چه چیزی موجب میشود که خطوط میدان مغناطیسی گسیخته شوند

به گزارش (سیارک)  ما در نهایت، قادر به  درک اینکه چه چیزی موجب ایجاد خشونت‌آمیزترین رویدادها در  جهان میشوند ، خواهیم بود. محققان ، برای این معما  که دنیای  فیزیک  را برای چند دهه، متعجب و متحیر کرده است، یک راه حل جدید را پیشنهاد کرده اند چگونه شعله های خورشیدی، انفجارات پرتوی گاما، و شفق شمالی به این سرعت ایجاد میشوند؟

دیدن اینکه ، شعله‌های خورشیدی می توانند ارتباطات بر روی زمین را قطع کنند، و انفجارات  پرتو گاما میتوانند بدون هشدار قبلی، بر روی ما فرو افتند، یک سوال مهم است. و اکنون، دانشمندان فکر میکنند که این سوالات، نهایتا دارای یک پاسخ میباشند.ما از قبل میدانستیم که همه این پدیده های پر انرژی ، به علت چیزی که اتصال مجدد مغناطیسی  نامیده میشود، رخ میدهند و نیز این پدیده ها، در زمانی رخ میدهند که  خطوط میدان مغناطیسی با هم یکی شده، از هم گسیخته شده، و سپس، دوباره با حالت انفجاری،  به هم متصل میشوند.اما تاکنون، فیزیکدانان، قادر به درک اینکه این پدیده ها چگونه با این سرعت زیاد رخ میدهند، نبوده اند.(سیارک

شما میتواندید یک نمایش از اتصال مجدد مغناطیسی را در زیر مشاهده نمایید:

 خطوط میدان مغناطیسی که شما با رنگ قرمز و آبی در بالا، مشاهده میکنید، در پلاسما یک گاز داغ، باردار که ۹۹٪ ماده موجود در طبیعت در حالت پلاسماست ، تعبیه شده اند .بر طبق درک فعلی ما، فرآیند اتصال مجدد مغناطیسی ، در صفحات نازکی از پلاسما، یعنی جایی که جریان الکتریکی به میزان زیادی در آنجا متمرکز شده است، رخ میدهد.تا کنون خیلی خوب. مشکل این است که ما اتصال مجدد مغناطیسی را ، خیلی سریعتر از آنکه بتوانیم آنها را توضیح دهیم، مشاهده میکنیم. درک فعلی ما پیشنهاد میدهد که این صفحات پلاسما ، میتوانند بسیار کشیده شده باشند، و این؛  به این معنی است که آنها باید اتصال مجدد مغناطیسی را کند و آهسته نمایند.(سیارک

اکنون، یک تیم از محققان ِ دانشگاه پرینستون؛ در حال کار بر روی یک فرضیه دقیق در مورد این مساله هستند که این اتصالهای مجدد ، چگونه بدون نقض قوانین فیزیکی،  کار میکند.در صورتی که مشخص شود که این فرضیه صحیح است، این فرضیه میتواند  در درک بهتر  و پیش بینی طوفانهای فضایی، توضیح  برخی از رفتار عجیب و غریبِ مغناطیسی  که در جهان در جریان است، و حتی در مورد راکتورهای همجوشی هسته‌ای، به ما کمک موثری کند.

فرضیه جدید، بر مبنای چیزی است که ما آن را ناپایداری پلاسموئید مینامیم.

بر طبق فرضیه  ناپایداری پلاسموئید، آن صفحات نازک و کشیده از پلاسما، به جزیره های مغناطیسی کوچکی شکسته میشوند که پلاسموئید نام دارند که به این معنی است که خطوط میدان مغناطیسی میتوانند  با همان سرعتی که مورد نیاز است ، حرکت کنند.

ناپایداری پلاسموئید ، قبلا بعنوان یک توضیح برای اینکه اتصال مجدد مغناطیسی با چه سرعتی حرکت میکند، پیشنهاد شده بود، اما تاکنون، هیچ کس قادر نبوده است که دقیقا مشخص نماید که این ناپایداری چیست و چگونه رخ میدهد.

اکنون، برای اولین بار، محققان پرینستون  " تئوری کلی ناپایداری پلاسموئید" را نوشته اند.

این محققان پیشنهاد داده اند که صفحات پلاسما در یک فاز خطی ایجاد میشوند که موجب میشود که اتصال مجدد مغناطیسی آهسته نگه داشته شود اما این صفحات، بعداً به یک فاز انفجاری انتقال می یابند، که به میزان خیلی زیادی، سرعت اتصال مجدد مغناطیسی را افزایش میدهد.

این تیم توانست با جزییات زیادی، محاسبه کند که هر یک از این دوره‌ها چه مدت زمانی طول میکشد، و نیز توانست فیزیکِ پیچیده‌ای را که در پشت آن قرار دارد، را محاسبه نماید. شما میتوانید برای دریافت اطلاعات بیشتر، به مقاله فیزیک پلاسما مراجعه کنید.تیم، توانست نشان دهد که ناپایداری پلاسمید ، از قوانین توان سنتی که   در آن یک کمیت، بعنوان توان کمیت دیگر  تغییر میکند، پیروی نمیکند.

به بیان دیگر، تغییر ناپایداری پلاسموئید ، اتصال مجدد مغناطیسی را به صورت قابل پیش بینی تغییر نمی دهد و این چیزی است که تیم هنوز هم آن را کاملا درک نکرده است.

سرگروه این تیم مینویسد: " در همه‌ی عرصه‌های علم ، جستجو بدنبال وجود  قوانین توان، معمول است"  . در مقابل، ما متوجه شدیم که مقیاس‌بندی ارتباطات ناپایداریِ پلاسموئید ، در واقع، قوانین توانِ واقعی نیستند-  و این، نتیجه‌ای است که پیش از این هیچگاه به دست نیامده   و پیش بینی نشده بود.

هنوز هم نیاز است که، قبل از اینکه ما بتوانیم با اطمینان بگوییم که این روشی است که ناپایداری پلاسمید بر طبق آن کار میکند، و یا حتی قبل از اینکه بتوانیم بگوییم که این فرضیه، همان واقعیتِ نهفته در پشت اتصال مجدد مغناطیسیِ سریع است، باید این فرضیه جدید، توسط تیمهای جداگانه  مورد بررسی قرار گیرد.اما ما اکنون، یک گام مهم را به سمت درک آغاز برخی از پدیده‌های بسیار خشن در جهان برداشته ایم و این خیلی خوب است.

این پست را چگونه می‌بینید؟ برای شما مفید بود؟ لطفا با نوشتن کامنت در زیر ما را مطلع کنید.  (سیارک)  

مترجم  itrans.ir

نظرات

برای ارسال نظر باید وارد حساب کاربری شوید. ورود یا ثبت نام
  • Bubbi 15 :

    That's a slick answer to a cheinalglng question

    1395/12/27 08:50 ق.ظ

بیشتر بخوانید