شفق قطبی: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
جز (جایگزینی متن - 'میکند' به 'می‌کند')
 
(۲۰ نسخه‌ٔ میانی ویرایش شده توسط ۳ کاربر نشان داده نشده)
سطر ۱: سطر ۱:
 
[[پرونده:Aurora1.jpg|left|250px|thumb|پدیدهٔ شفق قطبی]]
 
[[پرونده:Aurora1.jpg|left|250px|thumb|پدیدهٔ شفق قطبی]]
  
'''شَفَق قُطبی''' یکی از پدیده‌های جوی کره [[زمین]] است. ( شَفَق سرخی افق پس از غروب [[خورشید]]است)
+
شفق های نیمکره شمالی را به لاتین ارورا بورئالیس مینامند که ترجمه ان شفق قطبی است.برای نیم کره جنوبی ان را ارورا استرالیس یا شفق جنوبی مینامند.شفق ها بیش از همه در عرض های جغرافیایی N70 و S70 درجه دیده میشوند.شفق ها در زمره جالب توجه ترین پدیده های زمینی اند.ان ها به پرده های عظیم به طول صد ها کیلومتر از نور های رنگین می مانند که بیشتر اوقات سبز اند ولی به رنگ های صورتی ارغوانی و بنفش نیز دیده میشوند.در موارد نادر شفقی قطبی ممکن است سراسر اسمان مرئی  از افق تا سمت الراس را بپوشاند.
 +
تا انجا که میدانیم شفق های قطبی معمول بر هم کنش باد خورشیدی با گاز های بیرونی جو زمین اند.شکل شفق سخت متاثر از میدان مغناطیسی زمین است.امتداد حرکت ذرات خورشیدی را در چندین هزار کیلومتر اخر میدان مغناطیسی زمین هدایت می‌کند. [1]
 +
[[پرونده:Polarlicht 2.jpg|left|300px|thumb|پدیدهٔ شفق قطبی در گرینلند.]]
  
شفق‌های قطبی نورهای زیبایی هستند که به طور طبیعی در آسمان دیده می‌شوند. که معمولاً در شب و در عرض‌های جغرافیایی قطبی به چشم می‌خورند. آنها در یونوسفر تشکیل می‌شوند و سپیده دم قطبی قابل مشاهده هستند. در عرض جغرافیایی قطب شمال به آنها شفق‌های شمالی نیز گفته می‌شود که این نام بر گرفته از نام ایزدگونه رومی سپیده‌دم و نام یونانی باد شمالی است که در سال ۱۶۲۱ توسط پیر گاسندی روی این پدیده طبیعی گذاشته شد. به شفق‌های قطبی، نور قطب شمال هم گفته می‌شود زیرا آنها غالباً در نیم کرهٔ شمالی رویت می‌شوند و هر چقدر به قطب شمال نزدیک می‌شوید با توجه به مجاورت با قطب مغناطیسی شمالی زمین احتمال بیشتری می‌رود که بتوانید آنها را ببینید به طور مثال در شهرهای شمالی کانادا که بسیار نزدیک به قطب هستند امکان رویت آنها بسیار زیاد است.
+
[[جو زمین]] قالبا منظره ای واقعی به نام نور های شمالی یا شفق شمالی و نور های جنوبی شفق جنوبی ایجاد می کند.در چنین مواردی ناحیه هایی از آسمان که نزدیک به قطب شمال و قطب جنوب است روشنایی خاصی پیدا می کند که ممکن است شکل های گوناگونی داشته باشند:روشنایی کلی | روشنایی به شکل بادبزن و روشنایی هایی به صورت پرده هایی که از آسمان اویخته شده اند و سرانجام روشنایی سنبله ای شکل که سر به آسمان کشیده باشد منشا چنین منظره ای باد خورشیدی یعنی ذرات بارداری است که از خورشید به زمین می رسد.این ذرات با [[میدان مغناطیسی زمین]] بر هم کنش دارند و تعدادی از آنها در امتداد خطوط میدان مغناطیسی زمین به سوی قطب های شمال و جنوب آن شتاب می گیرند.وقتی این ذرات در ارتفاع 300 کیلومتری به جو وارد می شوند اتمهای تشکیل دهنده جو را بمباران و آنها را بر انگیخته می کنند.انتقال الکترون های اتم برانگیخته به پایین وقتی دسته کم موقتا در تراز انرژی 2 متوقف شود نور مریی ایجاد می کند.در این فرایند به علت وجود اتم های گوناگون و میزان گوناگون بر انگیختگی آنها احتما ایجاد برخی رنگ های طیف نور بیشتر است.مثلا مولکول های اکسیژن متمایل به تولید نور سرخ یا زرد تک اتمهای اکسیژن متمایل به تولید نور سبز و اتمهای نیتروژن متمایل به تولید نور بنفش اند.هر یک از این رنگها به خطوط عمده طیف خاصی مربوط می شوند.
  
