Van Allen რადიაციული ქამარი

დედამიწის რადიაციული ქამარი (RPGs), Van Allena ქამარი, ან - რეგიონში სივრცეში უახლოესი მთელს პლანეტაზე, რომელსაც ფორმის ბეჭდები, რომლებიც გიგანტური ნაკადს ელექტრონები და პროტონებისა. დედამიწის ფლობს მათ საშუალებით დიპოლური მაგნიტური ველი.

აღმოჩენა

EBL აღმოჩენილ იქნა 1957-58. მეცნიერებმა ამერიკის შეერთებული შტატები და საბჭოთა კავშირი. "Explorer 1" (სურათები ქვემოთ), პირველი აშშ კოსმოსური თანამგზავრების დაწყებას, რომელიც მოხდა 1958 წელს, იმ პირობით, ძალიან მნიშვნელოვანი მონაცემები. მადლობა ამერიკელები საბორტო ექსპერიმენტი დედამიწის ზედაპირზე (ზღვის დონიდან დაახლოებით 1000 კმ), ნაპოვნი იქნა რადიაციულ ზონაში (შიგნით). მოგვიანებით, მეორე ასეთი ტერიტორიაზე იპოვეს სიმაღლეზე დაახლოებით 20,000 კმ. არ არსებობს ზღვარი, შიდა და გარე ქამრები - პირველი თანდათან მეორე. ორი რადიოაქტიური ზონებში განსხვავდება ხარისხი ბრალდებით ნაწილაკების და მათი შემადგენლობა.

ეს ტერიტორიები ცნობილი გახდა, როგორც ვან Allena ქამრები. Dzheyms Van Allen - ფიზიკოსი, ექსპერიმენტი, რომელიც დაეხმარა მათ აღმოჩენა. მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ეს ქამრები შედგება მზის ქარი და დამუხტული ნაწილაკების კოსმოსური სხივების, რომლებიც მოზიდული დედამიწაზე მისი მაგნიტური ველი. თითოეული მათგანი აყალიბებს torus მთელს პლანეტაზე (ფიგურა, რომელიც ფორმის Donut).

სივრცეში, მას შემდეგ, არსებობს ბევრი ექსპერიმენტი. მათ ეძლევათ შეისწავლონ ძირითადი მახასიათებლები და თვისებები RPGs. არა მხოლოდ ჩვენი პლანეტის, არსებობს რადიაციული ქამრები. ისინი ხელმისაწვდომია და სხვა ციური სხეულები, რომლებსაც ატმოსფერო და მაგნიტური ველი. რადიაციული ქამარი Van Allen იქნა აღმოჩენილი წყალობით აშშ interplanetary ხომალდები Mars. გარდა ამისა, ამერიკელები ი მას Saturn და იუპიტერი.

დიპოლური მაგნიტური ველი

ჩვენი პლანეტის არა მხოლოდ Van Allena ქამარი, მაგრამ დიპოლური მაგნიტური ველი. ეს არის ნაკრები მაგნიტური ჭურვები წყობილი ერთმანეთს. სტრუქტურა სფეროში ჰგავს კომბოსტო და ხახვი. Magnetic ჭურვი შეიძლება წარმოიდგენდა ნაქსოვი მაგნიტური ხაზები ძალის დახურულ ზედაპირზე. დაახლოება ცენტრში დიპოლური არის შელი, უფრო დიდი მაგნიტური ველის ძალა. გარდა ამისა, პულსი, რომ საჭიროა ბრალი ნაწილაკების penetrable გარეთ, ასევე იზრდება.

ამდენად, N-I კონვერტში იმპულსი ნაწილაკების P _n. იმ შემთხვევაში, თუ საწყის იმპულსი ნაწილაკების ნაკლებია, ვიდრე P _n, ის ასახავს მაგნიტური ველი. ნაწილაკების შემდეგ ბრუნდება სივრცეში. თუმცა, ეს ასევე ხდება, რომ თურმე N-ე ჭურვი. ამ შემთხვევაში, ეს აღარ შეუძლია დატოვოს. ნაწილაკების იქნება ტყვედ ამ ხაფანგში, რადგან ეს არ გაქრეს, ან წინაშე ნარჩენი ატმოსფეროს ვერ დაკარგავს ენერგია.

