Барои фаҳмидани он ки кайҳон аҷиб аст, ба шумо лозим нест, ки олими NASA ё астроном бошед. Аммо чӣ қадар аҷиб аст, метавонад шуморо ба ҳайрат орад. Дар кайҳон қувваҳои ноаёни электромагнитӣ бартарӣ доранд, ки мо одатан эҳсос намекунем. Он инчунин пур аз намудҳои аҷиби материя аст, ки мо ҳеҷ гоҳ дар рӯи замин дучор нашудаем. Инҳоянд панҷ чизи ғайриоддӣ, ки қариб танҳо дар фазо рӯй медиҳанд.
Плазма
Дар Замин модда одатан яке аз се ҳолатро мегирад: сахт, моеъ ё газ. Аммо дар фазо 99,9 фоизи материяи оддй дар шакли тамоман дигар — плазма мебошад. Он аз ионҳо ва электронҳои озод иборат аст ва дар муқоиса бо газе, ки ҳангоми ба ҳарорати шадид гарм кардани модда ё зери таъсири ҷараёни шадиди барқ ба вуҷуд меояд, дар ҳолати пурборшаванда аст.
Гарчанде ки мо бо плазма хеле кам ҳамкорӣ мекунем, мо онро ҳамеша мебинем. Ҳама ситораҳои осмони шаб, аз ҷумла Офтоб, асосан плазма мебошанд. Он хатто баъзан дар руи Замин дар шакли баркхо ва аломатхои неон пайдо мешавад.
Баръакси газ, ки дар он зарраҳои инфиродӣ ба таври тасодуфӣ ҳаракат мекунанд, плазма метавонад ҳамчун як даста якҷоя амал кунад. Он қувваи барқро мегузаронад ва ба майдонҳои электромагнитӣ осебпазир аст. Ин майдонҳо метавонанд ҳаракати заррачаҳои заряднокро дар плазма назорат кунанд ва мавҷҳое ба вуҷуд оранд, ки зарраҳоро ба суръати азим метезонанд.
Фазо бо чунин майдонхои магнитии ноаён пур шудааст, ки траекторияи плазмаро муайян мекунанд. Дар атрофи Замин ҳамон майдони магнитие, ки қутбнамоҳоро ба шимол нишон медиҳад, плазмаро ба фазои атрофи сайёраи мо равона мекунад. Дар Офтоб, майдонҳои магнитӣ алангаҳои офтобӣ ва ҷараёнҳои мустақими плазмаро ба вуҷуд меоранд шамоли офтобӣ, ки ба воситаи системаи офтобй харакат мекунанд. Вақте ки шамоли офтобӣ ба Замин мерасад, он метавонад равандҳои энергетикӣ, аз қабили аврораҳо ва ҳавои кайҳонӣ ба вуҷуд орад, ки агар ба қадри кофӣ қавӣ бошад, метавонад ба моҳвораҳо ва телекоммуникатсия зарар расонад.
Ҳамчунин хонед: Бори аввал зонди Solar Orbiter-и NASA видеои аз сатҳи Офтоб баровардани плазмаи азимро сабт кард.
Ҳарорати шадид
Замин аз Сибирь то Сахрои Кабир доираи васеи хароратро аз сар мегузаронад. Қайдҳои ҳароратҳо аз 57°С то -89°С мавҷуданд. Аммо он чизе, ки мо дар рӯи Замин аз ҳад зиёд меҳисобем, дар фазо миёна аст. Дар сайёраҳое, ки атмосфераи изолятсия надоранд, ҳарорат шабона ва рӯзона ба таври ваҳшӣ тағйир меёбад. Дар Меркурий рузхои харорати кариб 449°С ва шабхои хунук то -171°С мунтазам мушохида карда мешаванд Ва дар худи фазо дар баъзе киштихои кайхонй фарки харорати байни тарафхои равшан ва сояафкан ба 33°С мерасад. Масалан, зонди офтобӣ Санҷиши офтобии NASA Parker дар наздиктарин ба Офтоб фарки бештар аз 2 хазор дарачаро хис мекунад.
