در اين بخش مي‌توانيد در مورد فیزیک نسبیت و فیزیک کوانتوم و ... به بحث بپردازيد
Old Moderator

Old Moderator



نماد کاربر
پست ها

1073

تشکر کرده: 0 مرتبه
تشکر شده: 18 مرتبه
تاريخ عضويت

پنج شنبه 22 شهریور 1386 18:41

آرشيو سپاس: 4435 مرتبه در 739 پست

فيزيک فضا و اتمسفر

توسط SadafG » پنج شنبه 9 اسفند 1386 12:55

فیزیك فضا


انسان كنجكاو همواره در جریان پیشرفت علوم مختلف از فضای بالای سر خود غافل نبوده ‌است. و تلاش فوق‌العاده زیادی را جهت گشودن اسرار آن انجام داده‌است. انواع ماهواره‌های فضایی ، سفینه‌های فضایی ، تلسكوپهای گوناگون از جمله ابزار و وسایلی هستند كه در این راستا توسط انسان ایجاد شده‌اند.
فیزیك فضا یكی از این شاخه‌های علم فیزیك است كه تا اندازه‌ای پاسخگوی هزاران سوال موجود در ذهن بشر در مورد فضا می‌باشد. بخشی از فیزیك فضا كه در آن اجرام آسمانی مورد مطالعه قرار می‌گیرد، مكانیك سماوی است. در این بخش نیروهای موثر بر حركت اجسامی نظیر سیارات ، ماهواره‌ها و پروپهای مصنوعی مورد مطالعه قرار می‌گیرد.

قوانین كپلر

در سال ۱۶۱۹ ، كپلر در مورد حركت سیارات سه قانون اساسی خود را با استفاده از مشاهدات تیكو براهه بیان كرد. قوانین كپلر كه پایه و اساس قوانین نیوتن و مكانیك كلاسیك برای حركت سیارات است، عبارتند از :
- حركت سیارات به ‌دور خورشید در یك مدار بیضوی انجام می‌گیرد كه خورشید در یكی از كانونهای آن بیضی قرار دارد.
- مدار یك سیاره به ‌دور خورشید ، سطحی را تشكیل می‌دهد كه این سطح جاروب شده توسط خط واصل بین سیاره و خورشید با زمان حركت سیاره نسبت مستقیم دارد.
- نسبت بین مربع دوره تناوب گردش هر سیاره و مكعب نصف محور بزرگ مدار بیضوی ، در مورد هر سیاره منظومه شمسی عدد یكسانی است.

فیزیك اتمسفر


فیزیك فضا یك علم بسیار جدید است. با وجود این یك تكنولوژی مهم سبب حل بسیاری از ناشناخته‌های قبلی بوده ‌است. محیط ، فضایی از اندركنش‌های زیادی مانند نیروی گرانشی ، ماگنتواستاتیك ، الكترواستاتیك ، الكترومغناطیس و … ، نسبت به زمان تغییرات مهمی را نشان می‌دهد كه طبیعت تركیب و توزیع ماده ، دمای گاز بین ستاره‌ای را تغییر می‌دهد.
در فیزیك اتمسفر پارامترهای مهم معین در هر نقطه از اتمسفر مانند فشار ، چگالی ، دما ، میدان مغناطیسی زمین ، میدان الكتریكی ، تابش الكترومغناطیسی موجود در اتمسفر ، ذرات باردار و شهاب سنگها مورد مطالعه قرار می‌گیرند.

برهمكنش نور خورشید با اتمسفر
انرژی تابش خورشیدی در مسیر فاصله خورشید تا زمین در اثر برخورد با گازهای موجود در اتمسفر زمین در فرایندهای مختلفی شركت می‌كند. در اثر این فرایندها قسمت اعظمی از تابش خورشیدی كه برای انسان و موجودات زنده زیان ‌آور است، جذب می‌گردند. تعدادی از این پدیده‌های برهمكنشی عبارتنداز :

- جذب تابش در اتمسفر :
در اتمسفر زمین عناصری مانند اوزن ، اكسیژن ، ازت ، هلیوم ، گاز كربنیك ، هیدروژن و گازهای دیگر وجود دارد. همچنین می‌دانیم كه امواج الكترومغناطیسی از ذراتی به‌ نام فوتون تشكیل شده‌اند. این فوتونها بعد از گسیل از خورشید توسط عناصر موجود در جو زمین تحت فرایندهای مختلف مانند پدیده فوتوالكتریك ، اثر كامپتون و … جذب می‌شوند.