მაგნიტური ველი ჩვენი პლანეტის იმავე ჭურვი მდებარეობს სხვადასხვა დისტანციებზე დედამიწის ზედაპირზე სხვადასხვა longitudes. ეს არის იმის გამო, რომ შეუსაბამობა მაგნიტური ველი ღერძი როტაციის პლანეტის ღერძი. ეს ეფექტი ჩანს საუკეთესო ბრაზილიის მაგნიტური ანომალია. ამ რეგიონში მაგნიტური ველის ხაზები გამოტოვებული და entrained ნაწილაკების მოძრავი მათ, შეიძლება ქვემოთ 100 კმ სიმაღლეზე და აქედან გამომდინარე, დაეცემა დედამიწის ატმოსფეროს.

შემადგენლობა RPGs

Inside რადიაციული ქამარი არათანაბარი განაწილება პროტონებისა და ელექტრონების. პირველი მდებარეობს შიდა ნაწილი, და მეორე - გარე. აქედან გამომდინარე, ადრეულ ეტაპზე კვლევის, მეცნიერები სჯეროდა, რომ არსებობს გარე (e) და შიდა (პროტონული) დედამიწის რადიაციული ქამრები. ამჟამად, ამ აზრით არის შეუსაბამო.

ყველაზე მნიშვნელოვანი მექანიზმი თაობის Van Allena ქამარი შემავსებელი ნაწილაკების ლპობის albedo ნეიტრონს. აღსანიშნავია, რომ ნეიტრონების იქმნება, როდესაც ატმოსფეროში ურთიერთქმედებს კოსმოსური რადიაცია. ნაკადი ნაწილაკების მოიწევდა საწყისი პლანეტის (ნეიტრონების albedo), გადის დედამიწის მაგნიტური ველი თავისუფლად. თუმცა, ისინი არასტაბილური და ადვილად იშლება შევიდა ელექტრონები, პროტონები და ელექტრონული antineutrino. Radioactive albedo ძირითადი რომელსაც მაღალი ენერგეტიკული, გახრწნის ფარგლებში ძალაუფლება რეგიონში. რომ არის, თუ Van Allena ქამარი შევსება positrons და ელექტრონი.

EBL და მაგნიტური ქარიშხლების

როდესაც იწყება ძლიერი მაგნიტური ქარიშხლების, ამ ნაწილაკების არ მხოლოდ დააჩქაროს, მათ დატოვონ რადიოაქტიური ვან ალენი ქამარი, დაცლა გარეთ. ფაქტია, რომ იმ შემთხვევაში, თუ მაგნიტური ველი კონფიგურაცია შეიცვალა, სარკის წერტილი შეიძლება ჩაეფლო ატმოსფეროს. ამ შემთხვევაში, ნაწილაკების დაკარგავს ენერგია (იონიზაციის დანაკარგები, გაბნევის) შეცვალოს მოედანზე კუთხით, და შემდეგ იღუპება მიაღწია ზედა ფენების magnetosphere.

RPGs და ჩრდილოეთის ციალი

Van Allen რადიაციული ქამარი აკრავს პლაზმური ფენით, რომლებშიც ტყვედ ნაკადს პროტონებისა (იონების) და ელექტრონი. ერთ-ერთი მიზეზი ამ მოვლენას, როგორც ჩრდილოეთ (polar) glow - ის არის, რომ ნაწილაკების მოსაკლავად პლაზმური ფენა, და ნაწილობრივ გარე RPG. Borealis წარმოადგენს ატმოსფერული რადიაციული ატომები რომლებიც აღელვებს გამო შეჯახების ნაწილაკების ნაჩქარევი out ქამარი.

სასწავლო RPGs

თითქმის ყველა ძირითადი გამოძიების შედეგებს ასეთი ფორმირებების როგორც რადიაციული ქამრები, რომლებიც მიღებული დაახლოებით 1960-70-იან წლებში. ბოლო დაკვირვების გამოყენების ორბიტალური სადგურების, interplanetary ხომალდები და უახლესი სამეცნიერო მოწყობილობები მისცა მეცნიერებს აწარმოოს ძალიან მნიშვნელოვანი ინფორმაცია. ვან ალენი ქამარი დედამიწის გარშემო შესწავლა მიმდინარეობს ჩვენი დრო. მოკლედ ყველაზე მნიშვნელოვანი მიღწევები ამ სფეროში.

