آزمایش فلز مایع ایده ای از مکانیسم گرم کردن تاج خورشیدی – ScienceDaily را ارائه می دهد

[ad_1]

اینکه چرا تاج خورشیدی به دمای چند میلیون درجه سانتیگراد می رسد یکی از اسرار بزرگ فیزیک خورشیدی است. یک مسیر “گرم” برای توضیح این اثر به ناحیه ای از جو خورشید درست زیر تاج خورشیدی منتهی می شود، جایی که امواج صوتی و برخی از امواج پلاسما با سرعت یکسانی حرکت می کنند. در آزمایشی با استفاده از فلز قلیایی مذاب روبیدیم و میدان های مغناطیسی قوی پالسی، تیمی از هلمهولتز-زنتروم درسدن-روسندورف (HZDR)، آزمایشگاه ملی آلمان، یک مدل آزمایشگاهی را توسعه دادند و برای اولین بار به صورت تجربی رفتار پیش بینی شده نظری این پلاسما را تایید کردند. امواج Alfven – همانطور که توسط محققان در مجله گزارش شده است نامه معاینه فیزیکی.

در دمای 15 میلیون درجه سانتیگراد، مرکز خورشید ما به طور غیر قابل تصوری داغ است. در سطح خود نور را در دمای نسبتاً متوسط ​​6000 درجه سانتیگراد ساطع می کند. دکتر فرانک استفانی می‌گوید: «حتی شگفت‌انگیزتر این است که دمای چند میلیون درجه به طور ناگهانی دوباره در تاج خورشید که بالای آن قرار دارد، غالب می‌شود. تیم او در مؤسسه HZDR در مورد دینامیک سیالات بر روی فیزیک اجرام آسمانی – از جمله ستاره مرکزی ما، تحقیق می کند. برای استفانی، پدیده گرمایش کرونا یکی از رازهای بزرگ فیزیک خورشیدی است، رازهایی که همچنان در ذهن او به شکل یک سوال بسیار ساده می چرخد: “چرا دیگ گرمتر از اجاق گاز است؟”

این واقعیت که میدان های مغناطیسی نقش غالب در گرم کردن تاج خورشیدی دارند، اکنون در فیزیک خورشیدی پذیرفته شده است. با این حال، این که آیا این اثر عمدتاً به دلیل تغییر ناگهانی ساختار میدان مغناطیسی در پلاسمای خورشیدی است یا تضعیف انواع مختلف امواج، محل بحث است. کار جدید تیم درسدن بر امواج به اصطلاح آلفن تمرکز دارد که در زیر تاج در پلاسمای داغ جو خورشید که توسط میدان های مغناطیسی نفوذ می کند، ظاهر می شوند. میدان های مغناطیسی که بر روی ذرات یونیزه شده پلاسما تأثیر می گذارند شبیه سیم گیتار هستند که نواختن آن باعث ایجاد حرکت موجی می شود. همانطور که ارتفاع یک رشته با ولتاژ افزایش می یابد، فرکانس و سرعت انتشار موج آلفون با قدرت میدان مغناطیسی افزایش می یابد.

درست در زیر تاج خورشیدی به اصطلاح سایبان مغناطیسی وجود دارد، لایه ای که در آن میدان های مغناطیسی تا حد زیادی به موازات سطح خورشید قرار دارند. در اینجا صداها و امواج آلفون تقریباً سرعت یکسانی دارند و بنابراین می توانند به راحتی به یکدیگر تبدیل شوند. ما می خواستیم به این نقطه بسیار جادویی برسیم – جایی که تبدیل انرژی مغناطیسی پلاسما به گرما مانند شوک شروع می شود.

آزمایش خطرناک؟

اندکی پس از پیش بینی آنها در سال 1942، امواج آلفون در اولین آزمایشات با فلز مایع کشف شد و بعداً در تجهیزات پیچیده فیزیک پلاسما مورد مطالعه قرار گرفت. تا کنون، تنها شرایط سایبان مغناطیسی، که برای گرم کردن تاج بسیار مهم در نظر گرفته می‌شود، برای آزمایش‌کنندگان غیرقابل دسترس باقی مانده است. از یک سو، در آزمایش های بزرگ پلاسما، سرعت آلفون معمولاً بسیار بیشتر از سرعت صوت است. از سوی دیگر، در تمام آزمایش‌هایی که تاکنون با فلز مایع انجام شده، به طور قابل توجهی کمتر بوده است. دلیل این امر: قدرت نسبتا کم میدان مغناطیسی سیم پیچ های ابررسانای معمولی با میدان ثابت حدود 20 تسلا است.

