Jump to content
Sign in to follow this  
الكون الواسع

تطورات البقع الشمسية خلال العام 2006,

Recommended Posts

user posted image

 

 

يهدف هذا الموضوع لرصد كافة التطورات والمستجدات في الشمس من حيث عدد البقع الشمسية الريح الشمسية قوتها وغيرها من الاحداث على المسرح الشمسي خلال هذا العام 2006.

 

وقبل بداية تغطيتنا نلقي نظرة سريعة على الشمس :-

 

الشمس هي اقرب النجوم من الأرض ، وهي نجم عادي جدا ، رغم أهميتها الحيوية بالنسبة لنا ، فإنها واحدة من بين آلاف الملايين من هذه الأجسام في مجرتنا ، انه يصعب علينا نحن نعيش على أرضنا الصلبه هذه ، إن نتصور أننا ندور حول الشمس بسرعة تقترب من سبعين ألف ميل في الساعة ! يصعب علينا أيضا أن نتفهم الظروف الهشة التي نعيش فيها. ولو تغيرت الكمية الإجمالية للإشعاع الشمسي بقدر قليل جدا ، فان الحياة البشرية كما نعرفها تصبح مستحيلة ، سنتجمد او نشوى.

 

في الحقيقية اعتقد الكثيرون أن العصور الجليدية في الماضي كانت نتيجة لتغيرات طفيفة في الطاقة الشمسية المنطلقة. ومن حسن حظنا أن تكون الشمس نجما مستقرا جدا ، وليست واحدة من تلك النجوم النابضة أو المتفجرة.

 

إن الشمس جسم غازي تماما ، فالغاز قرب المركز مضغوط جدا وكثيف جدا ، بينما تكون المناطق الخارجية خفيفة جدا أو منخفضة الكثافه.

 

لا تدور الشمس الغازية كما يدور أي جسم صلب : المناطق المختلفة تدور بسرعات مختلفة. فالمواد القريبة من خط استواء الشمس تكمل دورتها في حوالي 25 يوم ، بينما عند الخط 40 درجة شمالا أو جنوبا تكون الدورة 27 يوم ونصف ، بينما 24 يوما تقريبا عند القطبين. يظهر هذا الاختلاف بوضوح في حركات البقع الشمسية على السطح

 

يبلغ قطر الشمس 1.392.000 كيلومتر. يبلغ حجم الشمس حوالي 1.300.000 ضعف حجم الارض.

 

الجاذبية عند السطح تعادل تقريبا 28 ضعف جاذبية الارض ( مثال : وزن الجسم عند سطح الشمس يزن 28 ضعف وزنه عند سطح الارض.في مركز الشمس تبلغ الكثافة 100 ضعف كثافه الماء ، وتتراوح درجة الحرارة ما بين 10 - 20 مليون درجة مئوية ويبلغ الضغط اكثر من بليون ضغط جوي .

 

تشير المعلومات الدراسات للبقع الشمسية ووللطيف ان الشمس تدور في الاتجاه من الشرق الى الغرب.

 

مم تتكون الشمس ؟

 

الايدروجين 92.1% ، الهليوم 7.8 % ، اكسوجين 0.61 % ، كربون 0.03 % ، نتروجين 0.0084% ، نيون 0.0076 % ، حديد 0.0037 % ، سيلكون 0.0031 % ، مغنيسوم 0.0024 % ، كبريت 0.0015 % ، اخرى 0.0015 %

 

الهليوم : هو اخف الغازات بعد الهيدروجين (اخف العناصر اطلاقا ) ومما يثير الاهتمام ان نعلم ان الهليوم اكتشف لاول مره ليس على الأرض ، بل في الطيف الشمسي. ففي سنه 1869 اكتشف الفلكي لوكير خطا " لفراونهوفر " لم يستطع ارحاعه الى أي عنصر معروف وافترض - وكان على حق - انه يتعلق بعنصر غير معروف اطلق عليه الهليوم وهي كلمة اغريقية تعني الشمس، ولم يكتشف هذا العنصر على الأرض الا بعد مرور ربع قرن . ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف عناصر اخرى .

