی
● میهن کمپ
● پی سی وبلاگ
● کتاب هفته
● دهکده فضایی
● ایران حافظ
● Airgo Design
● دکتر علی افضل صمدی
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
پارادوکس عدم تقارن در تبدیلات لورنتس (53 پاسخ)
نظریه ی غلظت (59 پاسخ)
انهدام نسبیت خاص و عام آلبرت اینشتین (به همراه مقالات) (352 پاسخ)
سرعت سقوط اجسام (7 پاسخ)
فاصله از خورشید بافرمول (3 پاسخ)
تانسور ها (1 پاسخ)
سرعت تله پورت (10 پاسخ)
منفی بودن انرژی مکانیکی (15 پاسخ)
اصل پایستگی اطلاعات (4 پاسخ)
چگونگي دستيابي به طول و زمان ويژه يكسان از نظر ناظرين لخت (70 پاسخ)
انهدام نظریه غلظت و حل شبه پارادوکس های نسبیت (37 پاسخ)
نرم افزار TheTime شبیه ساز نسبیت (38 پاسخ)
با چه فرمولی شعاع تکینگی رو حساب کنم؟ (7 پاسخ)
نیروی وارد بر قاعده از طرف آب (6 پاسخ)
نحوه تولید تابع تحریک (3 پاسخ)
فرترن (1 پاسخ)
فیزیک کوانتوم vs پایستگی انرژی (6 پاسخ)
در قانون القای فارادی، تغییراتِ کدام شار را باید لحاظ کرد؟ (9 پاسخ)
تصویر حقیقی و مجازی (0 پاسخ)
هفدهمین کنفرانس آموزش فیزیک ایران (0 پاسخ)
نوزدهمین کنفرانس شیمی فیزیک ایران (0 پاسخ)
کنکور ارشد ۹۵ کجا قبول شدید، با چه رتبه ای؟ (2 پاسخ)
فرمول برای تشخیص تالاسمی مینور (0 پاسخ)
بر اساس نسبیت، آیا موشک اتمی می تواند از سرعت نور تجاوز کند؟ (62 پاسخ)
تئوری مناسب برای گرانش کوانتومی (4 پاسخ)
کوانتوم شیرین تر است یا فیزیک کلاسیک؟ (15 پاسخ)
آنتروپی نسبیتی (35 پاسخ)
پارادوکسی جدید در همزمانی (21 پاسخ)
منفعت استاتین "بسیار بیشتر از عوارض" آن است (1 پاسخ)
ادعاهای متناقض تنها در یک چارچوب مرجع لخت (36 پاسخ)
منابع برای بعد کنکور (2 پاسخ)
کتاب مدرن برای نسبیت عام (2 پاسخ)
سوال در مورد ساخت عایق امواج موبایل (3 پاسخ)
تعیین ضریب شکست مواد (2 پاسخ)
چجوری باید ضخامت حباب رو اندازه گرفت؟ (2 پاسخ)
بررسی ساعت اینشتین با توجه به تکانه (24 پاسخ)
پرسش و پاسخ ریاضی (143 پاسخ)
کار و انرژی جنبشی (3 پاسخ)
فیزیک در علوم اجتماعی (0 پاسخ)
آیا در مکانیک کوانتومی هم تعریفی برای آنتروپی وجود دارد؟ (2 پاسخ)
دوران مختصات (6 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار رياضيات (92 پاسخ)
زمین پس از برخورد یک سیاره دیگر صاحب کربن شد (0 پاسخ)
مختصات قطبی (16 پاسخ)
تحصیل در رشته های نجوم (19 پاسخ)
جـنـگنـده ها و اســلحــه های بــرتــر (94 پاسخ)
شوخي و فكاهي در رياضيات و فيزيك (510 پاسخ)
دانشجویان فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر خود را معرفی کنید (25 پاسخ)
هوش یا تلاش؟ (14 پاسخ)
کشف اجرام تازه در کرانه های دوردست منظومه شمسی (0 پاسخ)
به اشتراک‌گذاری جزوه‌های درسی اسکن شده در اینجا (0 پاسخ)
فارغ التحصیلی (1 پاسخ)
کتاب های هالیدی (2 پاسخ)
تحصیل همزمان در دو رشته فیزیک و ریاضی کاربردها (8 پاسخ)
کدام استاد (های) فیزیک دانشگاه شما سرشناس است (اند)؟ (5 پاسخ)
اثبات فرمول ها (1 پاسخ)
سوال در مورد میدان مغناطیس (17 پاسخ)
اعتبار یک کتاب علمی (10 پاسخ)
پراکندگی کامپتون (15 پاسخ)
یک سیاره "شبیه زمین" در نزدیکی منظومه شمسی کشف شد (0 پاسخ)
مقالات فیزیک
سیاره هیچ میان مریخ و مشتری
روش هایی برای تعیین فاصله اجرام کیهانی
نگاهی نو به چگونگی شکل گیری ماه
معرفی کتاب: بین دو بی نهایت
تلاش دانشمندان برای احیای جانوران منقرض شده
معرفی کتاب: اَبر فضا
کهکشان‌های غول پیکر از درون خاموش می شوند!
آیا ممکن است کل کیهان، یک سیاهچالۀ پنج بُعدی باشد؟
در هم تنیدگی ۳۰۰۰ اتم با یک فوتون
کشف یکی از دورترین سیارات فراخورشیدی در اعماق راه‌شیری
درهم تنیدگی کوانتومی تک ذره ای، اشتباه دیگر اینشتین
اگر ماه نباشد چه اتفاقی برای زمین می افتد؟
آیا سفر میان کرمچاله امکانپذیر است؟
چگونه یک سیاهچاله تبخیر می شود؟
معرفی کتاب: شرودینگر و انقلاب کوانتومی
توهم حرکت ِ “سریع تر از نور”
معرفی کتاب‌: افسانۀ اینشتین
۲۰۰,۰۰۰ کهکشان در یک عکس!
جهان قابل مشاهدۀ ما، گوشه ای از یک جهان بزرگتر است!
ارتباط دنباله دار هالی با مرگ سیاه چیست؟
تپ اختر چیست؟
رشته های لیزر گذار فاز را تجربه می‌کنند
نظریۀ مکانیک کوانتومی نسبیتی
کشف سیاهچاله ای غول آسا در سپیده دم کیهان!
ماده تاریک، آنقدر‌ها هم تاریک نیست!
سرد و سنگین
انرژی و آنتروپی
یک ژیروسکوپ کوانتومی بهتر
چالش اندازه در فیزیک کوانتوم
در هم تنیدگی کوانتومی، بیش از دو سیستم را بهم متصل کرد!
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
ادامه ...
[خانه] [انجمن فیزیکدانان جوان ایران] [چت روم هوپا] [درباره ما] [سفارش آگهی] [تماس با ما] [ورود] [عضویت]
جستجو :
Copyright 2003 - 2016 © Hupaa.com , All rights reserved.