Autohipnoza sau o amenințare reală: de ce sunt periculoase erupțiile solare? Din cauza unei puternice erupții solare pe pământ, comunicațiile s-au deteriorat

Ideea că Soarele afectează lumea vie și nevie a planetei noastre nu este nouă. Da, și opusul ar fi ciudat - Soarele luminează și încălzește Pământul, fără această viață pe el ar fi imposibil nu numai pentru oameni, ci chiar și pentru microorganisme. Soarele este cel mai important (deși nu singurul) motor al proceselor care au loc pe Pământ.

Există două canale pentru transmiterea energiei de la Soare la Pământ - radiația electromagnetică și corpusculară. Radiația electromagnetică este canalul principal, prin ea majoritatea energie solara transmise în lungimile de undă vizibil și infraroșu. Modificările acestui flux nu depășesc fracțiuni de procent, datorită cărora se numește chiar constantă solară.
Dar știm că numeroase procese active au loc în mod constant pe Soare - erupții solare, apar ejecții de masă coronală, diverse pete și proeminențe - de ce vorbesc despre constanta solară? Faptul este că, în timpul dezvoltării acestor procese active, radiațiile electromagnetice în domeniul ultravioletei și razelor X suferă modificări semnificative.
Și în acest interval, Soarele radiază relativ puțin - chiar și atunci când în timpul celor mai puternice erupții solare fluxul radiații cu raze X crește de o mie de ori, fluxul total de energie rămâne de un milion de ori mai mic decât constanta solară. Nu uitați că radiația de raze X a Soarelui este aproape complet absorbită de atmosfera pământului.
Al doilea canal - radiația corpusculară - este cu câteva ordine de mărime mai slab în ceea ce privește cantitatea de energie transferată, dar în același timp este cel cheie în " vremea spațială". Acesta este același vânt solar, care este un flux de particule încărcate (electroni, protoni și ioni) care zboară cu o viteză de 300-1200 km/s. Acest vânt „suflă” în mod constant, iar în timpul erupțiilor solare se intensifică.
Practic, vântul solar este radiație. Lucrul bun este că Pământul are propriul său câmp magnetic și nu permite acestei radiații să pătrundă la suprafața planetei (vântul solar, așa cum spunea, face în jurul Pământului). Iar lucrul rău este că vântul solar are și un câmp magnetic, a cărui intensitate și polaritate variază în funcție de procesele care au loc la Soare.
În cazul general, există un echilibru între aceste două câmpuri magnetice - vântul apasă pe pământ, pământul apasă pe vânt. Limita la care presiunea vântului este echilibrată de presiunea pământului se numește magnetopauză.

Câmpul magnetic al Pământului deviază în mod normal particulele încărcate solare, formând magnetosfera, o regiune a spațiului în formă de blob. Limita acestei regiuni - magnetopauza - este situată la o distanță de aproximativ 60 de mii de km de planeta noastră.
Dar „vântul se schimbă”, iar când polaritatea câmpului său magnetic devine opusă polarității câmpului magnetic al pământului (și acest lucru, apropo, nu se întâmplă întotdeauna), atunci sunt posibile trei scenarii ale interacțiunii lor:
1. Puterea vântului este mai slabă decât puterea câmpului geomagnetic - nu se întâmplă nimic, magnetosfera rămâne netulburată.
2. Puterea vântului depășește puterea câmpului geomagnetic - apar furtuni (perturbații ale câmpului magnetic în regiunile polare), iar noi, fiind la pol, putem admira aurora boreală.
3. Puterea vântului depășește cu mult puterea câmpului geomagnetic - apar furtuni magnetice mult așteptate, câmpul magnetic este perturbat nu numai în regiunile polare, ci și în apropierea ecuatorului. În acest caz, aurorele pot fi observate la latitudini joase (de exemplu, în noaptea de 30 octombrie 2003 au putut fi savurate la Moscova)



Instantaneu al aurorei din sud-vestul Moscovei 30.10.2003 1:26:11. Autor - Igor Kuznetsov

Deci, cu canalele de transfer de energie (și, prin urmare, cu modurile în care Soarele poate afecta Pământul), se pare că și-au dat seama. Acum, la erupțiile solare.
Erupțiile solare sunt procese rapide (de obicei în câteva minute) de eliberare a unor cantități mari de energie în atmosfera Soarelui. Erupțiile solare, în funcție de luminozitatea radiației de raze X pe care le produc, sunt împărțite în cinci clase: A, B, C, M, X. Cele mai puternice erupții sunt clasa X, următoarea este de 10 ori mai slabă decât cea anterioară. (clasa M este de 10 ori mai slabă decât X, C este de 10 ori mai slabă decât M etc.). Căci pământul sunt luate în considerare focare periculoase clasa M sau mai mult. În prezent, sursa datelor de flare sunt în principal sateliții GOES.
Blițul are aceleași „canale de influență” asupra Pământului – electromagnetice și corpusculare.
Radiația electromagnetică în comparație cu nivelul mediu al radiației solare este mai mică cu 5-6 ordine de mărime (mai puțin de milioane de ori), respectiv, influența sa este exclusă.
Rămâne un efect indirect al erupției prin vântul solar (apropo, nu uitați că viteza vântului solar este mult mai mică decât viteza luminii, deci există o întârziere între momentul în care am înregistrat erupția solară iar momentul în care „rezultatele” acesteia au ajuns pe Pământ. Valoarea acestei întârzieri este de la 35 de ore la 5 zile).
După cum ne amintim, sunt necesare mai multe condiții pentru apariția unei furtuni magnetice - puterea vântului solar trebuie să fie peste un anumit prag, iar polaritatea câmpului magnetic al vântului trebuie să fie opusă celei a pământului. Asemenea condiții nu există în vântul solar normal, dar ele (condițiile) se pot forma dacă o erupție ejectează materie în direcția noastră. Aceasta este sursa unei alte probleme - a observa ejecțiile de masă coronară care se deplasează spre Pământ este destul de dificil din punct de vedere pur tehnic. Amintiți-vă imaginile de pe satelitul SOHO - zona Soarelui, îndreptată direct către noi, este închisă de un cerc pentru a nu răni dispozitivul. Iar emisiile înregistrate de acesta sunt, de regulă, perpendiculare pe linia Soare-Pământ și, prin urmare, „zboară” fără a afecta în vreun fel câmpul geomagnetic.