 

كيف يحدث احتراق الغازات في الشمس ؟

 

في كل ثانية يتحول 70 مليون طن من الايدرزجين الى حوالي 695 مليون طن من الهليوم وينطلق 5 مليون طن من الطاقه على شكل اشعة غاما.

 

وستظل تفعل ذلك لآلاف من الملايين مستقبلا. لو كان الاحتراق كما يحترق الفحم لخمدت الشمس منذ زمن بعيد. إن ما يحدث أساس هو اندماج ذرات الهيدروجين (المتوفر بشكل كبير ) عند درجات حرارة تتجاوز 14000.000 درجة مئوية مع انطلاق كبير للطاقة. إن القنبلة الهيدروجينية مؤسسة على هذا المبدأ، لذلك يمكن اعتبار الشمس قنبلة هيدروجينية متحكم فيها.

 

يعتقد أن الأسلوب السابق يحدث في ثلاث مراحل :-

1 - تندمج نواتا ذرتين من الهيدروجين وتكونا " ديوترن " أو نواه هيدروجين ثقيل مع انطلاق " بوزيترون " وهو شبيه بالإلكترون ولكن بشحنة موجبة.

 

2 - يندمج الديوترن بعد ذلك من نواه هيدروجين أخرى ( بروتون بمعنى آخر) لتكوين نظير للهليوم وزنه الذري 3 ، وتنطلق كمية من الطاقة في إشعاعات غاما ذات الطول الموجي القصير.

 

3 - تندمج نظيرتان من هيلوم 3 لتعطي نواة ذرة هيليوم عادية ( وزنها الذري 4 ) مع انطلاق لبروتونين سيشاركان في تكرار الأسلوب السابق.

 

يعرف هذا الأسلوب التركيبي للهليوم ، الذي يجري في جوف الشمس ( او النواه ) بالتفاعل بروتون - برتون ، ويعتقد ان كثيرا من النجوم تحصل على طاقتها وفق هذا الاسلوب.

 

ماهي المناطق الاساسية للشمس ؟

 

المناطق الاساسية للشمس مرتبه من الداخل الى الخارج هي : مركز الشمس ( القلب ، اللب ) ، منطقة الاشعاع ، منطقة تيارات الحمل ( انتقال الحرارة بتيارات الحمل في الاتجاه الراسي ) ، فوتوسفير ( سطح الشمس النير ) ، الكروموسفير (طبقة قرمزية من الغاز تكنتنف الشمس ، جو الشمس بيم الاكليل والطبقة العاكسة ، الاكليل ( الهالة . معظم الضوء المرئي (الابيض) مصدرة الفوتوسفير وهو الجزء الذي نراه بالفعل.

 

يصدر عن الكرموسفير والهاله (الاكليل) ضوء ابيض ، ويمكن رؤيته عند حجز الضوء الصادر من الفوتوسفير (مثل ما يحدث عند كسوف الشمس )

 

ينبعث عن الشمس اشعاعات كهرومغنطيسية من مختلف الاطوال الموجية وايضا انواع مختلفه من الاشعاعات ( مثل اللاسلكية - فوق البنفسجية - اشعه اكس اشعة غاما ) صادة من مختلف اجزاء الشمس. يستخدم العلماء اجهزة خاصة للكشف عن هذه الاشعاعات ودراسة مختلف اجزاء الشمس.

 

ماذا تعرف عن قلب الشمس ؟

 

قلب الشمس مكون من غاز ساخن للغاية وذي كثافه عالية ( في حالة البلازما ) بسبب الكثافه العالية التي تبلغ 160.000 كيلوجرام/م3 ودرجة الحرارة العالية للغاية (15 - 20 ) مليون درجة مئويةفان مركز الشمس لا يكون ابدا في حالة صلبه.

 

مركز الشمس هو مكان انتاج الطاقة حيث تحدث تفاعلات نووية اندماجية ، ينتج عن هذه التفاعلات طاقة كهرومغناطيسية (اشعه جاما ) وجسيمات (غالبا نيوترينوات) وبالرغم من هذه التفاعلات النووية فان مركز الشمس يكون مظلما للغاية.