-پدیده یونش :
در اثر برهمكنش فوتون با گازهای موجود در جو زمین ، این گازها یونیزه می‌شوند. اتمهای یونیزه دوباره در اثر برخورد با الكترونهای موجود در اتمسفر در فرایند تركیب مجدد شركت می‌كنند. این فرایندها همچنین در جو زمین انجام می‌شوند. یكی از نتایج این فرایندها ایجاد پلاسما در اتمسفر می‌باشد.

-تابش امواج كوتاه خورشیدی:
اكنون تكنولوژی پژوهشهای فضایی توسعه یافته ‌است و اطلاعات غیر مستقیم تابش خورشیدی كه موجب یونش می‌شوند، به حد كافی مورد مطالعه قرار گرفته است. اطلاعات اولیه حاصل از پرتاب موشكها ، اشعه ایكس تابشی ناشی از خورشید ، ، خطوط طیفی لیمن ذره آلفا را نتیجه داده ‌است. با دستگاههای مجهزتر می‌توان طیف فیزیك امواج كوتاه خورشید را عكسبرداری كرد و اثر فوتوالكتریكی را با موشكها مشاهده كرد.


پدیده‌های بارز فیزیك فضا

-فروغ آسمانی :
آسمان شب سیاه كاملا تاریك نیست. ستارگان ، سیارات ، نور منطقه البروجی و ماه هر كدام سطح زمین را روشن می‌كنند. در عرضهای بالاتر شعله‌های شفق و سوسوزدن در سراسر آسمان وجود دارد و این پدیده‌ها بر حسب اقتضا در عرضهای متوسط زمین ظاهر می‌شوند. اتمسفر سیاره در پی این اثرات تابش می‌كند، كه این تابش را فروغ آسمانی می‌گویند.

-شفق قطبی :

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 

در عرضهای بالای زمین ، آسمان شب ، بصورت درخشانی به شکل متحرک روشن می‌شود که شفق قطبی نامیده می‌شود. آنها شفاف هستند و می‌توان ستاره‌ها را از داخل آنها مشاهده کرد. اغلب نور آنها به قدری می‌درخشد که می‌توان نوشتجات را خواند و رنگ آنها همیشه سبز مایل به زرد نیست. شفق قطبی شمالی و شفق قطبی جنوبی را می‌توان در هر شب روشن مشاهده کرد و شدت نور آنها متغیر بوده و تابع تعدادی پارامتر است. راه شیری توسط یک شفق قطبی روشن ، دیده نمی‌شود.

همچنین آشکار است که شفق قطبی به هنگام روز بوجود می‌آید، بطوری که نور آن همواره در اتمسفر عرضهای بالا انتشار می‌یابد. وجود شفق قطبی چندین قرن است که مورد شناسایی قرار گرفته است. در اوایل تصور می‌شد که شفق قطبی ناشی از بازتاب نور خورشید توسط یخهای فطبی است. نظریه دیگری عبارت از روشن شدن آسمان توسط خدایان بوده است. امروزه نظریه ذرات باردار شتاب‌دار مسئول این پدیده شناخته شده‌اند.

شفق قطبی چگونه تشکیل می‌شود؟
نیروهای لورنتس که موجب انحراف مسیر الکترونها در میدان های مغناطیسی می‌شود در بسیاری از پدیده‌های طبیعی تجلی می‌یابند و فقط با یاری گرفتن از این نیروها توضیح آنها ممکن است. یکی از تماشایی‌ترین و با شکوهترین پدیده‌ها از این نوع شفق قطبی است، که مشخصه عرضهای جغرافیایی بالا , نزدیکیهای شمال یا جنوب مدار قطبی است. پدیده شگفت آور و زیبایی که در طول شب قطبی طولانی در آسمان دیده می‌شود.