Desigur, există sateliți GOES cu instrumente de măsurare a razelor X instalate pe ei. Și când ejecția, care merge de la Soare la Pământ, ajunge la sateliți și aceștia înregistrează o creștere a radiației, atunci este posibil să se prezică o furtună magnetică (sau cel puțin o subfurtună) cu un grad ridicat de probabilitate. Abia acum timpul acestei prognoze este de doar câteva zeci de minute - sateliții atârnă prea aproape (după standardele spațiale) de Pământ.
Deci, pentru ca o furtună magnetică să apară pe pământ, „împușcătura” unei erupții solare trebuie să fie:
1. îndreptat spre Pământ;
2. suficient de ciudat pentru a schimba polaritatea vântului solar (și păstra această schimbare pe durata zborului către Pământ)
3. suficient de puternic pentru a face vântul solar mai puternic decât câmpul magnetic al pământului (și păstrează această schimbare pe durata zborului către Pământ)

În consecință, nu orice erupție de pe Soare duce la vreo perturbare a magnetosferei (și chiar mai mult, la furtuni magnetice) - astfel de erupții sunt doar 30-40% din numărul total(Voi face o rezervare - asta nu înseamnă că 30-40% din erupții provoacă furtuni, iar 30-40% dintre erupții duc la perturbări ale magnetosferei, care nu sunt neapărat furtuni). Și, în consecință, a spune că fiecare focar duce la o deteriorare a bunăstării este greșit și chiar dăunător, mai ales pentru persoanele suspecte.

Furtunile magnetice sunt o parte integrantă a lumii care înconjoară omul de la apariția „homo sapiens” pe Pământ și nu reprezintă un pericol grav pentru omologii săi sănătoși. Aceiași factori care amenință sănătatea persoanelor slăbite și funcționarea normală a echipamentelor sensibile, stiinta moderna studiind activ și învățând să prezică în avans. Progresul în înțelegerea relațiilor solar-terestre și în tehnologia spațială va oferi în cele din urmă omenirii o astfel de „umbrelă” care va ajuta să facă față oricărei „vreme spațiale” proastă.
Autorul îi este recunoscător Dr. Sci. Yu.I. Ermolaev și Ph.D. A.A. Petrukovich de la Institut cercetare spatiala RAS, precum și Ph.D. Myagkova I.N. de la Institutul de Fizică Nucleară, Universitatea de Stat din Moscova pentru ajutor la scrierea articolului.

Aceste flash-uri misterioase

Erupțiile solare, precum petele solare, sunt una dintre caracteristicile activității sale. Fiecare „fulger” este un local brusc (exploziv) pe termen scurt fenomen fizic, care are loc în cromosfera Soarelui, însoțită de o creștere bruscă a luminozității radiației sale, eliberarea unei cantități uriașe de energie (până la 1032 Erg) sub formă de radiații electromagnetice și corpusculare cu apariția unor fluxuri de " razele cosmice solare.

„Acum se presupune”, scrie astrofizicianul E. Gibson într-o monografie despre Soare, că câmpurile magnetice puternice de pe Soare sunt capabile să colecteze și să stocheze energie... Detaliile mecanismelor de acumulare, stocare și eliberare a energiei sunt necunoscute. . Foarte importante, deși de neînțeles, sunt și mecanismele de ejectare și accelerare a particulelor la energii excepțional de înalte” (sublinierea autorului).

În rezolvarea problemei erupțiilor solare s-a dezvoltat o situație paradoxală, care a fost remarcată de astrofizicianul autohton Yu.I. Vitinsky în monografia sa „Activitatea solară”: „... în ultimii 15 - 20 de ani, am aflat mai multe despre erupții decât despre petele solare de mai bine de 200 de ani... Cu cât cercetătorii solari se luptă să rezolve această problemă, cu atât mai mult. în ea apar noi întrebări. Prin urmare, ar fi frivol din partea noastră să prezentăm aici chiar și cele mai importante și, în plus, adesea contradictorii rezultate ale încercărilor de a construi o teorie a erupțiilor solare” (sublinierea autorului).

Tocmai din cauza lipsei de rezultate, Academia Națională a SUA a trimis un laborator spațial pe orbită aproape de Soare în 2006 pentru a obține informații suplimentare despre erupțiile solare.

Din moment ce E. Gibson a formulat întrebări la care trebuie să se răspundă atunci când se rezolvă problema erupțiilor solare, iar Yu.I. Vitinsky a fundamentat lipsa oportunității de a prezenta teoriile contradictorii dezvoltate ale explicației lor, să trecem la prezentarea conceptului său.

„De ce” solid

În primul rând, să acordăm atenție la următoarele: se cunosc o mulțime de fapte despre Soare, dar cele mai multe dintre ele (în ciuda mulți ani de încercări ale oamenilor de știință tari diferite) încă nu a fost explicat.

De ce scăderea treptată a temperaturii de la 15 milioane de grade în centrul Soarelui la 6 mii de grade pe suprafața sa vizibilă începe să crească la 2 milioane de grade în coroana solară cu o distanță mai mare de aceasta?

De ce coroana de hidrogen a Soarelui este îmbogățită cu ioni ai atomilor tuturor? elemente chimice?

De ce viteza „vântului solar” format din ionii coroanei solare nu scade, așa cum ar trebui ca urmare a atracției Soarelui, ci crește odată cu distanța față de acesta?

Ce explică modificarea parametrilor acestor fenomene cu o modificare a activității solare?

Și multe alte întrebări.

Criza „fizicii solare”

Evaluarea dată „teoriilor” lui Vitinsky despre erupțiile solare și numeroasele „de ce” referitoare la alte „probleme solare”, mărturisesc criza „fizicii solare”. Încercarea de a construi noi teorii fără a înțelege cauza sau cauzele acestei crize este inutilă, deoarece cei care urmează calea eronată nu își pot atinge scopul. Care este eroarea căii alese de oamenii de știință?

