فیزیک فضا

[amIRali]

فیزیک فضا یا فیزیک پلاسمای فضا شاخهای از علم فیزیک است که به مطالعه پلاسماهایی که بطور طبیعی در فضا اتفاق می افتند میپردازد. مواردی که در این علم بررسی میشوند شامل خورشید، بادهای خورشیدی، مگنتوسفیر (مغناط کره) و یونوسفیر سیاره ای، شفق قطبی و تابش سینکروترونی میباشد. این علم نه تنها برای شناخت جهان مفید است، بلکه در بهبود عملکرد ماهوارههای مخابراتی و ماهوارههای هواشناسی نیز موثر است.

== پدیده های بارز فیزیک فضا ==[۱]

فروغ آسمانی
آسمان شب سیاه کاملاً تاریک نیست. ستارگان ، سیارات ، نور منطقه البروجی و ماه هر کدام سطح زمین را روشن می کنند. در عرضهای بالاتر شعله های شفق و سوسوزدن در سراسر آسمان وجود دارد و این پدیده ها بر حسب اقتضا در عرضهای متوسط زمین ظاهر می شوند. اتمسفر سیاره در پی این اثرات تابش می کند، که این تابش را فروغ آسمانی می گویند.

شفق قطبی
در عرض های بالای زمین ، آسمان شب گاهی به صورت ناگهانی و به شکل متحرک روشن می شود که این درخشش ها را شفق قطبی می گویند. این درخشش ها شفاف هستند و می توان ستارگان را از داخل آنها مشاهده کرد. اغلب درخشندگی آنها به اندازه ای است که با نور آنها می توان نوشته ای را مطالعه کرد. معمولاً در هر شب روشن می توان شفق قطبی شمالی و شفق قطبی جنوبی را در آسمان مشاهده کرد.

طوفان مغناطیسی
اغلب در میدان مغناطیسی زمین یک تغییر ناگهانی ظاهر می گردد که این آشفتگی مغناطیسی به عنوان طوفان مغناطیسی معروف است. فراوانی ظهور این طوفان به صورت مستقیم به دوره یازده ساله فعالیت خورشیدی مربوط است. با وجود این زمانی که یک شعله بزرگ خورشیدی ظاهر می شود، یک طوفان مغناطیسی با یک یا دو روز تاخیر شروع می شود.

کمربندهای تشعشعی زمین
در مورد پدیده های مربوطه به ذرات باردار موجود در جو زمین نظریه های گوناگونی به وسیله دانشمندان مختلف ارائه شده است. از جمله این افراد می توان به استورمر (Stormer) و بیرکلند (Birkeland) اشاره کرد که بیشتر عمر خود را صرف مطالعه و مشاهدات شفق قطبی کردند. وان آلن و گروه پژوهشگر او با هدف مطالعه اشعه کیهانی کنتورهایی از نوع کایگرمولر را در ماهواره های خود تعبیه کردند. آنان توانستند مناطق تشعشعی از ذرات باردار را که در میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده بودند، نشان دهند. این مناطق به کمربندهای تشعشعی جیمز وان آلن معروف شدند.

ارتباط فیزیک فضا با شاخه های دیگر فیزیک
شاخه های مختلف علم فیزیک را می توان مانند دانه های یک زنجیر تصور کرد که به صورت محکم به یکدیگر پیوند خورده اند، با این تفاوت که در برخی موارد مرز موجود میان این دانه ها به اندازه ای پیچیده است که به راحتی نمی توان آن را تشخیص داد. به عنوان مثال فضای بالای سرمان توسط علوم مختلف فیزیک مانند نجوم ، کیهان شناسی ، اختر فیزیک ، مکانیک سماوی ، فیزیک هوا فضا ، فیزیک محیط زیست ، فیزیک نظری ، فیزیک مواد ، فیزیک هسته ای و … مورد مطالعه قرار می گیرد. طبیعت امواج الکترومغناطیسی که خورشید به عنوان یک چشمه عظیم تولید این فیزیک امواج است، در فیزیک امواج و فیزیک رادیو بررسی می شود. هر کدام از این علوم ، فضا را از دیدگاه خاصی مورد توجه قرار می دهد.

ارتباط فیزیک فضا با علوم دیگر
تنها شاخه های مختلف علم فیزیک نیست که با فیزیک فضا ارتباط ناگسستنی دارند، بلکه علوم دیگر مانند زمین شناسی ، شیمی ، ریاضیات ، هوا فضا ، زیست شناسی و … نیز به نوعی با فیزیک فضا در ارتباط هستند. به عنوان مثال ماهیت گازهای تشکیل دهنده اتمسفر در علم شیمی به تفضیل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.

آینده فیزیک فضا
یکی از مزایا و یا به بیان دیگر معایب علم بشری این است که همواره ناقص بوده و روز به روز در حال پیشرفت و تکامل است. عیب بودن از این لحاظ که ناقص است و مزیت بودن از این لحاظ که این نقص ، انسان را به تحرک و تحقیق وادار می کند و همین امر موجب پیشرفت در علوم مختلف می شود. فیزیک 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 سفینه های فضایی و ماهواره ها به فضا ، اطلاعات بسیار درست و دقیقی از فضا در اختیار انسان قرار می گیرد.