آسمان تابان می‌شود و نقشهایی با رنگها و شکلهای گوناگون دیده می‌شود. گاهی دارای شکل کمان یکنواخت ، ساکن یا تپنده است و گاهی عبارت است از شمار زیادی پرتو با طول موجهای متفاوت ، که مانند پرده‌ها و نوارها بازی می‌کنند و پیچ و تاب می‌خورند. رنگ تابانی از سبز مایل به زرد به سرخ و بنفش مایل به خاکستری تغییر می‌کند. طبیعت و منشأ شفقهای قطبی زمان درازی به کلی پوشیده مانده بود. تا اینکه به تازگی برای این راز توضیح رضایت بخشی پیدا شد.

ارتفاع شفقهای قطبی

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 


قبل از همه ، دانشمندان موفق شدند ارتفاعی را که شفقهای قطبی ظاهر می‌شوند، تعیین کنند. به این منظور از یک تابانی از دو نقطه به فاصله چند ده کیلومتر از یکدیگر عکس گرفتند. به کمک چنین عکسهایی ثابت کردند که شفقهای قطبی در ارتفاع 80 تا 100 کیلومتری بالای زمین (بیشتر اوقات در ارتفاع 100 کیلومتر) ظاهر می‌شوند. به این ترتیب دریافتند که شفقهای قطبی تابانی گازهای رقیق موجود در جو زمین هستند، که تا اندازه‌ای به تابانی در لامپ های تخلیه گاز شبیه می‌باشند.

دوره تناوب ظهور شفق های قطبی
رابطه جالب بین شفقهای قطبی و پدیده‌های دیگر روشن است. شفقهای قطبی با دوره‌های متفاوت مشاهده می‌شوند. اختلاف دوره‌های شفق قطبی بعضی اوقات به چندین سال می‌رسد. مشاهدات چندین ساله آشکار ساخته‌اند که دوره‌های زیادی ماکزیمم شفقهای قطبی بطور مرتب در 11.5 سال تکرار می‌شوند . در طول این مدت ، شماره شفقهای قطبی نخست سال به سال کاهش می‌یابد و سپس شروع می‌کند به زیاد شدن تا مقدار آن در 11.5 سال از نو به ماکزیمم می‌رسد.

-طوفان مغناطیسی :

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 


زمین نواحی وجود دارند که در آنجا مؤلفه‌های مغناطیسی بطور ناگهانی تغییر می‌کنند و مقادیری به خود می‌گیرند که با مقادیر مربوط به محلهای مجاور تفاوت فاحشی دارند. این نواحی ، نواحی با ناهنجارهای مغناطیسی نامیده می‌شود. در اغلب موارد ناهنجاری مغناطیسی ناشی از فشار توده بزرگی از سنگ آهنهای مغناطیسی در زیر سطح زمین است. به این دلیل مطالعه ناهنجاریهای مغناطیسی اطلاعات با ارزشی در مورد وجود و محل مخازن و سنگهای مغناطیسی ارائه می‌دهند.

مغناطیس سنجی در کاوش منابع معدنی
یکی از بزرگترین و بهترین مطالعات در مورد ناهنجاریهای مغناطیسی شوروی سابق در ناهنجاری مغناطیسی کورسک (kurs توسط گروهی از فیزیکدانان روسی به سرپرستی لازارف (La-zarev) انجام گرفته و در آنجا مخازن سنگ عظیمی کشف شده است. تحلیل دقیق میدان مغناطیسی زمین وسیله توانمندی برای بررسی ذخایر معدنی زمین است. در حال حاضر جستجوی مغناطیس سنجی ، روش ژئوفیزیکی مهم و گسترده‌ای است که برای اکتشافات معدنی بکار می‌رود.

مؤلفه‌های میدان مغناطیسی زمین در هر نقطه کره زمین با مرور زمان به آرامی تغییر می‌کند. بعضی از رصدخانه‌های مغناطیسی اروپایی اطلاعات جمع آوری شده در 300 تا 400 سال اخیر را در اختیار دارند. این اطلاعات تصور روشنی را در مورد قانون این تغییرات کند (قانون سده‌ای میدان مغناطیسی زمین) ارائه می‌دهند. ولی افزون بر تغییر سده‌ای میدان مغناطیسی زمین ، مؤلفه‌های میدان مغناطیسی زمین تغییرات دوره‌ای جزئی در ضمن روز و سال نیز دارند. این تغییرات روزانه و سالانه مؤلفه‌های میدان مغناطیسی زمین مرسومند و معمولا کوچک هستند.