Fizica Soarelui, a cărui substanță se află în stare de plasmă (o parte semnificativă a atomilor care alcătuiesc cromosfera este ionizată), este în același timp „fizica plasmatică”. Din teoria fizicii plasmei (detaliată și în același timp enunțată clar de academicianul L.A. Artsemovich în cartea sa „Fizica elementară a plasmei” se știe că dacă există un câmp magnetic care se mișcă în spațiu sau își schimbă puterea în plasmă, inevitabil apare curenti electrici, datorita actiunii campului asupra ionilor atomilor si electronilor care alcatuiesc plasma. Adică, în esență, există încălzire și mișcare a acestei părți a plasmei ca întreg.

Deja în primul lucrări științifice conform teoriei erupțiilor solare, realizată de compatriotul nostru S.I. Syrovatsky, apariția erupțiilor solare a fost explicată prin procesul presupus posibil de „reconectare” a magnetice. linii de forțăîn interacțiunea a două sau mai multe câmpuri magnetice locale care se deplasează unul față de celălalt. Este această situație care are loc în cromosfera Soarelui, cu excepția însăși posibilității procesului de „reconectare”.

Toate „teoriile” ulterioare s-au bazat, într-o formă sau alta, tocmai pe mișcarea în spațiu și pe schimbarea în timp a intensității câmpurilor magnetice locale. Nu a fost nimic surprinzător în asta, deoarece erupțiile solare apar doar în plasma situată în aceste câmpuri. Cu toate acestea, o circumstanță nu a fost luată în considerare - viteza scăzută de mișcare a câmpurilor magnetice locale unul față de celălalt și schimbarea lentă a mărimii puterii lor în comparație cu durata procesului flash în sine în raze X și raze gamma. (una până la cinci minute) fără a ține cont de așa-numitul proces ulterior de „evidențiere” a plasmei, care durează (datorită dimensiunii grandioase a fenomenului) zeci de minute și uneori câteva ore (în funcție de raza sferă care conține volumul de plasmă acoperit de erupție).

În consecință, „mecanismul” descris al blițului (prin intermediul procesului de reconectare) nu poate avea o natură de avalanșă a fluxului de procese, ceea ce face posibilă asigurarea duratei sale scurte și a puterii mari.

Fizicienii pot fi înțeleși - nu există altă alternativă, dacă luăm în considerare procesele de pe Soare separat de procesele din Sistemul Solar și, în acest caz - de procesele din Univers în ansamblu. Din păcate, cel mai adesea, ca și în asta caz concret, exact asta fac. Cum altfel se poate explica un asemenea număr de probleme nerezolvate în „fizica Soarelui” și în fizică în general?

Găsirea unei alternative

Respingând rolul „activ” al câmpurilor magnetice în procesele erupțiilor solare, nu se respinge complet rolul acestora. La urma urmei, nu este o coincidență faptul că fulgerările apar în volumele locale ale cromosferei acoperite de câmpuri magnetice. pete solare. Apare o întrebare firească: ce tip de energie este colectată, stocată pentru utilizare ulterioară și stocată până la apariția erupțiilor de câmpuri magnetice locale create de petele solare din cromosferă? Cine este „proprietarul” acestei energii?

Răspunsurile corecte la aceste două întrebări „cheie” pentru rezolvarea problemei erupțiilor solare ne vor permite să răspundem la toate celelalte.

În primul rând, să răspundem la prima întrebare - ce fel de energie este aceasta? În conformitate cu diversele „forme” ale proceselor în desfășurare, se vorbește și despre tipuri variate energie: mecanică (cinetică), termică, chimică, electromagnetică, gravitațională, nucleară etc. Aceste distincții sunt condiţional. Toate tipurile de energie pot fi atribuite fie ele energie kinetică, sau la energia de legătură, sau simultan - în mod egal - la ambele.

Faptul că câmpurile magnetice interacționează cu particulele care au o sarcină electrică, iar câmpurile magnetice de o formă (configurație) specială au chiar capacitatea de a capta (captura) astfel de particule în volumele de spațiu în care sunt prezente ("capcane" magnetice ) a înclinat balanța în favoarea energiei cinetice a particulelor cu sarcină electrică. O altă circumstanță este cantitatea enormă de energie solară (până la 1032 Erg), suficientă pentru a încălzi sau un miliard de tone de plasmă la o temperatură de 40 de milioane de grade (la această temperatură, o reacție termonucleară de sinteză a nucleelor ​​„grele” de elemente chimice din nucleele „uşoare” devin posibile) sau până la Punctul de fierbere al întregii ape din oceanele Pământului a făcut alegerea în favoarea razelor cosmice, care au cea mai mare valoare a energiei cinetice per particulă (până la 1019 electron volţi ( eV)), care constau în principal din nuclee de hidrogen.

Dacă presupunem că fiecare astfel de nucleu de protoni are o energie de 6 1018 eV sau 107 Erg, atunci vor fi necesari doar 1025 de protoni pentru a furniza cea mai puternică erupție solară cu o energie de 1032 Erg. Având în vedere că 1 gram de hidrogen conține 6.1023 de atomi (numărul lui Avogadro), masa necesară pentru o erupție solară a nucleelor ​​de hidrogen (sub formă de particule de raze cosmice) va fi de doar 16,7 grame. Dacă luăm ca valoare a energiei particulelor de raze cosmice galactice care pătrund în spațiu sistem solar, nu maximul, ci valoarea lor medie (5 1014 eV), atunci în acest caz vor fi necesare doar 200 kg.

Admitem că este greu de crezut în această realitate incredibilă.

Există vreun motiv pentru a bănui că particulele de raze galactice cosmice sunt „implicate” în „cazul” erupțiilor solare? Da este! Cel putin doua.

Primul este în perioadele de activitate solară maximă, când numărul de pete solare și, în consecință, numărul de câmpuri magnetice de mare putere (5000 Gauss) din cromosferă, care contribuie la eficacitatea „captării” de către Soare a razele cosmice din spațiu, duce la o scădere bruscă (de 5 - 10 ori și mai mult) a fluxului lor la limita atmosferei terestre.

A doua este masa uriașă a Soarelui și atracția gravitațională corespunzătoare care acționează în spațiul unei sfere cu o rază de 15 miliarde km.

Răspunsurile la două întrebări „cheie” găsite au făcut posibilă găsirea unei soluții la problema erupțiilor solare. Acest lucru face posibil să se răspundă la restul întrebărilor expuse la începutul articolului.