اما میدان‌های مغناطیسی پالسی، مانند میدان‌هایی که می‌توانند در آزمایشگاه میدان مغناطیسی بالا HZDR درسدن (HLD) با حداکثر مقادیر تقریباً 100 تسلا تولید شوند، چطور؟ این مربوط به حدود دو میلیون برابر قدرت میدان مغناطیسی زمین است: آیا این میدان های بسیار زیاد به امواج آلفون اجازه می دهند که از دیوار صوتی عبور کنند؟ با توجه به خواص فلزات مایع، از قبل مشخص بود که فلز قلیایی روبیدیم در واقع در 54 تسلا به این نقطه جادویی می رسد.

اما روبیدیم خود به خود در هوا مشتعل می شود و به شدت با آب واکنش نشان می دهد. بنابراین، تیم ابتدا شک داشت که آیا چنین آزمایش خطرناکی اصلا توصیه می شود. دکتر توماس هرمانسدورفر از HLD به یاد می آورد که تردیدها به سرعت برطرف شد: “سیستم تامین انرژی ما برای کار با آهنرباهای پالسی 50 مگاژول را در یک کسری از ثانیه تبدیل می کند – بنابراین از نظر تئوری می توانیم یک هواپیمای تجاری را در کسری از ثانیه انجام دهیم. وقتی به همکارانم توضیح دادم که یک هزارم آن مقدار انرژی شیمیایی روبیدیم مایع من را خیلی آزار نمی دهد، حالات چهره آنها روشن شد.

ضربه از طریق مانع صوتی مغناطیسی

با این حال، راه رسیدن به یک آزمایش موفقیت آمیز همچنان دشوار بود. به دلیل فشارهایی تا پنجاه برابر فشار اتمسفر ایجاد شده در میدان مغناطیسی پالسی، مذاب روبیدیم باید در یک ظرف فولادی ضد زنگ محکم که یک شیمیدان بازنشسته با تجربه باید آن را پر می کرد، مهر و موم می شد. با تزریق جریان متناوب به کف ظرف در حالی که در معرض میدان مغناطیسی قرار می گیرد، در نهایت امکان تولید امواج آلفون در مذاب فراهم شد که حرکت رو به بالا آن با سرعت مورد انتظار اندازه گیری شد.

نکته جدید: در حالی که تا میدان جادویی 54 تسلا، همه اندازه‌گیری‌ها تحت تسلط فرکانس سیگنال AC بود، درست در آن لحظه یک سیگنال جدید با فرکانس نصف شده ظاهر شد. این دو برابر شدن ناگهانی دوره مطابق با پیش بینی های نظری بود. امواج الفی از تیم استفانی برای اولین بار دیوار صوتی را شکسته بود. اگرچه هنوز نمی توان همه اثرات مشاهده شده را به این راحتی توضیح داد، اما این کار به جزئیات مهمی در حل معمای گرم کردن تاج خورشیدی کمک می کند. برای آینده، محققان تحلیل‌های عددی دقیق و آزمایش‌های بیشتر را برنامه‌ریزی می‌کنند.

تحقیقات در مورد مکانیسم گرم کردن تاج خورشیدی در جاهای دیگر انجام می شود: کاوشگرهای فضایی پارکر سولار و کاوشگرهای فضایی مدارگرد خورشیدی در آستانه به دست آوردن بینش جدیدی از فاصله نزدیک هستند.

[ad_2]