მონაცემები მიღებული "Salyut-6"

მკვლევარებმა მოსკოვის საინჟინრო ფიზიკის ინსტიტუტის ადრეულ 80-იან წლებში გამოძიებული ელექტრონული ნაკადი მაღალი დონის ენერგეტიკული უშუალო სიახლოვეს ჩვენი პლანეტის. ამისათვის, მათ გამოიყენეს აღჭურვილობა, რომელიც იყო ორბიტალურ სადგურ "Salyut-6". ეს საშუალებას აძლევს მეცნიერებს ძალიან ეფექტურად გამოყოფა ნაკადს positrons და ელექტრონების ერთად მივმართოთ აღემატება 40 MeV. Orbit სადგური (დახრილობა 52 °, სიმაღლე 350-400 კმ) ეშვება ძირითადად ქვემოთ რადიაციული ქამრები პლანეტაზე. თუმცა, ეს მაინც შეეხო შიდა ნაწილი ბრაზილიის მაგნიტური ანომალია. გადაკვეთისას ტერიტორიაზე სტაციონარული ნაკადების იპოვეს, რომელიც შედგება მაღალი ენერგეტიკული ელექტრონები. RPG მხოლოდ ელექტრონები, რომელთა ენერგია ნაკლებია, ვიდრე 5 MeV დაფიქსირდა ადრე ექსპერიმენტი.

ხელოვნური თანამგზავრი მონაცემების სერია "Meteor-3"

მკვლევარებმა მოსკოვის საინჟინრო ფიზიკის ინსტიტუტის განახორციელა შემდგომი ღონისძიებების ხელოვნური თანამგზავრების პლანეტაზე სერიალი "Meteor-3", რომელშიც სიმაღლე წრიული ორბიტის 800 კმ და 1200. ამ დროს, ერთეული მიღებული აქვს ფესვი ძალიან ღრმა RPGs. ეს დაადასტურა შედეგები, რომელიც იქნა მიღებული ადრე სადგურ "Salut-6". მკვლევარებმა შემდეგ მიღებული კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი შედეგი, რათა გამოიყენონ სადგური "მირ" და "Salyut-7" მაგნიტური სპექტრომეტრები. ეს დაადასტურა, რომ სტაბილური ზონაში აღინიშნა შედგება მხოლოდ ელექტრონების (positrons არსებობს), ენერგია რომელიც არის ძალიან მაღალი (200 MeV).

გახსნის სტაციონარული CNO ბირთვების ქამარი

ჯგუფი მკვლევარები MSU NIYAF გვიან 80 და 90-იან წლებში ჩაატარა ექსპერიმენტი მიზნად ისახავდა ბირთვი, რომელიც მდებარეობს ახლოს სივრცეში. ეს ღონისძიებები განხორციელდა პროპორციული პალატა და ბირთვული ემულსიები. ისინი ხორციელდება სატელიტური "Cosmos" სერია. მეცნიერებმა აღმოაჩინეს თანდასწრებით ბირთვების ნაკადს N, O და Ne სივრცეში, რომელშიც ხელოვნური თანამგზავრი ორბიტაზე (დახრილობა 52 °, დაახლოებით 400-500 კმ სიმაღლეზე) კვეთს ბრაზილიის ანომალიაა.

ანალიზმა აჩვენა, რომ ეს ბირთვი, ენერგია აღწევს რამდენიმე ათეული MeV / nucleon არ იყო galactic, albedo ან მზის წარმოშობის, რადგან მათ ვერ იმდენად ენერგიის ღრმად შევიდა მაგნიტოსფეროს ჩვენი პლანეტის. ასე რომ, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, ანომალური კომპონენტი კოსმოსური სხივების ხაფანგში მიერ მაგნიტური ველი.

დაბალი ენერგიის ატომების Interstellar საკითხზე, შეუძლიათ შეაღწიონ ჰელიოსფეროს. ამის შემდეგ, ულტრაიისფერი გამოსხივების მზე ionizes მონო- ან disubstituted. შედეგად დამუხტული ნაწილაკების დააჩქარა ფრონტზე მზის ქარი, მიაღწია რამდენიმე ათეული MeV / u. შემდეგ კი შეღწევის მაგნიტოსფეროს, რომლებიც ტყვედ და სრულად იონიზირებული.

მოჩვენებითი სტაციონარული ქამარი პროტონებისა და ელექტრონების

On Sun, 22 მარტი, 1991 არ იყო ძლიერი ფლეშ, რომელიც თან ახლავს გათავისუფლებას უზარმაზარი მასა მზის მასალა. ეს მიღწეული მაგნიტოსფეროს მიერ 24 მარტს და შეიცვალა გარე რეგიონში. მზის ქარი მაგნიტოსფეროს ადიდებული ნაწილაკების ჰქონდა მეტი ენერგია. მათ მიაღწიეს ტერიტორია, რომელიც მაშინ იყო კრეს, ამერიკული თანამგზავრი. მოწყობილობები დამონტაჟებული მასზე ჩაწერილი მკვეთრი ზრდა პროტონული ენერგია მერყეობდა 20-დან 110 MeV და ძლიერი electron (დაახლოებით 15 MeV). ეს დასტურდება გაჩენის ახალი ქამარი. პირველ რიგში, კვაზი-სტაციონარული ქამარი შეინიშნება მთელი რიგი კოსმოსური. თუმცა, მხოლოდ "მირ" სადგური, სწავლობდა, რომ სიცოცხლის ხანგრძლივობა დაახლოებით ორი წლის განმავლობაში.