شفق‌های قطبی در نزدیکی قطب مغناطیسی شمالی ممکن است خیلی بالا باشد ولی در افق شمالی به صورت سبز بر افروخته و در صورت طلوع [[خورشید]] به صورت قرمز کمرنگ دیده می‌شود. شفق‌های قطبی معمولاً از سپتامبر تا اکتبر و از مارس تا آوریل اتفاق می‌افتند. بعضی از قبایل کانادایی به این پدیده رقص ارواح می‌گویند.
+
شواهدی در دست است که وقتی شفق در یک قطب ظاهر می شود شفقی بسیار شبیه به همان در قطب دیگر تشکیل می شود.به نظر می رسد که الکترون ها در مدتی کمتر از یک ثانیه در امتداد خطوط مغناطیسی از یک قطب به قطب دیگر می رسند.بنابراین وسیله ای ایجاد می شود که در تشکیل شفقها عملا بین دو قطب ارتباط برقرار می شود.[2]
  
در قطب جنوب نیز این اتفاق می‌افتد ولی فقط در جنوبی‌ترین [[عرض جغرافیایی]] قابل رویت است. و گاهی اوقات در آمریکای جنوبی و استرالیا (استرالیا در زبان لاتین به معنی جنوب است).
 
  
بنجامین فرانکلین اولین کسی بود که به شفق‌های قطبی توجه نشان داد. در تئوری او علت وقوع شفق‌های قطبی این انتقال نور در مرکز بار الکتریکی در سرزمینهای قطبی توسط برف و رطوبت شدت می‌گیرد، بود.
 
  
[[پرونده:Polarlicht 2.jpg|left|300px|thumb|پدیدهٔ شفق قطبی در گرینلند.]]
 
  
== ارتفاع شَفَق قطبی ==
 
  
دانشمندان  به منظور اندازه گیری ارتفاع شفق قطبی از دو نقطه به فاصله چند ده کیلومتر از یکدیگر از آن عکس گرفتند. به کمک چنین عکس‌هایی می‌توان ارتفاع  شفق‌های قطبی را محاسبه کرد. شفق‌های قطبی در بلندای 300 تا 700 کیلومتری بالای زمین (بیشتر اوقات در بلندی ۱۰۰ کیلومتر) پدیدار می‌شوند. شفق‌های قطبی تابانی گازهای رقیق موجود در [[جوزمین]] هستند، که تا اندازه‌ای به تابانی در لامپ‌های تخلیه گاز همانند می‌باشند.
 
شفق‌های قطبی یکی از طبیعی‌ترین و زیباترین پدیده‌های [[جو زمین]] است. پدیده مزبور عبارت از ذرات بارداری هستند که از [[خورشید]] به سوی لایه‌های زیرین جو زمین سرازیر می‌شوند و روشنی‌هایی را که کلاً شفق‌های قطبی نام دارند پدید می‌آورند.
 