 

ماذا تعني حالة اللازما السابق الاشارة اليها ؟

 

تعرف البلازما بانها الحاله الرابعه للمادة (الحالات الثلاثة الاخرى ) هي الصلبة السائلة والغازية )

المادة في الظروف العادية على الارض يوجد بها الكترونات تدور في مدارات حول نواة الذرة . تربط الالكترونات بالنواه بواسطة قوى جذب الكتروستاتية متبادلة ، عندما ترتفع درجة الحرارة بقدر كاف فان الالكترونات ( الواقعه على الاقل عند المدار الخارجي) تكتسب طاقة حركية تجعلها قادرة على الهروب من قوى الجذب ( بنفس الطريقة التي تفلت بها سفينه الفضاء من قوى الجذب الارضية.) في هذه الحالة فان الالكترونات لن تلبث كثيرا حتى يتم اصطيادها في مدرات حول الانوية .

 

هذه هي حالة البلازما وهي الحاله التي يصير فيها الغاز مجموعه من الالكترونات سالبه الشحنه التي هربت من قوى الجذب وايونات موجبة الشحنه لانها فقدت الكترونا او اكثر .

معظم المادة في الكون توجد في حالة البلازما ، ذلك لان النجوم مكونه من مادة في حالة البلازما . والخلاصة ان اللازما هي مادة عالية التاين بها اعداد متساوية من النويات الذرية المؤينه والالكترونات الطليقة.

 

ماذا تعني الفوتوسفير ؟

 

معظم الطاقة التي نستقبلها من الشمس تكون على هيئة ضوء مرئي " ابيض " ينبعث من الفوتوسفير ، يعتبر الفوتوسفير واحدا من ابرد المناطق في الشمس وبناء عليه فان نسبة صغيرة للغاية (0.1%) من الغاز هي التي تتاين (حالة الابلازما )

الفوتوسفير هي اكثر المناطق كثافة واكنها تظل خفقيفة بالمقارنه بالغلاف الجوي للارض (0.01%) من الكثافة الكتلية للهواء عند مستوى البحر)

 

يبدو الفوتوسفير عند النظرة الاولى كقرص به بعض البقع المظلمة . هذه البقع الشمسية عبارة عن مجموعه من مجالات مغناطسيسة قوية.

 

يعتقد ان المجال المغنطيسي للشمس هو الذي يدفع النشاط المعقد الذي نراه في الشمس . المغنيطوغراف ( مرسمة التغيرات المغنطيسية) هو الذي يقيس المجال المغنطيسي للشمس في الفوتوسفير.

بسبب ارتفاع درجة الحرارة المروع الصادر من مركز الشمس ، فان داخل الشمس الواقع تحت الفوتوسفير ( منطقة تيارات الحمل ) يفور و ( يبقبق ) وتصدر عنه فقاعات بنفس الطريقة التي تحدث للماء الذي يغلي ، الفقاعات الساخنه المتصاعده من اسفل يمكن رؤيتها في الفوتوسفير كمناطق اكثر سطوعا ، تحدث المناطق الاكثر قتامة في المناطق التي تغوص فيها البلازما الباردة الى الداخل.

 

ماهي البقع الشمسية ؟

 

كان غاليليو او من شاهد البقع الشمسية منظاريا ، ولكن هناك اعتقاد ان الصينين عرفوا بوجودها.

ان بنية البقع الشمسية غالبا ما تكون معقدة ، فكل البقع لها منطقة مركزية مظلمة تسمى الظل ، محاطة بمنطقة خارجية اقل ظلمة ، تسمى شبة الظل. ان البقع الشمسية مناطق ابرد من بقية السطح ، ودرجات حرارة هذه المنطقة تقرب نت 4500 درجة مئوية. لذلك تظهر مظلمة مقارنه بكرة الضوء.