სხვათა შორის, 60-იან წლებში გასული საუკუნის შედეგად იმ ფაქტს, რომ კოსმოსში აფეთქდა ატომური მოწყობილობების, იყო მოჩვენებითი სტაციონარული ქამარი, რომელიც შედგება ელექტრონები მცირე მივმართოთ. ეს უკვე დაახლოებით 10 წლის განმავლობაში. რადიოაქტიური დაშლა ფრაგმენტები დაშალა, და ეს იყო წყარო დამუხტული ნაწილაკების.

არსებობს თუ არა RPG on the Moon

სატელიტური ჩვენი პლანეტის არსებობს Van Allen რადიაციული ქამარი. გარდა ამისა, მას არ აქვს დამცავი ატმოსფეროს. ზედაპირზე მთვარე გაიხსნა მზის ქარი. ძლიერი მზის სროლების, თუ ეს იმ დროს მოხდა, მთვარის მისია იქნება დაიწვას და ასტრონავტები და კაფსულა, როგორც იქნება spewed უზარმაზარი რადიაციული ნაკადად, რომელიც ფატალური.

შესაძლებელია, რომ დაიცვას კოსმოსური რადიაცია

ამ კითხვაზე დაინტერესებული მეცნიერები მრავალი წლის განმავლობაში. მცირე დოზით რადიაციული, როგორც ცნობილია, თითქმის არ ახდენს ჩვენს ჯანმრთელობაზე. თუმცა, ეს არის უსაფრთხო მხოლოდ მაშინ, როცა ისინი არ უნდა აღემატებოდეს გარკვეული ბარიერი. იცით, რა დონის რადიაციული გარეთ ვან ალენი ქამარი, ზედაპირზე ჩვენს პლანეტაზე? როგორც წესი, შინაარსი რადონის და თორიუმის ნაწილაკების არანაკლებ 100 Bq პოსტი 1 მ ^3. Inside, RPGs, ეს მაჩვენებლები ბევრად უფრო მაღალია.

რა თქმა უნდა, ვან ალენი რადიაციული ქამრები დედამიწის ძალიან სახიფათო ადამიანები. მათი გავლენა ორგანიზმის სწავლობდა ბევრი მკვლევარი. საბჭოთა მეცნიერები 1963 წელს განაცხადა ბერნარ Lovell, ცნობილი ბრიტანელი ასტრონომი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათ არ იციან პირის დასაცავად ეფექტი რადიაციული სივრცეში. ეს კი იმას ნიშნავდა, რომ ის ვერ კი გაუმკლავდეს სქელი გარსი საბჭოთა აპარატურა. მაშ, როგორ გამოიყენება კაფსულა ამერიკელები ესოდენ რკინის, თითქმის ისევე, როგორც კილიტა, შეიძლება დაიცვას ასტრონავტები?

მისი თქმით, გარანტიები NASA, ის გაიგზავნა ასტრონავტები მთვარეზე მხოლოდ მაშინ, როდესაც ეპიდემიის მოსალოდნელი არ არის, რომ ორგანიზაცია შეუძლია წინასწარმეტყველებდნენ. არ არის გამორიცხული, რომ მინიმუმამდე რადიაციული საფრთხე. სხვა ექსპერტები, თუმცა ამტკიცებენ, რომ მხოლოდ დაახლოებით პროგნოზირება თარიღი მაღალი რადიაციული.

ვან ალენი ქამარი და ფრენა მთვარის

ლეონოვი, საბჭოთა კოსმონავტი, 1966 წელს კვლავ გამოვიდა ღია სივრცეში. თუმცა, იგი ჩაცმული სუპერ მძიმე ტყვიის სარჩელი. მაგრამ მას შემდეგ, 3 წლის განმავლობაში, ასტრონავტები, ამერიკის შეერთებული შტატები გადახტა მთვარის ზედაპირზე, და აშკარად არ არის მძიმე ლუქსი. ალბათ ექსპერტები NASA წლების განმავლობაში შევძელით ულტრა მსუბუქი მასალა, რომელიც იცავს ასტრონავტები რადიაციული? Moonshot კიდევ ბევრ კითხვას აჩენს. ერთ-ერთი მთავარი არგუმენტი, ვისაც სჯერა, რომ ამერიკელები არ დაეშვა ეს - გამოსხივების არსებობა ქამრები.