شفق قطبی یا نورهای قطبی، به بهترین صورت از حدود عرض جغرافیایی دایرهٔ اقیانوس منجمد شمالی (یا منجمد جنوبی) دیده می‌شود. نورهای قطبی درست همانند تابش‌های رنگی در آسمان هستند. نورهای قطبی در اثر الکترون‌هایی که در طول خطوط نیروی میدان مغناطیسی زمین حلقه می‌زنند، به وجود می‌آیند. این حلقه‌های الکترونی وارد جو زمین می‌شوند و باعث می‌گردند که گازهای رقیقی که در ارتفاعات بالای جو قرار دارند، همانند نور لامپ فلورسنت بدرخشند.
 
این الکترون‌ها عمدتاً از خورشید می‌رسند و تعداد آنها بستگی به فعالیت خود خورشید دارد. وقتی که سطح خورشید خیلی فعال باشد، ما نورهای قطبی بیشتری را مشاهده می‌کنیم تا زمانی که خورشید آرام‌تر است.
 
نور قطبی می‌تواند شکل‌های مختلفی داشته باشد. بعضی وقت‌ها شبیه به پردهٔ آویزان، یا نورهای متحرک و یا پرتوهای نور است. رنگ آن نیز تغییر می‌کند ولی بیشتر مواقع دارای سایهٔ سبز یا صورتی است.
 
شفق‌ها مانند پرده‌هایی عظیم به طول صدها کیلومتر از نورهای رنگی هستند
 
در موارد نادر شفق قطبی ممکن است سراسر آسمان مرئی، از افق تا سمت الراس را بپوشاند
 
  
== دوره تناوب ظهور شفق‌های قطبی ==
 
  
شفق‌های قطبی معمولاً باید فقط در قطب‌ها اتفاق بیافتند. ولی به ندرت در عرض‌های جغرافیایی میانی نیز دیده می‌شوند وقتی که طوفان‌های مغناطیسی اتفاق می‌افتند. طوفان‌های مغناطیسی در دورهٔ تناوب ۱۱ سالهٔ خورشیدی یا ۳ سال بعد از این دورهٔ تناوب اتفاق می‌افتند. در این دورهٔ تناوب ۱۱ ساله که همکنون نیز ما در آن هستیم میزان فعالیت‌های خورشیدی بالا رفته و با رصد خورشید می‌توان میزان بالای این فعالیت‌ها را دید. انرژی حاصل نیز از طریق بادهای خورشیدی تامین می‌شود.
 
  
== سیارات دیگر ==
+
==منبع==
در مشتری و زحل قطب‌های مغناطیسی قوی تری وجود دارد و هر دو آنها کمربند تشعشع بزرگی دارند. و شفق‌های قطبی به وضوح توسط تلسکوپ هابل در آنها دیده شده. در اورانوس و نپتون نیز شفق قطبی وجود دارد.
+
*کتاب نجوم به زبان ساده/مایر دگانی/مترجم:محمدرضا خواجه پور
  
شفق‌های قطبی در مکانی مانند زمین توسط بادهای خورشیدی ایجاد می‌شود ولی در مشتری اقمار آن به خصوص قمر lo علت وجود این پدیده هستند.
+
*کتاب نجوم دینامیکی/رابرت تی.دیکسون/ترجمه:احمد خواجه نصیر طوسی/صفحات 136و137
 
 
این پدیده همچنین در مریخ و زهره نیز دیده می‌شود زیرا زهره دارای مغناطیس درونی نیست. شفق قطبی در زهره گاهی اوقات تمام سیاره را نیز می‌پوشاند. این پدیده در زهره توسط بادهای خورشیدی تولید می‌شود. همچنین در ۱۴ آگوست ۲۰۰۴ در مریخ نیز این پدیده توسط SPICAM به ثبت رسیده‌است.
 