 

ترتبط بالبقع الشمسية حقول مغناطيسية قوية لم يفهم تماما حتى الان سبب وجودها . ويتغير عدد البقع الشمسية دوريا على مدى ما يسمى " بالدور البقعي " . والحد الادنى هو 50 مجموعه من البقع يمكن رؤيتها سنويا بينما يتجاوز الحد الاقصى 500 مجموعه. ان هذه الدورة تغطي فتره زمنية تقرب من 11 سنه، كما ان هناك فترات تغير اطول. اما البقع الكبيره فتظهر في أي وقت خلال الدورة والمجموعه الضخمة التي شوهت في العام 1947 غطت مساحة قدرها 2000 مليون ميل مربع.

 

غاليا ما تتعلق باليقع الشمسية بقع مضيئة تسمى الصياخد " السبائخ " وتظهر كانها في مستويات اعلى . تشاهد الصياخد في العادة لعد اختفاء البقعه الشمسية وتستمر بعدها مدة من الزمن.

 

ان اكثر الظواهر الشمسية دراماتيكية هي الشواظ الشمسية ، وهي عبارة عن بقع لامعه ضخمة تبدو منطلقه بعيدا عن سطح الشمس كانها قطع من اللهب نحو الغلاف الخارجي للشمس (الاكليل) . احيانا يبلغ ارتفاع اللهب مئات الالاف من الاميال ، وهي أي الشواظ - تتكون نتيجة الغازات المتكثفة خارج الاكليل، بالاضافه الى المواد المقذوفة من السطح.

 

 

ماذا تعني بمنطقة تيارات الحمل؟

 

تقع منطقة تيارات الحمل فوق منطقة الاشعاع حوال 0.7 - 0.8 من نصف قطر الشمس بدءا من المركز ، عند هذه النقطة يبصح ممال او تدرج درجات الحرارة ( التغيير في درجة الحرارة نحو العمق ) كبيرا الى حد حدوث حركات لتيارات حمل عنيفة ( تشبة ما يحدث في اناء ماء يغلي ) حركات التقليب داخل الشمس مسئولة عن ظهور النماذج الحبيبة على سطح الشمس.

 

الى اي حد تغير حجم الشمس خلال بلايين السنين الاخيرة ؟

 

بسبب ان الشمس تقوم " بحرق " الايدروجين الى هليوم بصفة مستمره في مركزها ، لذا من المنتظر ان ينهار المركز " القلب " مسببا نمو اكبر للطبقات الخارجية من الشمس ، يحدث ذلك في الشمس منذ لحظة تكوينها منذ 4.5 بليون سنه من خلال عمليات تدريجية بطيئة للغاية ، خلال الـ4 بليون عاما الاخيرة يحتمل نمو الشمس بالكاد الى ما يقرب من 20 % على الاكثر وخلال الـ 6 بليون عاما الاخيره يحتمل نمو الشمس بالكاد الى ما يقرب من 20 % على الاكثر وخلال الـ 6 بليون سنه التاليه ستخضع لانتقال سريع الى طور عملاق احمر وسينمدد سطحها الخارجي الى عدة مئات اضعاف ربما مدار الزهره.

 

متى ستتوقف الشمس عن انتاج ضوء وحرارة كافيه لاستمرار الحياة؟

 

عندما تنفجر الى عملاق احمر خلال 6 بليون سنه تقريبا ، فمن المحتم انها تخبو الى نجم قزم ابيض ذي شدة استضاءة تقل عن 1% من القدره الناتجة حاليا ، سوف يحدث ذلك خلال الـ 7 بليون القادمة من الان (تزيد او تقل عدة الاف من السنين.

 

كيف تمكن العلماء من معرفة ما يدور داخل الشمس؟

 

لان العلماء يعرفون قدرا كبيرا من المعلومات عن انتاج الطاقة والضوء كما انهم يعرفون الكثير عن الجاذبية وعلم الفيزياء ، والكثير من العلماء لديهم القدره على الاستنباط والاستنتاج دون الحاجة لملامسة الشىء. بالنسبة للشمس قام العلماء بتصميم نظام مقاييس لكل انواع الضوء الناتجة وبالاستعانه باجهزة خاصة تعرف بالاسبكترسكوب ( مطياف - منظار الطيف) تمكن العلماء من التعرف على الطريقه التي تتحرك بها الذرات في الشمس. تمكن العلماء من قياس درجة حرارة الشمس بكل دقة.