آشفتگی مغناطیسی
تمام این تغییرات دوره‌ای در میدان مغناطیس تا اندازه‌ای آرام صورت می‌گیرد. ولی ، گاهی میدان مغناطیسی زمین در مدت چند ساعت تغییرات ناگهانی و زیادی پیدا می‌کند. این پدیده توفان مغناطیسی یا آشفتگی مغناطیسی نامیده می‌شود. توفان مغناطیسی معمولا از 6 تا 12 ساعت طول می‌کشد و پس از آن مؤلفه‌های مغناطیسی زمین به تدریج مقادیر معلوم خود را به دست می‌آورند. در مواقع اعتدال (اعتدال بهاری یا اعتدال پاییزی) توفانهای مغناطیسی بیشتر از سایر دوره‌های سال مشاهده می شود.

دوره تناوب توفانهای مغناطیسی
تعداد و شدت توفانهای مغناطیسی از سالی نسبت به سال دیگر تغییر می‌کند. دوره‌های قله‌های توفان مغناطیسی در فاصله 11.5 سال تکرار می‌شوند. پس از هر قله ، تعداد توفانهای مغناطیسی به تدریج کاهش می‌یابند و به مقدار مینیمم خود می‌رسند و دوباره تا مقدار قله زیاد می‌شوند. تعدادی از پدیده‌های دیگر نیز شفقهای قطبی ، لکه‌های خورشیدی ، بعضی پدیده‌های مربوط به انتشار امواج رادیویی و غیره) دارای دوره 11.5 سال هستند. امروزه می‌توان اظهار داشت که این تطابقها تصادفی نیستند بلکه ارتباط ذاتی این پدیده‌ها را نشان می‌دهند.

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 


-كمربندهای تشعشعی زمین :

پس از کشف اشعه کیهانی (جریانات ذره‌ای ، وارد شده به میدان مغناطیسی زمین از فضا) ، پیشرفت در این شاخه بی‌نهایت مهم و جدید فیزیک تقریبا بطور کامل به ارتفاعی بستگی داشت که دانشمندان دستگاههای پیچیده و شمارنده‌های خود را در سال به نمایش می‌گذاشتند. در این حال از رصدخانه‌های کوهستانهای بلند ، آزمایشگاه‌ها ، بالون ، آزمایشات و غیره استفاده می‌شده است. بنابرین حتی بالاترین ارتفاع حاصل (۲۰ تا ۸۰ کیلومتر) برای حمل دستگاهها به آن سوی لایه‌های نسبتا متراکم جو کافی نبوده و این مسئله تفکیک اشعه کیهانی اولیه (مهمترین جزء جریانهای ذره‌ای) را از کل جریانهای ذره‌ای ثبت شده ، مشکل می‌ساخت.

طبیعی است که قسمت حساس موشکهایی که ابتدا وارد فضای خارجی‌تر می‌شوند بطور اساسی شامل وسایل مختلفی جهت مطالعه ذرات باردار باشد. علائمی که از دستگاههای ارسالی ، بطور اتوماتیک و بسیار ابتدایی به زمین می‌رسید بسیار باعث تعجب دانشمندان گردید. در ارتفاعات معینی ، آزمایشگاههای فضایی خود را در لایه‌هایی یافتند که به شدت از ذرات باردار پر انرژی اشباع شده بود. این ذرات باردار بطور وسیعی با اشعه کیهانی اولیه و ثانویه تفاوت دارند.

تاریخچه پیدایش :
این پدیده در حین پرواز اقمار مصنوعی روسی و آمریکایی آشکار شد و برای مدتها دانشمندان از اختلاف شدید در اطلاعات حاصله متعجب و حیران بودند. بنابرین ، بزودی این معما تفسیر گردید. یک دانشمند روسی ، ورنوف (vernov) و تقریبا بطور هم زمان فیزیکدان آمریکایی وان آلن (van Allen) ثابت کردند که سطح زمین در سطح استوا بوسیله دو کمربند (مطابق با اطلاعات جدیدتر حتی سه کمربند) نسبتا مجزا مگنتوسفرها احاطه شده است.