Mecanismul fizic al erupțiilor solare

Următoarea întrebare legată de problema luată în considerare este modul în care câmpul magnetic local creat de o pereche de pete solare de polaritate opusă colectează, stochează și stochează energie până în momentul erupției. Acest lucru se face exact în același mod ca și camp magnetic Pământul în raport cu particulele de raze cosmice și particulele „ejectate” de la Soare în timpul erupțiilor solare. Prezența a două centuri de radiații în „vecinația” Pământului și a aurorelor în regiunea polilor acestuia indică eficiența ridicată a „mecanismului de captare” a acestor particule de către câmpurile magnetice, ceea ce duce la concentrarea particulelor și a energiei lor cinetice. în volumul local al spațiului umplut cu plasmă.

Procese similare au loc în reactoare termonucleare pulsate pentru sinteza nucleelor ​​de heliu din nuclee de deuteriu (hidrogen „grele”) echipate cu capcane magnetice, configurația câmpului magnetic în care este similară cu configurația câmpului magnetic local creat de perechi de pete solare. cu polaritatea opusă a polilor lor.

Singura diferență este că încălzirea plasmei în reactoarele termonucleare se realizează prin intermediul unei descărcări electrice de scurtă durată de-a lungul liniilor câmpului magnetic, iar în Soare - prin intermediul particulelor de raze cosmice „capturate” din spațiu de puternice (până la 5000 Gauss). ) câmpurile magnetice locale ale petelor solare.

Natura elicoială alternativă obișnuită a mișcării particulelor „captate” de raze cosmice de-a lungul liniilor de forță ale câmpului magnetic local cu „oglinzi” magnetice reflectorizante – „dopi” cauzează, ca urmare a coliziunilor, exact aceeași mișcare pentru ionii si electronii plasmei solare continuti in acelasi camp magnetic.câmp.

Separarea în spațiu și în direcția mișcării elicoidale a ionilor și electronilor încărcați pozitiv, datorită semnului opus al sarcinilor lor electrice și diferenței de o mie de ori în masa particulelor, complică semnificativ procesul de recombinare ("deionizare"), iar dacă se efectuează, atunci pentru o perioadă scurtă de timp, menținând în același timp un nivel ridicat de excitare. Datorită acestui fapt și prezenței unui efect constant asupra acestor atomi excitați de fotoni de radiație din fotosferă (suprafața vizibilă a Soarelui) și particule de raze cosmice („circulând” în același volum de spațiu), mișcarea regulată a atomii reionizati ai plasmei solare nu este de fapt intrerupt. Până în momentul izbucnirii, procesul de sosire a unui număr suplimentar de particule atât de plasmă solară, cât și de raze cosmice nu este întrerupt.

În acest sens, în fiecare câmp magnetic local, numărul de particule și, în consecință, densitatea plasmei este de peste o sută de ori mai mare decât aceiași parametri de plasmă din spațiul înconjurător. Acest lucru este evident mai ales în regiunea în care se află planul neutru al câmpului magnetic local, echidistant de perechea de pete solare care îl creează, ceea ce se datorează așa-numitului proces de focalizare automată din apropierea planului neutru într-un câmp magnetic de asemenea formă „în formă de butoi”.

Aici se formează treptat filamentele „întunecate” (observate în cromosferă, unde se află câmpurile magnetice locale ale petelor solare), în care o parte din radiația fotosferei care trece prin ele este cheltuită pentru creșterea energiei electronice a atomilor excitați până la un nivel suficient pentru reionizarea lor.

Astfel, nivelul de energie cinetică pe care l-au avut particulele de raze cosmice atunci când au fost „captate” de o „capcană” magnetică se modifică nesemnificativ până în momentul fulgerului.

Acumularea particulelor de plasmă solară și a razelor cosmice în câmpurile magnetice locale ale Soarelui continuă pe tot parcursul timpului între două erupții solare care au loc în același loc. Frecvența focarelor este de unul pe zi sau de câteva zile. Un flash apare atunci când concentrația de particule atinge o anumită valoare critică. Un exemplu este cantitatea necesară pentru o explozie bombă atomică o anumită valoare așa-numită „critică” a masei de uraniu radioactiv pentru a asigura o reacție de descompunere de ramificare în lanț inițiată de exact aceleași „produse” ale acestei dezintegrare.

Apropierea începutului unei erupții solare este fixată vizual de apariția a două zone de luminozitate care cresc treptat, echidistante de planul neutru al câmpului magnetic local de polii săi, unde o schimbare regulată a direcției mișcării înainte-întoarcere a cosmice. apar particule de raze.

În esență, aceste două zone de „strălucire” sunt similare cu zonele de apariție a aurorelor nordice și sudice pe Pământ, cauzate de asemenea de particulele prinse de raze cosmice. Apropierea concentrației particulelor de plasmă solară și a razelor cosmice în câmpul magnetic local la un anumit nivel „critic” este însoțită de o creștere a frecvenței de ciocnire a acestor particule între ele și o scădere corespunzătoare mai rapidă. energie medie particule de raze cosmice, ceea ce duce la o scădere a lungimii traseului mișcării lor înainte-întoarcere. Acest lucru este fixat vizual la început ca o abordare lentă, dar care se accelerează treptat, a două regiuni luminoase de planul neutru al câmpului magnetic local, culminând cu o erupție solară, deoarece frecvența de interacțiune a particulelor de raze cosmice cu particulele de plasmă devine o avalanșă.

Această natură a interacțiunii se explică prin faptul că energia cinetică a particulelor de plasmă devine comparabilă cu energia cinetică în scădere a particulelor de raze cosmice, drept urmare ele, ca și particulele de raze cosmice, încep să-și redistribuie energia crescută între celelalte particule de plasmă.

În același timp, desfășurarea procesului de flare are loc în mod similar cu procesul de apariție în atmosfera Pământului a averse de aer extinse, numite „averse Auger”, care sunt un flux de ioni de oxigen și atomi de azot cu nivel inalt energie cinetică (formată ca urmare a impactului particulelor de raze cosmice care pătrund aici cu o energie de 1012 - 1013 eV), provocând o avalanșă electron-foton „în cascadă”.

Tocmai datorită apariției sale, procesul însuși al unei erupții solare are, după cum sa menționat deja, o durată foarte scurtă, ceea ce explică puterea sa mare. Ca urmare, atât presiunea plasmei, cât și temperatura acesteia în timpul fulgerelor deosebit de puternice, numite „fulgerări de protoni”, ating astfel valori încât chiar și particulele care apar în timpul reacțiilor nucleare de sinteza nucleelor ​​de heliu dintr-un nucleu de hidrogen sunt înregistrate.

