تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الهندسية

الفيزياء الحيوية

الحاسوبية

الفيزياء الطبية

طرائق تدريس الفيزياء

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

مخفي الفيزياء

المجال المغناطيسي للشمس

المؤلف: سعد ناجي عبود

المصدر: مقدمة في فيزياء الطاقة العالية والاشعاع الكوني

الجزء والصفحة: ص121–122

2023-11-18

683

من أجل استيعاب كيف تتمكن الأشعة الكونية من السماح بتشكيل الغيوم يجب علينا أن نفهم تفاعل الأشعة الكونية مع غازات الطبقات العليا للأرض.

الأشعة الكونية تتألف من جزيئات ذات شحنات كهربائية، مثلا البروتونات والتي تنتقل عبر الفضاء الكوني بسرعة عالية للغاية تصطدم بجزيئات من المجرة ليرتد قسم منهم بفعل الغطاء المغناطيسي الواقي (heliosfer)، والذي يحمي المجموعة الشمسية بأسرها هيليوسفير يعتبر امتداد لحركة الشمس. إذ أن الشمس ترسل باستمرار جزيئات مشحونة كهربائيا تسمى الرياح الشمسية يقومون بنقل مجال الجاذبية الشمسية إلى حدوده القصوى، ليصبح درعا ضد الأشعة الخارجية. مقدار الكمية التي يسمح لها بالعبور عبر المجال المغناطيسي هيليوسفير، من المجال المغناطيسي المتغيرة بالارتباط مع النشاط الشمسي.

الأشعة الكونية، التي تتدخل تهطل على جو الأرض كمطر كوني. عندما يصطدم البروتون على الأرض تتحرر المليارات من ما تحت الجزيئات، والتي تستمر بالدخول في أعماق طبقات المجال الأرضي محررين الاليكترونات من الغاز الجوي. عند هذا الحد ينتهي أتفاق الأنواء. نظرية سفينمارك تتابع توضيح الأمر بأن هذه الالكترونات المحررة هي التي تكون الغيوم في طبقات الجو. من خلال التجربة المختبرية تمكن من الوصول إلى آلية العملية (الميكانيزم).

الغيوم تتشكل عندما تتبخر المياه إلى مليارات الأجزاء الصغيرة. بخار الماء يتكثف وفي الجو تقدم الجزيئات: أيروزول، أفضل الأماكن للتكثف لتشكيل الغيوم. جزيئات الايروزول يجب أن تمتلك أبعادا معينة حتى يكون قادرين أن يصبحوا ذرات تكثيف للغيوم.

تماما كما في جو الأرض، تملك غرفة الغيوم جزيئات ميكروسكوبية مــن ذرات حامض ليقوم مقام أيروزول التكثيف الجزيئات الالكترونية المتحررة من الأشعة الكونية تساعد جزيئات حامض الكبريت على جعلهم مستقرين خلال عملية نموهم ليصلوا الأبعاد الصغيرة ليقوموا بمهمة خلق الغيوم. أذا عزلنا الأشعة الكونية عن الدخول إلى غرفة الغيوم، ليختل استقرار تشكل ذرات الحوامض الكبريتية لدرجة أنها تنهار. بمعنى ذرات الحوامض الكبريتية لن تستطيع أبدا أن تكون مكثف لذرات الماء وبالتالي لن تتشتت.

عند أعادة السماح للأشعة الكونية بالدخول يجري الشحن الكهربائي لذرات الغاز في غرفة الغيوم مما يؤدي إلى خلق الكترونات حرة، تقوم بدورها بالعمل على استقرار حامض الكبريت.