نحوه پی بردن بوجود کمربند تشعشعی زمین :
این کمربندها بطور غلیظی بوسیله ذرات باردار با بارها ، انرژیها و جرمهای مختلف اشغال شده‌اند. غلظت ذرات در هر یک از این کمربندها از مرزی به مرز دیگر تفاوت دارد و فضای اطراف قطبها عملا عاری از ذرات باردار می‌باشد.
پس از اولین پرتاب موشک و پرواز اقمار مصنو عی ، به کمک اطلاعات حاصله ، معلوم شد که ذرات باردار بوسیله میدانهای مغناطیسی زمین جذب شده‌اند.
هر ذره بارداری که یک مرتبه وارد میدان مغناطیسی زمین شود، شروع به پیچ خوردن حول خطوط نیرو کرده و بطور مداوم در طول آنها حرکت می‌کند.
میزان پیچش مارپیچهای اولیه بستگی به سرعت اولیه جرم و بار الکتریکی آنها دارد. علاوه بر آن به شدت میدان مغناطیسی زمین در ناحیه‌ای از دایره فضایی که ذرات وارد آن شده و تغییر جهت داده‌اند، نیز بستگی دارد. زیرا میدان مغناطیسی زمین در نواحی مختلف آن یکسان نمی‌باشد. نزدیک قطب متراکمتر (غلیظتر) می‌گردد.
ذره بارداری که در طول خط مغناطیسی به صورت مارپیچ حرکت می‌کند، از ناحیه نزدیک به استوا حرکت نموده و چون به یکی از قطبین می‌رسد، با مقاومت در حال افزایشی مواجه شده و متوقف می‌شود. سپس به طرف استوا برگشته و بیشتر به طرف قطب مخالف ، یعنی در جهت عکس شروع به حرکت می‌کند. بدین ترتیب ذره در چیزی به نام تله بزرگ مغناطیسی سرگردان می‌شود.

موقعیت فضایی کمربندهای تشعشعی زمین :
اولین کمربند از ارتفاعی قریب ۵۰۰ کیلومتر بالای نیمکره غربی و ۱۵۰۰ بالای نیمکره شرقی زمین شروع می‌شود. بالاترین غلظت ذرات در این کمربند (هسته‌اش) در ارتفاع ۲ تا ۳ هزار کیلومتری زمین قرار دارد. مرز فوقانی این کمربند به ارتفاع ۳ تا ۴ هزار کیلومتری سطح زمین می‌رسد.
دومین کمربند از ۱۱ – ۱۰ هزار کیلومتری زمین شروع شده و تا ارتفاع ۶۰ – ۴۰ هزار کیلومتری ادامه دارد و در ارتفاع ۲۰ هزار کیلومتری دارای بیشترین غلظت است.
کمربند خارجی‌تر (سومین کمربند) از ارتفاع ۷۵ – ۶۰ هزار کیلومتری شروع می‌شود.
مرز کمربندهای مذکور تا کنون فقط بطور تقریبی تعیین شده‌اند و در محدوده معینی بطور تناوبی تغییر می‌کنند. دانشمندان درباره نظم و ترتیب این تغییرات در حال تحقیق هستند.

ساختار کمربندهای تشعشعی زمین :
با روانه ساختن سیستماتیک اقماری که وسایلی جهت کشف ذرات پر انرژی در ارتفاعات معین با خود حمل می‌کنند، کمربندهای مذکور در حال مطالعه و بررسی می‌باشند. ماهیت هر یک از این کمر بندها نسبت به دیگری متفاوت است.
اولین آن یعنی نزدیکترین کمربند به زمین ، محتوی پروتونهای مثبت حامل انرژی بسیار زیاد است (بالغ برMev ۱۰۰) فقط متراکم‌ترین قسمت میدان مغناطیسی زمین آنها را جذب کرده و نگاه می‌دارد.
دومین کمر بند اساسا محتوی الکترونهای با انرژی ۱۰۰-۳۰ کیلو الکترون ولت (Kev) می‌باشد.
کمربند سوم که میدان مغناطیسی زمین در آن ضعیف‌تر است، محتوی ذراتی با انرژی ev ۲۰۰ یا بیشتر است.
با توجه به اینکه اشعه معمولی که در صنعت دارو سازی بکار می‌رود محتوی انرژی ۳۰ تا ۴۰ کیلو الکترون ولت بوده یا هنگامی که دستگاههای قوی برای تابش به قطعات بزرگ و توده‌های فلزی ، ذرات اتمی را از Mev ۲۰۰ تا Mev ۲ سرعت می‌دهند.
خطر بزرگ این کمربندها (مخصوصا اول و دوم) برای انسان و جانوران و مسافرانی که در آینده به دیگر سیارات مسافرت می‌کنند، به سهولت حس می‌شود. به همین دلیل دانشمندان با کوشش و زحمت هر چه تمامتر ، سعی در تعیین تمر کز دقیق و شکل این کمربندها و کیفیت پخش ذرات آن دارند. تا کنون فقط یک چیز معلوم شده است.
نواحی نزدیک به قطبهای مغناطیسی زمین از ذرات پر انرژی آزاد بوده و می‌توان از آنها به عنوان دالانهای هدایت کننده کشتیهای فضایی حامل سرنشین بسوی دنیاهای دیگر استفاده نمود.