Datorită prezenței nucleelor ​​de elemente chimice „grele” (mai mult de 4 UA) în plasma solară și în razele cosmice, bremsstrahlung-ul în momentul erupției corespunde unui spectru dur de raze X cu o energie fotonică mai mare de 105 eV. La o intensitate mare a radiației X în intervalul indicat, în care energia unui cuantum este comparabilă cu valoarea produsului dintre masa unui electron și pătratul vitezei luminii (me c2), interacțiunea radiația cu un electron este însoțită de așa-numita „împrăștiere Compton” a unui cuantic pe un electron. În acest caz, frecvența radiației cu raze X scade datorită transferului unei părți din energia cuantei către electron, care capătă o viteză suplimentară.

În timpul erupțiilor solare puternice, fluxul de raze X deplasează electronii din plasmă în direcția de propagare a radiației. Rezultați câmp electric determină mișcarea ionilor de plasmă în aceeași direcție. Deoarece radiația cu raze X durează 2 - 5 minute, procesul de accelerare a ionilor și a nucleelor ​​atomilor continuă în aceeași cantitate, deoarece viteza de propagare a luminii este întotdeauna mai mare decât viteza particulelor accelerate.

Deci particulele sunt accelerate treptat până la valorile vitezei corespunzătoare energiei particulelor de raze cosmice „solare”.

Rezuma

Conceptul dezvoltat despre originea unei erupții solare explică în mod logic și rezonabil întregul lanț de procese din cromosfera solară care alcătuiesc acest fenomen fizic grandios. Începe cu acumularea treptată a particulelor de raze cosmice și plasmă solară de către câmpul magnetic local până la densitate critică, oferind o creștere a frecvenței și eficienței coliziunilor lor între ele la valori corespunzătoare naturii de avalanșă a interacțiunii, așa cum este cazul reacțiilor de ramificare în lanț ale explozivilor.

Interacțiunea („coliziune”) a fiecărei particule de raze cosmice cu o energie de 1012 eV duce la apariția a zece particule (protoni) cu o energie de 1011 eV, fiecare dintre acestea, la rândul său, duce la apariția a zece particule. cu o energie de 1011 eV etc.

Astfel, în plasma solară închisă într-un câmp magnetic local, ca urmare a captării și acumulării particulelor de raze cosmice, se dezvoltă procesul de cascadă nucleară.

În paralel cu procesul cascadă-nuclear, se dezvoltă procesul în cascadă electroni-fotoni inițiat de acesta (prin razele gamma emergente), care decurge deosebit de violent datorită implicării unei mase mari de plasmă solară în acesta. Cuantele rezultate de radiație „bremsstrahlung” de raze X și ultraviolete (a căror energie cuantică este comparabilă cu valoarea produsului dintre masa unui electron și pătratul vitezei luminii) ca urmare a așa-numitului lor „Compton”. „ împrăștiind electroni, le transferă o parte din energia lor. Mișcarea acestor electroni în direcția Mediul extern(în spațiu) provoacă și mișcarea corespunzătoare a protonilor (nuclee de hidrogen), care au o sarcină electrică pozitivă. Densitate mare de flux de raze X și raze ultravioleteîn timpul unei erupții solare, ea „accelerează” electronii și, în consecință, protonii până la o viteză corespunzătoare unei valori medii a energiei de 109 eV, care ajung pe orbita Pământului de 5-10 ori mai mult decât radiația erupției din domeniul vizibil.

Aceasta este teoria alternativă a erupției solare.

Calculul de evaluare efectuat a confirmat posibilitatea apariției unor particule de raze cosmice „solare” cu o energie maximă de 5 1011 eV (din „norul” de plasmă solară „ejectat” în timpul unei puternice erupții solare) ca urmare a unei expunere succesivă de cinci minute la fiecare particulă de cuante de radiație de raze X „dure” care a apărut în focarul unei erupții solare în timpul decelerării particulelor de raze cosmice galactice cu o energie maximă de 1019 eV (captată de Soare în camp magnetic). valoarea raportului valorile maxime energiile particulelor razelor cosmice „solare” și „galactice” corespund numărului 5 10-8.

În esență, acest număr reprezintă eficiența procesului de conversie a unei raze cosmice în alta. Este destul de evident că valoarea eficienței acestui proces este destul de reală. Într-o măsură și mai mare, această concluzie se aplică raportului dintre valorile totale ale energiilor lor.

Există toate motivele să credem că tocmai datorită energiei mari a particulelor de raze cosmice captate de câmpul magnetic general al Soarelui are loc fenomenul încă neexplicat de inversare a temperaturii în atmosfera solară, când scăderea acesteia odată cu distanța de centru. a Soarelui este înlocuită de o creștere a temperaturii coroanei solare la milioane de grade, iar în perioadele de activitate solară maximă - chiar de două ori mai mare.
Vladimirov E.A. și Vladimirov A.E.

Preparat din materiale http://planeta.moy.su/

Soarele nu mai năvălise așa de doisprezece ani. Miercuri, 6 septembrie, din cauza fuziunii mai multor pete solare, Soarele a împroșcat o cantitate uriașă de energie. Acest vânt solar va deveni cu adevărat distructiv.

Oamenii de știință de la NASA au prezis cel mai recent o scădere semnificativă a activității solare, deoarece în ultimele două luni nu s-a înregistrat o scădere serioasă. furtuni magnetice. Contrar așteptărilor, pe 6 septembrie s-a petrecut un eveniment unic, dar destul de real - Soarele și-a depășit „tradițiile”.

Probleme de comunicare

După cum știți, vântul solar în sine nu pune probleme, pentru că pur și simplu nu ajunge la noi, pentru că Pământul are două poli magnetici care ne protejează de aceste bombardamente. Dar fiecare medalie are un dezavantaj. În cazul furtunilor, această latură este evidentă - câmpul magnetic este excitat, iar undele sale afectează negativ oamenii și echipamentele.