https://20khababr.ir
https://afkharebartar.ir
https://akhabarebartar.ir
https://andnews.ir
https://avatefepak.ir
https://baranmajale.ir
https://behtaringam.ir
https://daltek.ir
https://elmitarin.ir
https://fardayeashena.ir
https://forbos.ir
https://foxirani.ir
https://gisoon.ir
https://hodhodirani.ir
https://iranisard.ir
https://kahkashani.ir
https://lasttimes.ir
https://lilaki.ir
https://livejame.ir
https://magirani.ir
https://majaleiranian.ir
https://mervina.ir
https://mineralnews.ir
https://modirezard.ir
https://momon.ir
https://moniseh.ir
https://nationaliran.ir
https://netcrafti.ir
https://news-single.ir
https://newsexpress.ir
https://newslife.ir
https://newsspot.ir
https://newsteen.ir
https://nikmag.ir
https://officemag.ir
https://okaziyon.ir
https://one-news.ir
https://pandamag.ir
https://parsroids.ir
https://patris-fun.ir
https://senatornews.ir
https://seratmag.ir
https://sibala.ir
https://sohanian.ir
https://sosokan.ir
https://tazekhabari.ir
https://technoirani.ir
https://timesirani.ir
https://yamorani.ir
https://yandexkhabari.ir
https://abdoosnews.ir
https://zehnenoandinsh.ir
https://abestanews.ir
https://abtinnews.ir
https://akhbarebartaaar.ir
https://akhbaremaaaa.ir
https://akhbareshomaaa.ir
https://akhshijnews.ir
https://atrinnews.ir
https://atroticnews.ir
https://atshnews.ir
https://bashariatemrooz.ir
https://dastesalamatt.ir
https://dostemansalam.ir
https://elementorsite.ir
https://emrooztafahom.ir
https://ensanedirooooooz.ir
https://etelaresankhabar.ir
https://examplenews.ir
https://fardaalefba.ir
https://gisooyekhabar.ir
https://halohekayatha.ir
https://hashtadonoh.ir
https://hekayatfardayeemaaa.ir
https://honarmandkhabar.ir
https://istgaheshomareyek.ir
https://ketabkhoooon.ir
https://kimyagaaaar.ir
https://markazeakhbar.ir
https://masternewss.ir
https://mohamadrezasite.ir
https://morvarideasia.ir
https://mramins.ir
https://naserinews.ir
https://nasermr.ir
https://newsamins.ir
https://newsatropat.ir
https://newscenterals.ir
https://newsmineral.ir
https://newsouls.ir
https://newspishgamannn.ir
https://newssalam.ir
https://newsshans.ir
https://newsworlds.ir
https://parinews.ir
https://patris-music.ir
https://poshtibannews.ir
https://powernewss.ir
https://recordejadid.ir
https://salamnewws.ir
https://23ncfst.ir/
https://amiran-carpet.ir/
https://armanenergytec.ir/
https://blogenews.ir/
https://blogkhoon.ir/
https://bvfars.ir/
https://charsounews.ir/
https://chsnews.ir/
https://dezfil.ir/
https://dmwebmaster.ir/
https://dota2news.ir/
https://erfanhd.ir/
https://etminan110.ir/
https://faratarazkhabar.ir/
https://farsgardi20.ir/
https://footynews.ir/
https://goto98.ir/
https://ilyarkhabar.ir/
https://ir2khabar.ir/
https://iranalmanac.ir/
https://irandaryafest.ir/
https://khabarehaft.ir/
https://khabarontime.ir/
https://lolsms.ir/
https://maadgig.ir/
https://masoudtb.ir/
https://mp3news.ir/
https://music-ha.ir/
https://nakhlestankhabar.ir/
https://newcharge.ir/
https://news-links.ir/
https://news180.ir/
https://pimn.ir/
https://prmf.ir/
https://pvnews.ir/
https://rejawnews.ir/
https://sahab-co.ir/
https://samanbarg.ir/
https://semanews.ir/
https://shirinonews.ir/
https://soheilesonghor.ir/
https://tacity.ir/
https://taktanews.ir/
https://tarabaranmag.ir/
https://telegram-persian.ir/
https://tfcenter.ir/
https://trika.ir/
https://velninews.ir/
https://vidnaz.ir/
https://wajnews.ir/
https://your-news.ir/
https://zangannews.ir/
https://2016downloadnew.ir/
https://paxsolomusic.ir/
https://daryamedia.ir/
https://andikakhabar.ir/
https://seo-pbn.ir/
https://ghezelwich.ir
https://panaztebtabriz.ir
https://shayna-net.ir
https://kanooneslamshahr.ir
https://raynuts.ir
https://honare2.ir
https://itsama.ir
https://flingpet.ir
https://foreverpro.ir
https://fraeesi.ir
https://gkhabar.ir
https://18amlak.ir
https://pooyesh-khabar.ir
https://matsef.ir
https://photo-land.ir
https://tabarestan118.ir
https://disachain.ir
https://chikaapp.ir
https://mahestan18.ir
https://radyaabkala.ir
https://c-civil.ir
https://saeeed.ir
https://copytops.ir
https://modirsearch.ir
https://shz1music.ir
https://m-khosravi.ir
https://iranhayashi.ir
https://iranian-dress.ir
https://gigblog.ir
https://basitcg.ir
https://mashhadhekmat.ir
https://rahetamin.ir
https://radolyamani.ir
https://bnemati.ir
https://face-wood.ir
https://tourvare.ir
https://centertasisat.ir
https://bidarirafsanjan.ir
https://namahaa.ir
https://30pp.ir
https://script-tabadol-link.ir
https://simayesarbedar.ir
https://pakdashtiha.ir
https://rentacars.ir
https://2019movies.ir
https://ekar24.ir
https://saber-ramezani.ir
https://teb-saharsina.ir