منشأ پیدایش کمربندهای تشعشعی زمین :
طبیعی است که این سوال مطرح ‌شود، این ذرات تشکیل دهنده کمربندهای تشعشعی از کجا آمده‌اند؟ آنها اساسا از اعماق خورشید پرت شده‌اند. زمین علی‌رغم فاصله‌اش با خورشید ، دقیقا در خارجی ترین منطقه اتمسفر آن قرار دارد. زیرا هر زمان که فعالیت خورشیدی زیاد می شود و به تعداد ذرات منتشر شده از خورشید و نیز انرژی آنها افزوده می‌گردد. تعداد الکترونها در کمربند تشعشعی دوم نیز افزایش یافته و کمربند به طرف زمین فشرده‌تر می‌شود و مثل این است که تحت فشار این ذرات ، کمربند پیچ خورده است.
دلیل دیگر آن که ذرات در تله مغناطیسی زمین گیر کرده ، آن دسته از ذراتی هستند که انرژی آنها برای گذشتن از کمربند غیر کافی بوده است. ذراتی که در اثر برخورد اشعه کیهانی اولیه پر انرژی با اتمهای بیرونی‌ترین و بی‌نهایت رقیق شده لایه‌های جو ، بوجود می‌آیند و در این تله بزرگ قرار می‌گیرند.

کمربندهای تشعشعی در نقش حفاظهای الکترومغناطیسی زمین :
لایه‌های جو بیشتر از آنچه که تصور می‌شد، تقریبا تا مسافت ۱۵۰ کیلومتری از سطح زمین توسعه یافته‌اند. ما حتی تجسم نکرده‌ایم که جو شفاف و تقریبا غیر محسوس و نیز میدان مغناطیسی کاملا غیر قابل روءیت و غیر محسوس سیار ، همان ، سایبانهای قابل اطمینانی برای بشر و بطور کلی موجودات زنده می‌باشند. ماده زنده نیز بطور کاملی در طول صدها میلیون سال ، خود را به قسمتهای کوچکی از تشعشعات نفوذ کرده و از دو زره طبیعی زمین تطبیق داده است مشکل است. تصور کنیم اگر زمین بطور کاملی از تمام انواع تشعشعات کیهانی حفظ نمی‌شد، زندگی از روی زمین برداشته شده بود.
بشری که در حال پرواز به فضاهای خارجی‌تر است، بطور اتوماتیک از سایبانهای نجات دهنده خویش اتمسفر زمین و میدان مغناطیسی آن) محروم شده و در نتیجه بطور ناگهانی تحت تأثیر تمام انواع تشعشعات قرار می‌گیرد. کمربندهای تشعشعی زمین به علت غلظت و انرژی زیاد الکترونهایی که درآن به دام افتاده‌اند، بسیار خطرناک هستند. تمام الکترونهای با انرژی بالای Kev ۱۰ به دیواره‌ها و هر ماده فلزی سفینه فضایی ضربه زده و باعث تشعشع ناشی از توقف می‌شود و اشعه حاصل شبیه به ذرات ، ماده سلولها و بدن انسان را یونیزه کرده و سبب هلاک وی می‌گردد.
ساده‌ترین روش برای حفظ سرنشینان سفینه از تشعشعات مذکور افزایش ضخامت دیواره‌های سفینه و احاطه کردن آن ، مثلا با یک لایه ضخیم سرب می‌باشد و این بطور اجتناب ناپذیری کشتی فضایی را سنگین خواهد کرد. به تناسب فشار خارجی ، دانشمندان کوشش می‌کنند این اشکال را با قرار دادن یک میدان مصنوعی مغناطیسی یا الکتریکی در اطراف سفینه فضایی ، برطرف نمایند (شبیه به زمین). این میدان آنقدر قوی است که تمام ذرات مهاجم را دفع می‌کند.
در عین حال دانشمندان در حال تحقیق روشهای دیگر حفاظت می‌باشند. برای مثال داروهایی که اثرات مضر تشعشع را به روی سلولهای ارگانیسم محو کرده و یا به تندی کاهش دهد. بعضی دانشمندان معتقدند که اگر سرنشینان سفینه را در خواب هیپنوتیک فرو برند و یا به حالت آنابیوز سرد نمایند، در آن حال تمامی عوارض حیاتی بدن به مقدار زیادی کند شده و در نتیجه مقدار اکسیژن مصرفی کاهش یافته و ضرر تحمیلی حاصل از تشعشعات یونیزه کننده بر سلولها کم می‌شود .