Apropo de tehnologie, în toată lumea în zilele de 7 și 8 septembrie există sau au fost observate probleme de comunicare. Acest lucru este destul de evident, având în vedere amploarea problemei. Majoritatea exploziilor sau erupțiilor de pe Soare, din fericire, au căzut pe locul unde vântului solar ajunge mai greu pe Pământ. Dacă desenați o linie imaginară de la Soare la Pământ, atunci blițul a fost îndreptat ușor în lateral. Dacă ar fi îndreptat direct către Pământ, atunci problemele ar fi mult mai periculoase.

Furtună magnetică pe 8 și 9 septembrie

Vântul solar zboară pe Pământ timp de aproximativ două sau trei zile. După izbucnirea din 6 septembrie, energia ejectată va ajunge pe Pământ pe 8. Chiar dacă focarul nu a fost direct, furtuna magnetică de la ea avea să ajungă la un incredibil nivel patru. Dacă acest fulger ar fi îndreptat către noi, ar depăși recordul al cincilea.

Furtuna nu va fi doar neplăcută, ci și distructivă. Nu numai persoanele sensibile la vreme, ci toți ceilalți pot avea dureri de cap. Exacerbarea bolilor cronice la aproape sută la sută dintre oameni. Potrivit primelor estimări ale oamenilor de știință din America, farmaciile vor avea un venit uriaș pe 8 și 9 septembrie, pentru că problema va fi globală.

Pe 8, furtuna de al patrulea nivel se va potoli până seara, după ce și-a redus puterea la primul nivel. 9 septembrie nu va fi o perioadă de relaxare. Câmpul magnetic al Pământului va fi încă alimentat. Cu toții suntem norocoși că o astfel de problemă precede weekendul, pentru că la mijlocul săptămânii ar duce la perturbări serioase la locul de muncă pentru cei care dau totul.

Singura modalitate de a te proteja de pericol bun simțși prudență. Nu beți alcool și nu suprasolicitați la locul de muncă. Tot ce ai nevoie pe 8 și 9 septembrie este pace. Scapa de gandurile negative. Nu ar trebui să te chinuie în aceste două zile. Succes și nu uitați să apăsați butoanele și

08.09.2017 13:03

Soarele nu are întotdeauna același indicator de activitate. Aceasta nu este doar o dovadă a furtunilor magnetice. Pe...

Știrile tulburătoare sunt observate de oamenii de știință: petele de pe Soare dispar din ce în ce mai mult. Și asta înseamnă solar...

Săptămâna trecută, 4 erupții puternice au avut loc simultan pe Soare. Una dintre ele s-a dovedit a fi cea mai puternică din ultimii 12 ani și a fost printre cele mai mari explozii de pe suprafața stelei din întreaga istorie a observațiilor. Pe Pământ, aceste fenomene nu au trecut neobservate: mulți oameni s-au simțit rău, au fost înregistrate cazuri de defecțiuni ale echipamentelor. Astronom Anatoly Ryabtsev a spus cu ce sunt pline erupțiile de pe Soare și cum se poate proteja de consecințele cataclismelor cosmice.

Influența Soarelui

Erupțiile solare sunt invizibile ochiul uman, cu toate acestea, conform oamenilor de știință, pe stea însăși, acest fenomen arată ca un uriaș explozie nucleara. „Energia se acumulează în atmosfera solară”, explică astronomul. „Și când este prea mult, are loc o explozie cu eliberarea unui nor de plasmă care poate atinge o greutate de miliarde de tone și poate zbura cu viteze de sute de kilometri pe secundă.”

Cel mai adesea, astfel de focare nu durează mai mult de 10 minute, iar cele mai puternice durează câteva ore. Dacă în același timp fluxul este îndreptat spre Pământ, consecințele focarului vor fi bine resimțite de populația planetei. Când particulele ejectate de Soare ajung pe Pământ cu o viteză mare, fluxul interacționează cu câmpul său magnetic și face propriile ajustări nu numai pentru bunăstarea oamenilor, ci și pentru funcționarea dispozitivelor electronice.

Persoanele sensibile la vreme sunt în pericol

Plasma ejectată de Soare ajunge pe Pământ în următoarele două-trei zile după începerea erupției. În tot acest timp, furtunile magnetice vor năvăli pe planetă, a căror putere depinde de puterea exploziei de pe suprafața Soarelui. Deci, după izbucnirea din 8 septembrie, pe Pământ s-au produs defecțiuni ale echipamentelor: mulți au remarcat că lor Telefoane mobile au încetat să mai primească semnal, iar unele canale de televiziune prin cablu au încetat să mai difuzeze. „Exploziile de pe Soare afectează și echipamentele de telecomunicații”, spune Ryabtsev. - Blițurile puternice pot dezactiva nu numai telefoanele, ci și întregi sateliți de comunicare și chiar nava spatiala: atât de puternic este valul de explozie.

Oamenii de știință au demonstrat că în timpul activității solare pe Pământ, dezastrele naturale apar cel mai adesea - uragane, cutremure. Erupțiile solare au, de asemenea, un mare impact asupra populației Pământului. În primul rând, pericolul pentru oameni este asociat cu o creștere a nivelului de radiații.

Când are loc o explozie la suprafața stelei, se formează fluxuri puternice de protoni, care cresc radiația din jur. „Până acum, radiațiile de la Soare nu au ajuns pe Pământ”, spune astronomul. „Dar astronauții pot fi în pericol.”

Pentru populația comună, exploziile de pe Soare sunt pline de o deteriorare a bunăstării, în special astfel de focare vor afecta sănătatea persoanelor sensibile la vreme. De obicei, în primele ore după explozie, oamenii se confruntă cu o stare generală de rău, care se poate transforma ulterior în dureri de cap severe și dureri articulare, cădere nervoasă promovare tensiune arterialași scăderea concentrației. „În timpul activității solare, diferite accidente se datorează cel mai probabil factorului uman”, notează Ryabtsev.

Cum să scapi de o furtună magnetică?

Oamenii cei mai afectați de erupțiile solare boli cronice, imunocompromiși și tulburări de somn. Pentru a face față efectelor furtunilor magnetice, experții recomandă să vă limitați obiceiuri proaste- fumatul si alcoolul. În plus, este mai bine să excludeți din dietă alimentele grele și grase - carne prăjită, fast-food. „Aș recomanda să nu conduceți în timpul perioadei de activitate solară”, subliniază Ryabtsev. - În astfel de zile, activitatea creierului unei persoane încetinește oarecum și nu poate lua decizii rapide pe drum. Mai bine să joci în siguranță și să profiti transport public sau mergi pe jos.”