Моҳвораҳо ва асбобҳое, ки NASA ба кайҳон мефиристад, бодиққат тарҳрезӣ шудаанд, ки ба чунин шароити шадид тобоваранд. Расадхонаи Динамикаи Офтобии НАСА бештари вақти худро дар зери нури бевоситаи офтоб мегузаронад, аммо дар як сол чанд маротиба мадори он дар сояи Замин мегузарад. Дар рафти ин саёхати кайхонй харорати панелхои офтобй ба суи Офтоб 158°С паст мешавад. Аммо гармкунакҳои бортӣ барои муҳофизат кардани электроника ва асбобҳо фурӯзон карда мешаванд, ки ҳароратро то ним дараҷа паст мекунанд.
Ҳамин тавр, скафандрҳои кайҳоннавардӣ тарҳрезӣ шудаанд, ки ба ҳарорати аз -157°С то 121°С тобоваранд. Онҳо ранги сафед доранд, то нурро ҳангоми офтоб инъикос кунанд ва гармкунакҳо дар тамоми дохили он ҷойгир карда шудаанд, то кайҳоннавардҳоро дар торикӣ гарм нигоҳ доранд. Онҳо инчунин барои таъмини фишори доимӣ ва оксиген, инчунин муҳофизат аз микрометеоритҳо ва шуоъҳои ултрабунафш аз Офтоб пешбинӣ шудаанд.
Ҳамчунин хонед: Оё уқёнусҳои баландсуръат экзопланетаҳои шадидро хунук карда метавонанд?
Алхимияи кайҳон
Офтоб дар ядрои худ гидрогенро ба гелий фишурда мекунад. Ин раванди ба ҳам пайвастани атомҳо дар зери фишор ва ҳарорати азим, ки дар натиҷа элементҳои нав ба вуҷуд меояд, ном дорад. синтези термоядрой. Вақте ки коинот таваллуд шуд, дар он асосан гидроген ва гелий ва инчунин якчанд унсурҳои дигари сабук мавҷуд буданд. Аз он вақт инҷониб дар фазо бештар аз 80 унсури дигар дар натиҷаи омезиши ситораҳо ва ситораҳои нав ба вуҷуд омадаанд, ки баъзеи онҳо ҳаётро имконпазир мекунанд.
Офтоб ва дигар ситорахо машинахои аълои термоядрой мебошанд. Дар хар сония Офтоб кариб 600 миллион тонна водород месузад. Дар баробари эҷоди унсурҳои нав, синтез миқдори зиёди энергия ва заррачаҳои сабукро, ки фотонҳо ном доранд, мебарорад. Ин фотонҳо тақрибан 250 700 сол лозиманд, то тақрибан 8 150 километрро тай кунанд ва аз ядрои офтоб ба сатҳи намоёни Офтоб бирасанд. Пас аз он, ба рӯшноӣ танҳо XNUMX дақиқа лозим аст, то то ба Замин XNUMX миллион километрро тай кунад.
Фиссион, реаксияи муқобили ҳастаӣ, ки унсурҳои вазнинро ба ҷузъҳои хурдтар тақсим мекунад, бори аввал дар лабораторияҳо дар солҳои 1930 намоиш дода шуда буд ва имрӯз дар нерӯгоҳҳои атомӣ истифода мешавад. Энергияе, ки ҳангоми тақсимот бароварда мешавад, метавонад боиси катаклизм гардад. Аммо барои ин миқдори масса, он ҳанӯз ҳам аз энергияе, ки ҳангоми синтез ҷудо мешавад, якчанд маротиба камтар аст. Аммо олимон то хол карор надодаанд, ки плазма чй тавр идора карда шавад, то ки энергия аз реакцияхои термоядрой ба даст оварда шавад.
Ҳамчунин хонед: Дар Харьков двигательхои сунъии ион-плазмаи ватанй озмуда шуданд
Таркишҳои магнитӣ
Хар руз фазой гирду атрофи Замин таркишхои азимро ба амал меоварад. Вақте ки шамоли офтобӣ, ҷараёни зарраҳои заряднок аз Офтоб бо муҳити магнитие, ки Заминро иҳота ва муҳофизат мекунад, бархӯрд мекунад - магнитосфера — майдонхои магнитии Офтоб ва Заминро ба печ мекашад. Дар ниҳоят, хатҳои майдони магнитӣ фишурда мешаванд ва яксон мешаванд ва зарраҳои зарядноки ҳамсояро дафъ мекунанд. Ин ҳодисаи тарканда бо номи маълум пайвасти магнитӣ.