ارتباط فیزیك فضا با شاخه‌های دیگر فیزیك

شاخه‌های مختلف علم فیزیك را می‌توان مانند دانه‌های یك زنجیر تصور كرد كه به صورت محكم به یكدیگر پیوند خورده‌اند، با این تفاوت كه در برخی موارد مرز موجود میان این دانه‌ها به اندازه‌ای پیچیده است كه به راحتی نمی‌توان آن را تشخیص داد. به ‌عنوان مثال فضای بالای سرمان توسط علوم مختلف فیزیك مانند نجوم ، كیهان شناسی ، اختر فیزیك ، مكانیك سماوی ، فیزیك هوا فضا ، فیزیك محیط زیست ، فیزیك نظری ، فیزیك مواد ، فیزیك هسته‌ای و … مورد مطالعه قرار می‌گیرد. طبیعت امواج الكترومغناطیسی كه خورشید به عنوان یك چشمه عظیم تولید این فیزیك امواج است، در فیزیك امواج و فیزیك رادیو بررسی می‌شود. هر كدام از این علوم ، فضا را از دیدگاه خاصی مورد توجه قرار می‌دهد.

ارتباط فیزیك فضا با علوم دیگر

تنها شاخه‌های مختلف علم فیزیك نیست كه با فیزیك فضا ارتباط ناگسستنی دارند، بلكه علوم دیگر مانند زمین شناسی ، شیمی ، ریاضیات ، هوا فضا ، زیست شناسی و … نیز به نوعی با فیزیك فضا در ارتباط هستند. به عنوان مثال ماهیت گازهای تشكیل‌دهنده اتمسفر در علم شیمی به تفضیل مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

آینده فیزیك فضا
یكی از مزایا و یا به بیان دیگر معایب علم بشری این است كه همواره ناقص بوده و روز به روز در حال پیشرفت و تكامل است. عیب بودن از این لحاظ كه ناقص است و مزیت بودن از این لحاظ كه این نقص ، انسان را به تحرك و تحقیق وادار می‌كند و همین امر موجب پیشرفت در علوم مختلف می‌شود. فیزیك فضا نیز از این پیشرفت و ترقی مستثنی نمی‌باشد. شاید روزگاری تمام اطلاعات بشر از فضا محدود به چند نظریه و یا پیشگویی بود، اما امروزه با فرستادن انواع سفینه‌های فضایی و ماهواره‌ها به فضا ، اطلاعات بسیار درست و دقیقی از فضا در اختیار انسان قرار می‌گیرد.

منابع:
سایت آکادمیست
و
دانشنامه رشد
زندگی دیدن یک باغچه از شیشه مسدود هواپیماست
خبر رفتن موشک به فضا
لمس تنهایی ماه
فکر بوییدن گل در کره ای دیگر

 لينکها براي کاربران مهمان قابل دسترسي نيست، براي مشاهده ي لينکها لطفا ثبت نام کرده و وارد شويد 

 


  • موضوعات مشابه
    پاسخ ها
    بازديدها
    آخرين پست

چه کسي حاضر است ؟

کاربران حاضر در اين انجمن: بدون كاربران آنلاين و 4 مهمان