Pentru ca furtuna magnetică să se simtă mai puțin acută, trebuie să bei mai multă apăși mănâncă fructe de pădure, fructe și legume. „Mergeți mai mult pe stradă, dar evitați deschis razele de soare, - sfătuiește astronomul. - Ceaiul cu ierburi ajută foarte mult. Dacă urmați aceste reguli simple, erupțiile solare vor trece neobservate de dvs.!

La începutul secolului trecut, s-a observat că activitatea solară are un impact direct asupra Pământului, precum și asupra tuturor obiectelor vii și nevii de pe acesta. Și una dintre cele mai semnificative manifestări ale activității solare sunt erupțiile solare. Astăzi, acest fenomen este studiat de oamenii de știință în zeci de centre și institute de cercetare situate în colțuri diferite pace. De ce apar erupțiile asupra Soarelui și ce efect au acestea asupra vieții noastre? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări în acest articol.

Cauzele erupțiilor solare

Ca orice altă stea, Soarele este o minge uriașă de gaz. Această minge se rotește în jurul axei sale, dar o face diferit decât planeta noastră sau alt corp solid. Viteza de rotație a diferitelor părți ale acestei stele este diferită. Polii se mișcă mai încet, iar ecuatorul se mișcă mai repede. Drept urmare, câmpul magnetic al Soarelui, împreună cu plasma, se răsucește într-un mod special și este întărit în așa măsură încât începe să se ridice la suprafața sa. În aceste locuri, activitatea crește și apar focare.

Cu alte cuvinte, energia de rotație a luminii este capabilă să se transforme în energie magnetică. Și în acele locuri în care prea multă energie este eliberată, apar fulgerări. Acest proces este ușor de imaginat folosind exemplul unui convențional bec incluse în rețea. Dacă tensiunea din rețea crește excesiv, becul se arde.

Ce se întâmplă în timpul erupțiilor solare

Blițurile eliberează cantități uriașe de energie. În fiecare dintre ele, sunt eliberate miliarde de kilotone de TNT. Cantitatea de energie dintr-o singură erupție solară este mai mare decât se poate obține din arderea tuturor rezervelor de petrol și gaze explorate în prezent de pe Pământ.

Ca urmare a fulgerelor, un numar mare de plasmă, care formează așa-numiții nori de plasmă. Conduși de vântul solar, se îndreaptă spre Pământ și provoacă furtuni geomagnetice care au un impact puternic asupra planetei noastre.

Cum afectează erupțiile solare tehnologia

Oamenii de știință au identificat impactul direct al erupțiilor solare și al următoarelor furtuni geomagnetice asupra funcționării diferitelor dispozitive tehnice. Și este cu adevărat grandios. Din păcate, erupțiile solare pot afecta doar negativ dispozitivele create de om.

Adesea, în aceste perioade, dispozitivele radar se defectează sau funcționează intermitent. În timpul erupțiilor solare, comunicarea cu navele și submarinele este adesea pierdută. Cel mai mare pericol este această specie activitatea solară și pentru aeronave. În timpul focarelor, instrumentele de navigație ale avioanelor nu mai funcționează uneori. Dacă acest lucru se întâmplă în timpul decolării sau aterizării, există o amenințare directă pentru viața pasagerilor și a membrilor echipajului.

Suferiți în timpul focarelor și echipamentelor de la sol. În primul rând, acest lucru se aplică dispozitivelor care transmit și primesc semnale GPS. Prin urmare, din cauza erupțiilor solare, este posibil ca navigatorii auto să nu funcționeze corect sau să nu funcționeze deloc, Telefoane mobileși alte dispozitive compatibile cu GPS.

Cum afectează erupțiile solare corpul uman

Pentru prima dată, celebrul om de știință Chizhevsky a vorbit despre efectul focarelor asupra ființelor vii, inclusiv asupra oamenilor, la începutul secolului al XX-lea. Cu toate acestea, la acea vreme argumentele sale erau ridiculizate ca pseudoștiințifice. Și numai după multe decenii, cercetătorii au descoperit influența puternică a erupțiilor solare asupra corpul uman. Din păcate, ca și în cazul tehnologiei, acest tip de activitate solară este extrem de nefavorabilă oamenilor.

În primul rând, copiii și persoanele în vârstă, precum și persoanele bolnave și slăbite, suferă de consecințele erupțiilor solare. Dar toți ceilalți, într-un fel sau altul, își simt influența asupra lor, chiar dacă nu se gândesc la asta.

Deci, de exemplu, fiecare adult sănătos își poate aminti cu siguranță momentele în care a experimentat o cădere clară fără un motiv aparent. Desigur, această afecțiune poate apărea în diferite cazuri. Dar de foarte multe ori este cauzată de erupțiile solare sau furtunile geomagnetice care apar după ele.

Oamenii de știință au descoperit că în această perioadă sângele se îngroașă. În acest sens, erupțiile solare sunt deosebit de periculoase pentru persoanele care suferă de hipertensiune arterială sau predispuse la cheaguri de sânge. Oricine are probleme de sănătate similare ar trebui să urmeze cu siguranță prognoza furtunilor geomagnetice. În perioada debutului lor, trebuie să aveți întotdeauna medicamentele necesare la îndemână.

Ecranele solare au un efect negativ asupra Sistemul cardiovascular persoană. Din acest motiv, numărul atacurilor de cord și al accidentelor vasculare cerebrale crește în timpul acestora. Persoanele care suferă de orice boală cronică experimentează uneori exacerbări în timpul focarelor. Și pentru cei care sunt complet sănătoși, uneori există oboseală fără cauză, apatie, pierderea forței.

Influența asupra psihicului uman

Aceste fenomene oferă Influență negativă asupra corpului uman, atât din punct de vedere fiziologic, cât și psihologic. Da, absolut oameni sanatosiîn acest moment, ei experimentează adesea iritabilitate crescută și excitabilitate nervoasă - sau, dimpotrivă, letargie și depresie.