 

تفهم ما يحدث داخل الشمس امر صعب ونعقد للغاية حتى بالنسبة لعلماء الفلك . معظم المعلومان التي عرفها العلماء هي في الواقع استنتجات مستقاه من كل المعلومات التي حصلوا عليها واسضا بفضل المعلومات التي يعرفونها في علم الفيزياء. وبمعرفة مختلف انواع الوسائل التي يتذبذب بها سطح الشمس. مثل هذه المعلومات ساعدت العلماء على تكوين فكره عميقة عن داخل الشمس بنفس الطريقة التي تعرف بها العلماء على باطن الأرض عن طريق داسة الزلازل والهزات الارضية ، لم يحصل العلماء على صورة فعلية لباطن الشمس وهم في الواقع ليسوا في حاجة اليها نظرا لتوافر معلومات اخرى تغنيهم عن هذه الصورة الحقيقية .

 

المعلومات التي تعرف عليها العلماء تؤكد ان الشمس تتكون من عدة طبقات العليا منها تغلي ولكن الطبقات العميقة لا تتحرك على الاطلاق حيث تتصادم بعنف الذرات معا وبسرعه الى حد التحام بعضها معا وانطلاق قدر هائل من الطاقه تجعل الشمس تضىء. لا يستطيع العلماء رؤية هذه التفاعلات ولكنهم يعرفون ما يحدث لان مركز الشمس ساخن للغاية وما لم يكن المركز ساخنا لهذه الدرجة ما اضاءت الشمس وانهارت بتاثير وزنها.

 

ما سبب التيارات الشمسية " الجسيمات المتاينه " ؟

 

تحدث غالبا بسبب الغازات في هالة الشمس التي تكون ساخنة للغاية تشبة البخار المتصاعد في الماء المغلي ) وهي تهرب الى الفضاء بين الكواكب على شكل تيار ثابت. يمكن حدوث تدفق ذي سرعه كبيرة للغاية عندما تعمل العواصف الشمسية القريبة من السطح على تعجيل الجسيمات مغناطيسيا في قلب الهاله الى سرعات كبيرة للغاية تصل الى الاف الكيلومترات في الثانية.

 

هل التيارات الشمسية هي مصدر الرياح التي تهب على سطح الأرض ؟

 

بالرغم من ان التيارات الشمسية تساهم في حدوث بعض العلمليات المؤثرة في الأرض الا انها غير مسئوله عن هبوب الرياح على وجه الأرض التي يرجع حدوثها لعوامل اخرى منها الاختلاف في الضغط في الغلاف الجوي.

 

هل يوجد ظل للشمس ؟

 

كي يكون للشمس ظل يجب توفر مصدر ضوئي كبير بالقرب منها. ونظرا لعدم وجود نجم اخر اكبر من الشمس قريبا منها بدرجة كافيه بحيث يحيطها بضوئة لذا لا يتواجد ظل للشمس.

 

كم يبلغ وزن ضوء الشمس على الأرض؟

ضوء الشمس ليس له كتلة ولهذا السبب ليس له وزن لا على الأرض ولا على أي مكان اخر في الكون.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

السلام عليكم

 

الكون الواسع

 

اتمنى ان تذكر مصدر هذه المعلومات حيث اني اعرف الشخص الذي قام مشكورا في منتدى اخر وهو المنتديات العلمية والذي " اقتبست انت منه هذا الموضوع وعدة مواضييع اخرى كموضوع

 

" البحث عن كوكب البركان " وغيره لذلك اخي العزيز حتى نحفظ حقوق الاخرين وان لا نهضم حق احد عليك ذكر المصدر . وان يتم شكر من قام باي مجهود

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×