==منبع==
 
ويكي پديافارسي[http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B4%D9%81%D9%82_%D9%82%D8%B7%D8%A8%DB%8C]
 
 
[[رده:علوم سیاره‌ای]]
 
[[رده:علوم سیاره‌ای]]

نسخهٔ کنونی تا ‏۶ مارس ۲۰۱۳، ساعت ۱۱:۰۸

پرونده:Aurora1.jpg
پدیدهٔ شفق قطبی

شفق های نیمکره شمالی را به لاتین ارورا بورئالیس مینامند که ترجمه ان شفق قطبی است.برای نیم کره جنوبی ان را ارورا استرالیس یا شفق جنوبی مینامند.شفق ها بیش از همه در عرض های جغرافیایی N70 و S70 درجه دیده میشوند.شفق ها در زمره جالب توجه ترین پدیده های زمینی اند.ان ها به پرده های عظیم به طول صد ها کیلومتر از نور های رنگین می مانند که بیشتر اوقات سبز اند ولی به رنگ های صورتی ارغوانی و بنفش نیز دیده میشوند.در موارد نادر شفقی قطبی ممکن است سراسر اسمان مرئی از افق تا سمت الراس را بپوشاند. تا انجا که میدانیم شفق های قطبی معمول بر هم کنش باد خورشیدی با گاز های بیرونی جو زمین اند.شکل شفق سخت متاثر از میدان مغناطیسی زمین است.امتداد حرکت ذرات خورشیدی را در چندین هزار کیلومتر اخر میدان مغناطیسی زمین هدایت می‌کند. [1]

پرونده:Polarlicht 2.jpg
پدیدهٔ شفق قطبی در گرینلند.

جو زمین قالبا منظره ای واقعی به نام نور های شمالی یا شفق شمالی و نور های جنوبی شفق جنوبی ایجاد می کند.در چنین مواردی ناحیه هایی از آسمان که نزدیک به قطب شمال و قطب جنوب است روشنایی خاصی پیدا می کند که ممکن است شکل های گوناگونی داشته باشند:روشنایی کلی | روشنایی به شکل بادبزن و روشنایی هایی به صورت پرده هایی که از آسمان اویخته شده اند و سرانجام روشنایی سنبله ای شکل که سر به آسمان کشیده باشد منشا چنین منظره ای باد خورشیدی یعنی ذرات بارداری است که از خورشید به زمین می رسد.این ذرات با میدان مغناطیسی زمین بر هم کنش دارند و تعدادی از آنها در امتداد خطوط میدان مغناطیسی زمین به سوی قطب های شمال و جنوب آن شتاب می گیرند.وقتی این ذرات در ارتفاع 300 کیلومتری به جو وارد می شوند اتمهای تشکیل دهنده جو را بمباران و آنها را بر انگیخته می کنند.انتقال الکترون های اتم برانگیخته به پایین وقتی دسته کم موقتا در تراز انرژی 2 متوقف شود نور مریی ایجاد می کند.در این فرایند به علت وجود اتم های گوناگون و میزان گوناگون بر انگیختگی آنها احتما ایجاد برخی رنگ های طیف نور بیشتر است.مثلا مولکول های اکسیژن متمایل به تولید نور سرخ یا زرد تک اتمهای اکسیژن متمایل به تولید نور سبز و اتمهای نیتروژن متمایل به تولید نور بنفش اند.هر یک از این رنگها به خطوط عمده طیف خاصی مربوط می شوند.

شواهدی در دست است که وقتی شفق در یک قطب ظاهر می شود شفقی بسیار شبیه به همان در قطب دیگر تشکیل می شود.به نظر می رسد که الکترون ها در مدتی کمتر از یک ثانیه در امتداد خطوط مغناطیسی از یک قطب به قطب دیگر می رسند.بنابراین وسیله ای ایجاد می شود که در تشکیل شفقها عملا بین دو قطب ارتباط برقرار می شود.[2]





منبع[ویرایش]

  • کتاب نجوم به زبان ساده/مایر دگانی/مترجم:محمدرضا خواجه پور
  • کتاب نجوم دینامیکی/رابرت تی.دیکسون/ترجمه:احمد خواجه نصیر طوسی/صفحات 136و137