Oamenii de știință au descoperit că, în timpul erupțiilor solare, atenția oamenilor se deteriorează, iar viteza de reacție la stimuli externi scade. Din acest motiv, numărul accidentelor rutiere crește în astfel de momente. În plus, în aceste perioade crește numărul accidentelor industriale, a căror cauză este factorul uman.

Persoanele cu boli mintale și dizabilități se confruntă adesea cu exacerbări în timpul erupțiilor solare. În plus, s-a remarcat de mult timp că în astfel de momente numărul sinuciderilor crește.

Deși fulgerările asupra Soarelui nu aduc nimic bun pentru planeta noastră și pentru locuitorii săi, nu trebuie să uităm că această stea ne oferă căldură și lumină. Sperăm că informațiile oferite în articolul nostru vor ajuta oamenii sensibili la vreme să acționeze corect în timpul erupțiilor solare și furtunilor geomagnetice.

În urmă cu peste o sută de ani, oamenii de știință au stabilit că activitatea luminii noastre afectează în mod direct multe procese care au loc pe planetă, inclusiv sănătatea umană. Unul dintre cele mai semnificative fenomene este erupțiile care apar în mod regulat la suprafața Soarelui.

De ce au loc erupțiile solare

Ca și alte stele, lumina noastră este o minge uriașă de gaz fierbinte. Această substanță se învârte în jurul unei axe invizibile, dar conform unor legi oarecum diferite, spre deosebire de solide. Zone diverse stelele au viteze de rotație diferite. La poli, această mișcare are loc cu o viteză mai mică, iar la ecuator, rotația este mai rapidă. În procesul de rotație, câmpul magnetic al stelei se răsucește într-un mod special și se ridică deasupra suprafeței sale, trăgând cu ea plasma fierbinte. În astfel de locuri, activitatea crește și se formează focare.

Cu alte cuvinte, energia de rotație a stelei este convertită într-o stare magnetică. Ecranele sunt locuri în care se eliberează o acumulare deosebit de mare de astfel de energie. Este mai ușor să vă imaginați acest proces dacă vă amintiți cum strălucește o lampă incandescentă obișnuită. Când prea mare importanță tensiune de rețea, lampa se va arde.

În timpul focarului, o cantitate imensă de energie este eliberată. Orice astfel de flash este echivalent cu explozia a un miliard de kilotone de TNT. Această cantitate de energie depășește în același timp energia tuturor rezervelor de combustibil cunoscute în prezent de pe planeta noastră.

Flashul provoacă formarea norilor de plasmă, care sunt îndreptați către planeta noastră sub influența vântului solar. Acest proces provoacă perturbări geomagnetice numite furtuni. Au un impact puternic asupra tuturor lucrurilor de pe planetă.

Ce amenință erupțiile solare

Sub influența masei particulelor Soarelui care se repetă de la suprafața luminii către Pământ, are loc o deformare. câmp electromagnetic Pământul care provoacă o furtună magnetică. În același timp, cantitatea de energie trimisă în direcția Pământului și impactul exercitat de acesta depind direct de mărimea blițului.

Oamenii de știință au stabilit că dezastrele naturale și cataclismele sunt asociate cu perioade de activitate solară. S-a constatat că cel mai adesea taifunurile, cutremurele și uraganele se formează tocmai în perioada de activitate a stelei. Pe baza periodicității focarelor pe stele, se construiesc prognoze privind dezastrele naturale.

Impactul negativ este și asupra tehnologiei. După erupțiile solare, calitatea comunicației se deteriorează în mare măsură, echipamentele de navigație spațială se defectează adesea. Există defecțiuni în funcționalitatea aeronavelor, a sateliților și a navigației GPS.

Erupțiile solare sunt deosebit de periculoase pentru astronauți dacă se află în spațiul deschis la acel moment. Sub influența celui mai puternic flux de particule de protoni, nivelul impactului radioactiv crește de multe ori. Atmosfera îi protejează pe locuitorii planetei de efectele sale distructive. Astronauții sunt lipsiți de o astfel de protecție și pot fi expuși la cele mai puternice radiații. O încărcătură similară de radiații, dar într-o măsură mai mică, este primită de pasagerii din aeronavele cu reacție.

Dar erupțiile solare au și fenomene plăcute, de exemplu, locuitorii latitudinilor nordice pot admira frumoasa auroră. Cu focare deosebit de puternice, poate fi observată și în regiunile mai sudice.

Cum afectează erupțiile solare pe oameni

Consecințele creșterii activității Soarelui într-un grad sau altul sunt resimțite de toți locuitorii. Dar, într-o măsură mai mare, persoanele dependente de vreme și unele grupe de vârstă suferă de aceasta:

• Copiii în zilele de activitate ale luminatorului devin deosebit de nervoși și plângători, adesea capricioși. În acest fel razele distructive afectează starea emoțională a bebelușilor. În astfel de zile, apărarea imună scade, ceea ce poate provoca dezvoltarea unei varietăți de boli. În astfel de zile, copiii trebuie să primească vitamine, fructe și multă apă.
• Persoanele în vârstă simt activitate prin înrăutățirea activității inimii. Această condiție este deosebit de periculoasă în cazul hipertensiunii arteriale. Activitatea solară afectează circulația coronariană, crește concentrația de colesterol în sânge. Acțiune corectăîn astfel de momente, va exista o tabletă de aspirină, care subțiază sângele. În plus, acest medicament va ameliora durerea. Persoanele care au suferit accidente vasculare cerebrale, infarct miocardic, pacienții cu ischemie și aritmie trebuie să țină la îndemână medicamentele prescrise de medicul lor.
• De asemenea, șoferii de autovehicule sunt expuși riscului. Faptul este că activitatea luminii afectează oboseala crescută, pierderea concentrării și a atenției. Ca urmare, toate reacțiile unei persoane care conduce un autovehicul devin mai lente. Prin urmare, cel mai bine este să nu conduceți în astfel de zile, dar dacă este posibil, petreceți-l acasă.

Activitatea solară afectează nu numai sănătate fizică dar și bunăstarea psihică a unei persoane. Chiar și oamenii absolut sănătoși experimentează nervozitate, excitabilitate și agresivitate crescute în astfel de zile. Alți oameni obosesc repede, cad în depresie. Emisiile de energie solară provoacă exacerbarea bolilor. În acest caz, recidiva continuă după încheierea expunerii la focar pentru încă câteva zile.

Erupții solare: video