Гарчанде ки мо пайвасти магнитиро бо чашми худ дида наметавонем, мо метавонем таъсири онро мушоҳида кунем. Баъзан як кисми заррачахои вайроншуда ба кабатхои болоии атмосфераи Замин дохил шуда, дар он чо аврорахо (чарогхои шимолй) ба вучуд меоянд.
Пайвастшавии магнитӣ дар тамоми олам ба амал меояд, ки дар он ҷо майдонҳои магнитии чархзананда мавҷуданд. Миссияҳои NASA, ба монанди Магнитосферии Миқёси гуногун, рӯйдодҳои дубора пайвастшавиро дар атрофи Замин чен мекунанд ва ба олимон кӯмак мекунанд, ки онро дар куҷое, ки омӯхтани он душвортар аст, ба мисли оташ дар Офтоб, дар минтақаҳои гирду атрофи сӯрохиҳои сиёҳ ва атрофи ситораҳои дигар пайдо кунанд.
Ҳамчунин хонед: Заминро туннели азими магнитӣ иҳота кардан мумкин аст
Зарбаҳои фавқулода
Дар рӯи замин роҳи оддии интиқоли энергия тавассути импулс аст. Ин аксар вақт дар натиҷаи бархӯрд ба амал меояд, масалан, вақте ки шамол дарахтонро меҷунбонад. Аммо дар фазои кайҳон, зарраҳо метавонанд энергияро бидуни бархӯрд интиқол диҳанд. Ин интиқоли аҷиби энергия дар сохторҳои ноаён, ки бо номи онҳо маълум аст, сурат мегирад мавҷҳои зарба.
Дар мавҷҳои зарба энергия тавассути мавҷҳои плазма, майдонҳои электрикӣ ва магнитӣ интиқол дода мешавад. Дар бораи зарраҳо ҳамчун рамаи паррандагон фикр кунед, ки якҷоя парвоз мекунанд. Агар шамоли думдор паррандагонро бардошта барорад, онҳо тезтар парвоз мекунанд, гарчанде ки ҳеҷ чиз онҳоро ба пеш тела намекунад. Ҳангоми ногаҳон ба майдони магнитӣ дучор шудан зарраҳо ҳамин тавр рафтор мекунанд. Майдони магнитӣ, воқеан, метавонад онҳоро ба пеш тела диҳад.
Мавҷҳои зарба ҳангоми ҳаракати чизҳо бо суръати аз ҳад зиёд, яъне тезтар аз суръати садо ба вуҷуд меоянд. Агар ҷараёни фавқулода бо объекти доимӣ бархӯрд кунад, он ба номро ба вуҷуд меорад зарбаи бинӣ. Яке аз чунин зарбаи камон аз ҷониби шамоли офтобӣ ҳангоми бархӯрд бо майдони магнитии Замин ба вуҷуд меояд.
Мавчхои зарбазанй дар дигар чойхои кайхон, масалан, дар гирду атрофи ситорахои фавкулоддаи фаъол, ки абрхои плазма мебароранд, низ пайдо мешаванд. Дар баъзе мавридҳо, мавҷҳои зарба метавонад муваққатан дар рӯи замин ба амал ояд. Ин вақте рӯй медиҳад, ки тирҳо ва ҳавопаймоҳо аз суръати садо тезтар парвоз мекунанд.
Хамаи панч ходисаи ачоиб дар кайхон маъмуланд. Гарчанде ки баъзеи онхоро дар шароити махсуси лабораторй такрор кардан мумкин бошад хам, аксарияти онхоро дар шароити муътадили руи Замин ёфтан мумкин нест. НАСА мехонад ин ходисахои ачоиб дар фазой кайхон, то ки олимон хосиятхои онхоро тахлил кунанд ва ба физикаи мураккабе, ки дар асоси он чи тавр кор кардани коиноти мост, фахмида гиранд.
Ҳамчунин хонед: