Нарны салхи үүсэхэд ямар нөхцөл шаардлагатай вэ. нарны салхи

Та цаг агаарын мэдээлэгчийн "Маргааш салхи огцом ширүүснэ" гэсэн үгийг сонссон гээд бод доо. Үүнтэй холбогдуулан радио, хөдөлгөөнт холбоо, интернетийн үйл ажиллагаанд тасалдал гарах боломжтой. АНУ-ын сансрын нислэг хойшлогдлоо. ОХУ-ын хойд хэсгээр хүчтэй аврора үүсэх төлөвтэй байна...”


Та гайхах болно: ямар утгагүй зүйл, салхи үүнд ямар хамаатай вэ? Гэвч үнэн хэрэгтээ та урьдчилсан мэдээний эхэн үеийг алдсан нь: “Өчигдөр шөнө наран дээр гал гарсан. Нарны салхины хүчтэй урсгал дэлхийг чиглэн хөдөлж байна...”

Энгийн салхи нь агаарын хэсгүүдийн хөдөлгөөн (хүчилтөрөгч, азот болон бусад хийн молекулууд) юм. Нарнаас бөөмсийн урсгал бас урсдаг. Үүнийг нарны салхи гэж нэрлэдэг. Хэрэв та хэдэн зуун төвөгтэй томьёо, тооцоолол, шинжлэх ухааны халз мэтгэлцээнд орохгүй бол ерөнхийдөө ийм дүр зураг харагдаж байна.

Манай одны дотор термоядролын урвал явагдаж, энэ асар том хийн бөмбөгийг халааж байна. Гаднах давхарга болох нарны титмийн температур сая градус хүрдэг. Энэ нь атомуудыг маш хурдан хөдөлгөхөд хүргэдэг бөгөөд тэд мөргөлдөхдөө бие биенээ бут цохино. Халаасан хий нь өргөжиж, илүү их эзэлхүүнийг эзлэх хандлагатай байдаг нь мэдэгдэж байна. Үүнтэй төстэй зүйл энд болж байна. Устөрөгч, гели, цахиур, хүхэр, төмөр болон бусад бодисын хэсгүүд бүх чиглэлд тархдаг.

Тэд хурдаа нэмэгдүүлж, дэлхийн ойролцоох хил хязгаарт ойролцоогоор 6 хоногийн дотор хүрдэг. Нар тайван байсан ч энд нарны салхины хурд секундэд 450 километр хүрдэг. Нарны гал асаах үед бөөмсийн асар том бөмбөлөг гарч ирэхэд тэдний хурд секундэд 1200 км хүрч чадна! "Сэвшээ салхи" -ыг сэргээгч гэж нэрлэх боломжгүй - ойролцоогоор 200 мянган градус.

Хүн нарны салхиг мэдэрч чадах уу?

Үнэхээр халуун бөөмсийн урсгал байнга урсаж байдаг тул бид яагаад биднийг "үлээж" байгааг мэдрэхгүй байна вэ? Бөөмс нь маш жижиг тул арьс нь тэдний хүрэлцэхүйц мэдрэгддэггүй гэж үзье. Гэхдээ тэдгээрийг дэлхийн багаж хэрэгсэл ч анзаардаггүй. Яагаад?

Учир нь дэлхий нарны эргүүлэгээс соронзон орныхоо нөлөөгөөр хамгаалагдсан байдаг. Бөөмийн урсгал түүнийг тойрон урсаж, цаашаа урсдаг бололтой. Нарны ялгаруулалт онцгой хүчтэй байдаг өдрүүдэд л манай соронзон бамбайд хэцүү байдаг. Нарны хар салхи түүнийг нэвтлэн агаар мандлын дээд давхаргад орж ирдэг. Харь гарагийн тоосонцор үүсгэдэг. Соронзон орон огцом гажигтай, цаг уурчид "соронзон шуурга" гэж ярьдаг.


Тэднээс болж сансрын хиймэл дагуулууд хяналтаас гардаг. Нисэх онгоцууд радарын дэлгэцнээс алга болдог. Радио долгионд саад болж, харилцаа холбоо тасардаг. Ийм өдрүүдэд хиймэл дагуулын антеннуудыг унтрааж, нислэгүүдийг цуцалж, сансрын хөлөгтэй “харилцаа” тасалдаг. Цахилгааны сүлжээ, төмөр зам, шугам хоолойд гэнэт цахилгаан гүйдэл гарч ирдэг. Үүнээс болж гэрлэн дохио өөрөө солигдож, хийн хоолой зэвэрч, тасарсан цахилгаан хэрэгсэл шатдаг. Үүнээс гадна олон мянган хүн таагүй байдал, өвчин эмгэгийг мэдэрдэг.

Нарны салхины сансар огторгуйн нөлөөг зөвхөн нарны цочролын үед илрүүлээд зогсохгүй: хэдийгээр энэ нь сул боловч байнга үлээж байдаг.

Наранд ойртох тусам сүүлт одны сүүл ургадгийг эрт дээр үеэс тэмдэглэсээр ирсэн. Энэ нь сүүлт одны цөмийг бүрдүүлдэг хөлдсөн хийнүүд ууршихад хүргэдэг. Нарны салхи нь эдгээр хийг үргэлж нарны эсрэг чиглэлд чиглүүлдэг чавга хэлбэрээр авч явдаг. Ингэж л дэлхийн салхи яндангаас гарч буй утааг эргүүлж, нэг хэлбэрийг нь өгдөг.

Үйл ажиллагаа нэмэгдэж байгаа жилүүдэд дэлхийн галактикийн сансрын туяанд өртөх нь эрс багасдаг. Нарны салхи маш хүчтэй болж, тэднийг зүгээр л гаригийн системийн зах руу шүүрдэг.

Маш сул соронзон оронтой, эсвэл огт байхгүй (жишээлбэл, Ангараг дээр) гаригууд байдаг. Энд нарны салхи зэрлэг урсахаас юу ч саад болохгүй. Хэдэн зуун сая жилийн турш Ангараг гарагаас агаар мандлынх нь бараг "үлээж" явсан хүн нь тэр байсан гэж эрдэмтэд үзэж байна. Үүнээс болж улбар шар гараг хөлс, ус, магадгүй амьд организмаа алдсан.

Нарны салхи хаана унтардаг вэ?

Яг тодорхой хариултыг хэн ч мэдэхгүй. Бөөмүүд дэлхийн зах руу нисч, хурдаа нэмэгдүүлнэ. Дараа нь аажим аажмаар унадаг боловч салхи нарны аймгийн хамгийн алслагдсан өнцөгт хүрч байх шиг байна. Энэ нь хаа нэгтээ суларч, ховордсон од хоорондын бодисоор удааширдаг.

Одоогоор одон орон судлаачид энэ нь яг хэр хол байгааг хэлж чадахгүй байна. Хариулахын тулд нарнаас цааш нисч буй тоосонцор дайралдахаа болих хүртэл нь барьж авах хэрэгтэй. Дашрамд хэлэхэд, энэ нь тохиолдох хязгаарыг Нарны аймгийн хил хязгаар гэж үзэж болно.


Манай гарагаас үе үе хөөргөсөн сансрын хөлөг нарны салхины хамгаалалттай байдаг. 2016 онд нарны салхины урсгалыг дүрс бичлэгт буулгасан. Тэр бидний эртний найз болох дэлхийн салхи шиг цаг агаарын мэдээний "дүр" болж хувирахгүй эсэхийг хэн мэдэх билээ?

НАРНЫ САЛХИ- Нарнаас ойролцоогоор радиаль хэлбэрээр тархаж, Нарны системийг гелиоцентрик хүртэл дүүргэдэг нарны гарал үүслийн тасралтгүй урсгал. зай R ~ 100 a. e. S. v. хийн динамикийн үед үүсдэг. нарны титмийн тэлэлт (харна уу Нар) гариг ​​хоорондын орон зайд. Нарны титэм дэх өндөр температурт (1.5 * 10 9 К) дээр байрлах давхаргын даралт нь титмийн бодисын хийн даралтыг тэнцвэржүүлж чадахгүй бөгөөд титэм өргөжиж байна.

Шуудангийн оршин тогтнох анхны нотолгоо. Нарнаас ирэх плазмын урсгалыг 1950-иад онд Л.Биерман олж авсан. сүүлт одны плазмын сүүлэнд үйлчлэх хүчний шинжилгээнд. 1957 онд Ю Паркер (Э. Паркер) титмийн бодисын тэнцвэрт байдалд дүн шинжилгээ хийж, титэм нь гидростатик нөхцөлд байж болохгүй гэдгийг харуулсан. тэнцвэрт байдал нь өмнө нь таамаглаж байсан боловч тэлэх ёстой бөгөөд одоо байгаа хилийн нөхцлийн дагуу энэхүү тэлэлт нь титмийн бодисыг дуунаас хурдан хурдтай болгоход хүргэх ёстой (доороос үзнэ үү). Зөвлөлтийн сансрын хөлөгт нарны гаралтай плазмын урсгалыг анх удаа тэмдэглэв. 1959 онд "Луна-2" сансрын хөлөг. Орших пост. Америкт олон сарын хэмжилт хийсний үр дүнд нарнаас плазмын гадагш урсах нь батлагдсан. зай 1962 онд Mariner 2 төхөөрөмж.

Лхагва. шинж чанар S. v. хүснэгтэд өгсөн болно. 1. S. урсдаг. удаан - 300 км/с хурдтай, хурдан - 600-700 км/с хурдтай гэсэн хоёр ангилалд хувааж болно. Хурдан урсгал нь соронзон орны бүтэцтэй нарны титмийн бүс нутгаас ирдэг. талбайнууд нь радиальтай ойрхон байна. Эдгээр газруудын зарим нь титмийн нүхнүүд. Хойд зууны удаан урсгал. Эдгээр нь титэмтэй холбоотой байдаг тул тэдгээрт шүргэгч соронзон бүрэлдэхүүн байдаг. талбайнууд.

Хүснэгт 1.- Дэлхийн тойрог замд нарны салхины дундаж шинж чанар

Хүснэгт 2.- Нарны салхины харьцангуй химийн найрлага

Үндсэн зүйлээс гадна нарны энергийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь протон бөгөөд электронууд нь түүний найрлагад байдаг. хүчилтөрөгч, цахиур, хүхэр, төмрийн ионууд (Зураг 1). Саран дээр ил гарсан тугалган цаасанд баригдсан хийнүүдийг шинжлэхэд Не, Ар атомууд олдсон. Лхагва. харьцангуй хим. S. зууны найрлага. хүснэгтэд өгсөн болно. 2. Ионжилт. нөхцөл байдал S. v. нь тэлэлтийн хугацаатай харьцуулахад рекомбинацын хугацаа богино байх титэм дэх түвшинтэй тохирч байна Ионжуулалтын хэмжилт ионы температур S. v. нарны титмийн электрон температурыг тодорхойлох боломжтой болгоно.

N. зуунд. ялгаа ажиглагдаж байна. долгионы төрөл: Лангмюр, шүгэл, ион-соник, соронзон, Альфвен гэх мэт (харна уу. Плазмын долгионАльфвен хэлбэрийн долгионы зарим нь наран дээр үүсдэг бол зарим нь гараг хоорондын орчинд өдөөгддөг. Долгион үүсэх нь бөөмийн тархалтын функцийн Максвеллиас хазайлтыг жигдрүүлж, соронзон нөлөөлөлтэй хослуулдаг. плазмын талбарууд нь S. v. тасралтгүй зөөвөрлөгч шиг ажилладаг. Альфвен хэлбэрийн долгион нь нарны долгионы жижиг хэсгүүдийн хурдатгалд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. мөн протоны тархалтын функц үүсэхэд. N. зуунд. соронзлогдсон плазмын шинж чанартай контакт ба эргэлтийн тасалдал мөн ажиглагдаж байна.

Цагаан будаа. 1. Нарны салхины массын спектр. Хэвтээ тэнхлэгийн дагуу бөөмийн массын цэнэгийн харьцаа, босоо тэнхлэгийн дагуу 10 секундын дотор төхөөрөмжийн энергийн цонхонд бүртгэгдсэн тоосонцоруудын тоо юм. "+" тэмдэгтэй тоонууд нь ионы цэнэгийг илэрхийлдэг.

N.-г дамжуулаарай. нь эффект өгдөг долгионуудын хурдтай харьцуулахад дуунаас хурдан юм. эрчим хүчийг S. зуунд шилжүүлэх. (Альфвен, дууны болон соронзон долгион). Альфвен ба дуу Мах тоо C.V. дэлхийн тойрог замд 7. Зүүн хойд талаар урсах үед. түүнийг үр дүнтэй хазайлгах чадвартай саад тотгорууд (Буд, Дэлхий, Бархасбадь, Санчир гаригийн соронзон орон эсвэл Сугар гаригийн дамжуулагч ионосферууд ба Ангараг гараг) гарч буй нумын цохилтын долгион үүсдэг. С.в. удаашруулж, цохилтын долгионы урд хэсэгт халдаг бөгөөд энэ нь саадыг тойрон урсах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ, Хойд зуунд. хөндий үүсдэг - соронзон мандал (өөрийн эсвэл өдөөгдсөн), хэлбэрийн хэлбэр, хэмжээсийг соронзон даралтын тэнцвэрээр тодорхойлно. гаригийн талбайнууд ба урсах плазмын урсгалын даралт (харна уу. Дэлхийн соронзон мандал, гаригуудын соронзон мандал). S. v-тэй харьцсан тохиолдолд. дамжуулдаггүй биетэй (жишээлбэл, Сар) цочролын долгион үүсдэггүй. Плазмын урсгалыг гадаргууд шингээж, биеийн ард хөндий үүсдэг бөгөөд энэ нь аажмаар плазмаас плазмаар дүүрдэг.

Титмийн плазмын гадагшлах хөдөлгөөнгүй үйл явц нь үүнтэй холбоотой хөдөлгөөнгүй үйл явцаар давхардсан байдаг нарны дэлбэрэлт. Хүчтэй галын үед бодисууд доороос ялгардаг. титмийн бүсүүдийг гариг ​​хоорондын орчинд . Энэ тохиолдолд цочролын долгион мөн үүсдэг (Зураг 2), энэ нь аажмаар удааширч, нарны аймгийн плазмд тархдаг. Дэлхий дээр цочролын долгион ирэх нь соронзон бөмбөрцгийн шахалтыг үүсгэдэг бөгөөд үүний дараа соронзон орны хөгжил ихэвчлэн эхэлдэг. шуурга (харна уу Соронзон өөрчлөлтүүд).

Цагаан будаа. 2. Гаригууд хоорондын цочролын долгионы тархалт ба нарны туяанаас ялгарах. Сумнууд нь нарны салхины плазмын хөдөлгөөний чиглэлийг харуулсан ба гарчиггүй шугамууд нь соронзон орны шугамууд юм..

Цагаан будаа. 3. Титмийн тэлэлтийн тэгшитгэлийн шийдлийн төрлүүд. Хурд ба зайг vk эгзэгтэй хурдаар хэвийн болгож, 2-р шийдэл нь нарны салхитай тохирч байна.

Нарны титмийн тэлэлт нь масс, өнцгийн импульс, энергийн тэгшитгэлийг хадгалах тэгшитгэлийн системээр тодорхойлогддог. Төрөл бүрийн шийдэл зайны хурдны өөрчлөлтийн мөн чанарыг Зураг дээр үзүүлэв. 3. 1 ба 2-р шийдэл нь титэм суурь дахь бага хурдтай тохирч байна. Эдгээр хоёр шийдлийн хоорондох сонголт нь хязгааргүй нөхцөлөөр тодорхойлогддог. Шийдэл 1 нь титмийн тэлэлтийн бага хурдтай тохирч, хязгааргүйд даралтын их утгыг өгдөг, өөрөөр хэлбэл статик загвартай адил бэрхшээлтэй тулгардаг. титэм Шийдэл 2 нь дууны утгын хурдаар тэлэлтийн хурдыг шилжүүлэхтэй тохирч байна ( v to) зарим нэг шүүмжлэл дээр. R хүртэлх зай ба дараа нь дуунаас хурдан хурдтай тэлэлт. Энэхүү шийдэл нь хязгааргүйд даралтын маш бага утгыг өгдөг бөгөөд энэ нь түүнийг од хоорондын орчны бага даралттай уялдуулах боломжийг олгодог. Энэ төрлийн урсгалыг Ю Паркер С. Шүүмжтэй Титмийн температур тодорхой эгзэгтэй утгаас бага байвал цэг нь нарны гадаргуугаас дээгүүр байна. үнэт зүйлс , энд m нь протоны масс, адиабат экспонент, нарны масс юм. Зураг дээр. Зураг 4-т гелиоцентрикээс тэлэлтийн хурдны өөрчлөлтийг харуулав. изотермийн температураас хамааран зай. изотроп титэм. S. зууны дараагийн загварууд. титмийн температурын зай, орчны хоёр шингэн шинж чанар (электрон ба протоны хий), дулаан дамжуулалт, зуурамтгай чанар, бөмбөрцөг бус өөрчлөлтийг харгалзан үзнэ. тэлэлтийн мөн чанар.

Цагаан будаа. 4. Титмийн температурын өөр өөр утгатай изотерм титмийн загварт зориулсан нарны салхины хурдны профайл.

С.в. үндсэн мэдээллийг өгдөг титэмээс дулааны энергийн гадагшлах урсгал нь хромосферт дулаан шилжсэнээс хойш эл-магн. Титэм цацраг ба электрон дулаан дамжуулалт титмийн дулааны тэнцвэрийг тогтооход хангалтгүй. Цахим дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь орчны температурыг удаан бууруулж өгдөг. зайтай. С.в. Нарны энергийн хувьд бүхэлдээ мэдэгдэхүйц үүрэг гүйцэтгэдэггүй, учир нь нарны энергийн урсгал нь ~10-7 байдаг. гэрэлтэлтНар.

С.в. нь титмийн соронзон орныг гараг хоорондын орчинд хүргэдэг. талбар. Плазм руу хөлдсөн энэ талбайн талбайн шугамууд нь гариг ​​хоорондын соронзон орон үүсгэдэг. талбар (MMP). Хэдийгээр ОУВС-ийн эрчим бага, эрчим хүчний нягтрал нь ойролцоогоор. кинетик нягтын 1% нарны энергийн энерги, энэ нь нарны энергийн термодинамикт ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. ба харилцан үйлчлэлийн динамик дахь S. v. нарны аймгийн биетүүд, түүнчлэн хойд зүгийн гол горхитой. өөр хоорондоо. S. зууны өргөтгөлийн хослол. Нарны эргэлттэй хамт маг . хойд зуунд хөлдсөн хүчний шугамууд нь Архимедийн спиральтай ойролцоо хэлбэртэй байна (Зураг 5). Радиаль Б Рболон азимутын соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Талбарууд эклиптик хавтгайн ойролцоох зайнаас хамаарч өөр өөр өөрчлөгддөг:

анг хаана байна. нарны эргэлтийн хурд, Тэгээд- төвийн агаарын хурдны радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг, индекс 0 нь эхний түвшинд тохирч байна. Дэлхийн тойрог замын зайд соронзон чиглэлийн хоорондох өнцөг. талбайнууд ба Ройролцоогоор 45 °. Том хэмжээтэй L соронзон. талбай нь R-д бараг перпендикуляр байна.

Цагаан будаа. 5. Гариг хоорондын соронзон орны шугамын хэлбэр. - нарны эргэлтийн өнцгийн хурд ба - плазмын хурдны радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг, R - гелиоцентрик зай.

Нарны өөр өөр бүс нутгуудад үүссэн S. v. соронзон чиг баримжаа талбарууд, хэлбэрүүд нь өөр өөр чиглэлтэй мөнх цэвдэгтэй урсдаг. Нарны аймгийн ажиглагдсан том хэмжээний бүтцийг салгах. ялгаатай тэгш тооны салбарын хувьд ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн чиглэл гэж нэрлэдэг. гариг ​​хоорондын салбарын бүтэц. S. v-ийн шинж чанарууд. (хурд, температур, бөөмийн концентраци гэх мэт) мөн л Лхагва гарагт. салбар бүрийн хөндлөн огтлолын байгалийн жамаар өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь тухайн салбар дотор нарны усны эрчимтэй урсгалтай холбоотой. Салбаруудын хил хязгаар нь ихэвчлэн хойд зүгийн удаан урсгалд байрладаг. Ихэнхдээ нартай хамт эргэдэг 2 эсвэл 4 салбар ажиглагддаг. S. сугалж авахад үүссэн энэ бүтэц. том хэмжээний маг. титмийн талбайг хэд хэдэн удаа ажиглаж болно. нарны хувьсгалууд. ОУВС-гийн салбарын бүтэц нь нартай хамт эргэдэг гариг ​​хоорондын орчинд одоогийн давхарга (CS) байсны үр дагавар юм. TS нь соронзон долгион үүсгэдэг. талбарууд - ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тээврийн хэрэгслийн өөр өөр тал дээр өөр өөр тэмдэгтэй байдаг. Х.Альфвенийн таамагласан энэхүү TS нь нарны идэвхтэй бүсүүдтэй холбоотой нарны титмийн хэсгүүдийг дайран өнгөрч, эдгээр бүс нутгийг янз бүрийн бүс нутгаас тусгаарладаг. нарны соронзны радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн шинж тэмдэг. талбайнууд. TS нь ойролцоогоор нарны экваторын хавтгайд байрладаг бөгөөд атираат бүтэцтэй. Нарны эргэлт нь ТС-ийн нугалааг спираль болгон мушгихад хүргэдэг (Зураг 6). Эклиптикийн хавтгайд ойр байх үед ажиглагч нь ТС-ийн дээгүүр эсвэл доор байрладаг тул ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн өөр өөр шинж тэмдэг бүхий салбаруудад ордог.

Хойд зүгт нарны ойролцоо. Хурдан ба удаан урсгалын хурдны зөрүүгээс үүссэн уртааш болон өргөрөгийн хурдны градиентууд байдаг. Нарнаас холдох тусам хойд зүгийн гол горхины хил хязгаар улам хурц болно. радиаль хурдны градиентууд үүсдэг бөгөөд энэ нь үүсэхэд хүргэдэг мөргөлдөөнгүй цохилтын долгион(Зураг 7). Нэгдүгээрт, цочролын долгион үүсч, салбаруудын хилээс урагш тархдаг (урагш цочролын долгион), дараа нь урвуу цочролын долгион үүсч, Нар руу тархдаг.

Цагаан будаа. 6. Гелиосферийн гүйдлийн давхаргын хэлбэр. Түүний эклиптик хавтгайтай огтлолцох (~ 7 ° өнцгөөр нарны экватор руу налуу) гариг ​​хоорондын соронзон орны ажиглагдсан секторын бүтцийг өгдөг..

Цагаан будаа. 7. Гариг хоорондын соронзон орны секторын бүтэц. Богино сумнууд нь нарны салхины плазмын урсгалын чиглэл, сумтай шугамууд - соронзон орны шугам, тасархай шугам - салбарын хил (зургийн хавтгайн одоогийн давхаргатай огтлолцох).

Цочролын долгионы хурд нь нарны энергийн хурдаас бага байдаг тул плазм нь нарнаас хол байгаа чиглэлд урвуу цохилтын долгионыг шингээдэг. Салбарын хилийн ойролцоо цохилтын долгион нь ~1 AU зайд үүсдэг. e. ба хэд хэдэн зайд мөрдөж болно. А. e. Эдгээр цочролын долгион, түүнчлэн нарны туяанаас үүссэн гариг ​​хоорондын цочролын долгион, тойргийн цочролын долгион нь бөөмсийг хурдасгадаг тул энергийн бөөмсийн эх үүсвэр болдог.

С.в. ~100 AU хүртэлх зайд хүрдэг. д., Од хоорондын орчны даралт нь динамикийг тэнцвэржүүлдэг. цусны даралт Хөндий нь S. v. од хоорондын орчинд гелиосферийг бүрдүүлдэг (харна уу. Гариг хоорондын орчин) Өргөтгөх S. v. дотор нь хөлдсөн соронзтой хамт. талбай нь нарны аймаг руу галактикийн тоосонцор нэвтрэхээс сэргийлдэг. зай бага энергитэй туяа, сансар огторгуйн өөрчлөлтөд хүргэдэг. өндөр энергийн туяа. С.В.-тэй төстэй үзэгдэл бусад зарим одод ч илэрсэн (харна уу Оддын салхи).

Лит.:Паркер Е.Н., Гариг хоорондын орчин дахь динамик процессууд, транс. Англи хэлнээс, М., 1965; Брандт Ж., Нарны салхи, транс. Англи хэлнээс, М., 1973; Hundhausen A., Corona Expansion and the Solar Wind, trans. Англи хэлнээс, М., 1976. O. L. Weisberg.

Үүнийг зөвхөн сансрын дарвуулт хөлөг онгоцны хөдөлгөгч төхөөрөмж төдийгүй эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Нарны салхины хамгийн алдартай хэрэглээг Фриман Дайсон анх дэвшүүлсэн бөгөөд өндөр хөгжилтэй соёл иргэншил нь одны эргэн тойронд бөмбөрцөг үүсгэж, ялгаруулж буй бүх энергийг нь цуглуулж чадна гэж санал болгосон. Үүний үндсэн дээр харь гаригийн соёл иргэншлийг хайх өөр аргыг санал болгов.

Үүний зэрэгцээ Вашингтоны Их Сургуулийн (Вашингтон Улсын Их Сургууль) судлаачдын баг Брукс Харроп тэргүүтэй нарны салхины эрчим хүчийг ашиглах илүү практик үзэл баримтлалыг санал болгов - Дайсон-Харроп хиймэл дагуул. Эдгээр нь нарны салхинаас электрон цуглуулдаг нэлээд энгийн цахилгаан станцууд юм. Нар руу чиглэсэн урт төмөр бариул нь электронуудыг татах соронзон орон үүсгэхийн тулд эрчим хүч авдаг. Нөгөө төгсгөлд далбаат болон хүлээн авагчаас бүрдсэн электрон урхи хүлээн авагч байдаг.

Харропын тооцоогоор дэлхийн тойрог замд 300 метрийн саваа, 1 см зузаан, 10 метрийн хавхтай хиймэл дагуул 1.7 МВт хүртэл хүчийг “цуглуулах” боломжтой. Энэ нь 1000 орчим хувийн байшинг эрчим хүчээр хангахад хангалттай юм. Нэг километрийн урт саваа, 8400 километрийн далбаатай ижил хиймэл дагуул нь 1 тэрбум гигаватт эрчим хүчийг (10 27 Вт) "цуглуулах" боломжтой болно. Үлдсэн зүйл бол бусад бүх төрлөөс татгалзахын тулд энэ энергийг Дэлхий рүү шилжүүлэх явдал юм.

Харропын баг лазер туяа ашиглан энерги дамжуулахыг санал болгож байна. Гэсэн хэдий ч хиймэл дагуулын загвар нь өөрөө маш энгийн бөгөөд технологийн өнөөгийн түвшинд нэлээд боломжтой бол лазер "кабель" бий болгох нь техникийн хувьд боломжгүй хэвээр байна. Нарны салхиг үр дүнтэй цуглуулахын тулд Дайсон-Харроп хиймэл дагуул нь эклиптикийн хавтгайгаас гадна байх ёстой бөгөөд энэ нь дэлхийгээс сая сая километрийн зайд байрладаг гэсэн үг юм. Энэ зайд лазер туяа хэдэн мянган километрийн диаметртэй толбо үүсгэнэ. Тохиромжтой фокусын системд 10-100 метрийн диаметртэй линз шаардлагатай болно. Үүнээс гадна, системийн бүтэлгүйтлээс үүдэлтэй олон аюулыг үгүйсгэх аргагүй юм. Нөгөөтэйгүүр, сансар огторгуйд бас эрчим хүч шаардлагатай байдаг бөгөөд жижиг Дайсон-Харроп хиймэл дагуулууд нарны зай болон цөмийн реакторуудыг орлох гол эх үүсвэр болж магадгүй юм.

Өгүүллэг

Нарны салхи байдгийг хамгийн түрүүнд Норвегийн судлаач Кристиан Биркеланд "Бие махбодийн үүднээс авч үзвэл нарны туяа эерэг ч биш, сөрөг ч биш, харин хоёулаа байдаг" гэж таамагласан байх магадлалтай. Өөрөөр хэлбэл, нарны салхи нь сөрөг электрон, эерэг ионуудаас бүрддэг.

1930-аад онд эрдэмтэд нарны титэм нь нар хиртэлтийн үед тод харагддаг тул нарнаас хол зайд хангалттай гэрэлтдэг тул нарны титмийн температур нэг сая градус хүрэх ёстойг тогтоожээ. Дараа нь спектроскопийн ажиглалтууд энэ дүгнэлтийг баталсан. 50-иад оны дундуур Британийн математикч, одон орон судлаач Сидни Чапман ийм температурт хийн шинж чанарыг тодорхойлжээ. Энэ хий нь маш сайн дулаан дамжуулагч болж, дэлхийн тойрог замаас цааш сансарт тараах ёстой болох нь тогтоогдсон. Үүний зэрэгцээ Германы эрдэмтэн Людвиг Биерманн (Герман. Людвиг Франц Бенедикт Биерманн ) сүүлт одны сүүл үргэлж нарнаас хол байдаг гэдгийг сонирхож эхэлсэн. Биерманн нар нь сүүлт одыг тойрсон хий дээр даралт үүсгэж, урт сүүлийг үүсгэдэг бөөмсийн тогтмол урсгалыг ялгаруулдаг гэж таамаглаж байв.

1955 онд ЗХУ-ын астрофизикчид С.К.Никольский, Е.А.Пономарев, В.И.Чередниченко нар туяагаар эрчим хүчээ алддаг бөгөөд зөвхөн хүчирхэг дотоод энергийн тэнцвэрт байдалд байж болно. Бусад бүх тохиолдолд бодис, энергийн урсгал байх ёстой. Энэ үйл явц нь "динамик титэм" хэмээх чухал үзэгдлийн физик үндэс болдог. Бодисын урсгалын хэмжээг дараахь үндэслэлээр тооцоолсон: хэрэв титэм нь гидростатик тэнцвэрт байдалд байсан бол устөрөгч ба төмрийн нэгэн төрлийн агаар мандлын өндөр нь 56/1 харьцаатай байх болно, өөрөөр хэлбэл төмрийн ионууд байх ёсгүй. алс холын титэм дээр ажиглагдсан. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм. Төмөр нь титэм даяар гэрэлтдэг бөгөөд FeXIV нь FeX-ээс өндөр давхаргад ажиглагддаг боловч кинетик температур нь бага байдаг. Ионуудыг "түдгэлзүүлсэн" төлөвт байлгах хүч нь төмрийн ионууд руу протоны өгсөх урсгалаар мөргөлдөх үед дамжих импульс байж болно. Эдгээр хүчний тэнцвэрийн байдлаас харахад протоны урсгалыг олоход хялбар байдаг. Энэ нь гидродинамик онолын дагуу гарсантай ижил байсан бөгөөд дараа нь шууд хэмжилтээр батлагдсан. 1955 оны хувьд энэ нь чухал амжилт байсан ч тэр үед "динамик титэм" гэдэгт хэн ч итгэдэггүй байв.

Гурван жилийн дараа Евгений Паркер Евгений Н.Паркер) Чапманы загварт нарнаас ирэх халуун урсгал болон Биерманы таамаглал дахь сүүлт одны сүүлийг үлээж буй бөөмсийн урсгал нь ижил үзэгдлийн хоёр илрэл гэж дүгнэсэн. "нарны салхи". Паркер нарны титэм нь наранд хүчтэй татагддаг ч дулааныг маш сайн дамжуулдаг тул хол зайд халуун хэвээр байдгийг харуулсан. Нарнаас холдох тусам таталцал сулардаг тул дээд титэмээс гариг ​​хоорондын орон зайд материйн дуунаас хурдан урсах урсгал эхэлдэг. Түүгээр ч зогсохгүй Паркер таталцлын хүчийг сулруулах нөлөө нь гидродинамик урсгалд Лавалын цорготой ижил нөлөө үзүүлдэг болохыг анх онцолсон: энэ нь урсгалын дууны хурдаас хэт авианы үе рүү шилжих шилжилтийг үүсгэдэг.

Паркерын онолыг маш их шүүмжилсэн. 1958 онд Astrophysical Journal-д илгээсэн нийтлэлийг хоёр шүүмжлэгч татгалзсан бөгөөд зөвхөн редактор Субраманиан Чандрасехарын ачаар л сэтгүүлийн хуудсан дээр гарчээ.

Гэсэн хэдий ч салхины хурдатгалыг өндөр хурдтай болгох нь хараахан ойлгогдоогүй бөгөөд Паркерын онолоор тайлбарлах боломжгүй байв. Соронзон гидродинамикийн тэгшитгэлийг ашиглан титэм дэх нарны салхины анхны тоон загварыг Пнеуман, Кнопп нар бүтээжээ. Пневман ба Кнопп) дотор

1990-ээд оны сүүлээр хэт ягаан туяаны титмийн спектрометрийг ашиглан . Хэт ягаан туяаны титмийн спектрометр (UVCS) ) SOHO хиймэл дагуулын тавцан дээр нарны туйлуудад нарны салхи хурдан байдаг газруудад ажиглалт хийсэн. Цэвэр термодинамик тэлэлт дээр үндэслэн салхины хурдатгал нь тооцоолж байснаас хамаагүй их байсан нь тогтоогдсон. Паркерын загвараар салхины хурд фотосферээс нарны 4 радиусын өндөрт дуунаас хурдан болдог гэж таамаглаж байсан бөгөөд ажиглалтаар энэ шилжилт нь нарны 1 радиуст нэлээд доогуур явагддаг нь нарны салхины хурдатгалын нэмэлт механизм байгааг баталж байна.

Онцлог шинж чанарууд

Нарны салхины улмаас нар секунд тутамд нэг сая тонн бодис алддаг. Нарны салхи нь үндсэндээ электрон, протон, гелийн цөм (альфа бөөмс) -ээс бүрддэг; бусад элементүүдийн цөм ба ионжуулсан бус бөөмс (цахилгаан саармаг) нь маш бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Нарны салхи нарны гаднах давхаргаас ирдэг боловч ялгах процессын үр дүнд зарим элементийн агууламж нэмэгдэж, зарим нь буурдаг (FIP эффект) тул энэ давхарга дахь элементүүдийн бодит найрлагыг тусгадаггүй.

Нарны салхины эрч хүч нь нарны идэвхжил, түүний эх үүсвэрийн өөрчлөлтөөс хамаарна. Дэлхийн тойрог замд (нарнаас ойролцоогоор 150,000,000 км-ийн зайд) удаан хугацааны ажиглалтаар нарны салхи нь бүтэцтэй бөгөөд ихэвчлэн тайван, эвдэрсэн (заавал болон давтагдах) гэж хуваагддаг болохыг харуулсан. Хурднаас хамааран нарны салхины урсгалыг хоёр төрөлд хуваадаг. удаан(Дэлхийн тойрог замд ойролцоогоор 300-500 км/с) ба хурдан(Дэлхийн тойрог замд 500-800 км/с). Заримдаа суурин салхи гэдэг нь гариг ​​хоорондын соронзон орны янз бүрийн туйлшралын бүс нутгийг тусгаарладаг гелиосферийн гүйдлийн давхаргын бүсийг хэлдэг бөгөөд шинж чанараараа удаан салхитай ойрхон байдаг.

Удаан нарны салхи

Удаан нарны салхи нь нарны титмийн "чимээгүй" хэсэг (титмийн урсгалын бүс) хийн динамик тэлэлтийн үед үүсдэг: титэм нь ойролцоогоор 2 · 10 6 К температурт, титэм нь гидростатик нөхцөлд байж болохгүй. тэнцвэрт байдал ба одоо байгаа хилийн нөхцөлд энэхүү тэлэлт нь титмийн бодисыг дуунаас хэтрэх хурд хүртэл хурдасгахад хүргэх ёстой. Нарны титэмийг ийм температурт халаах нь нарны фотосфер дэх дулаан дамжуулалтын конвектив шинж чанараас шалтгаална: сийвэн дэх конвекцийн үймээн самуун үүсэх нь хүчтэй соронзон долгион үүсэхэд дагалддаг; эргээд нарны агаар мандлын нягтыг бууруулах чиглэлд тархах үед дууны долгион нь цочролын долгион болж хувирдаг; цочролын долгион нь титмийн бодисоор үр дүнтэй шингэж, (1-3) 10 6 К температурт халаана.

Хурдан нарны салхи

Давтагдах хурдан нарны салхины урсгалыг нарнаас хэдэн сарын турш ялгаруулдаг бөгөөд дэлхийгээс ажиглахад буцах хугацаа нь 27 хоног (Нарыг эргүүлэх хугацаа). Эдгээр урсгалууд нь титмийн цоорхойтой холбоотой байдаг - харьцангуй бага температуртай (ойролцоогоор 0.8 10 6 K), сийвэнгийн нягтрал багассан (титмийн нам гүм бүсүүдийн нягтралын дөрөвний нэг нь) титмийн бүсүүд, харьцангуй радиаль соронзон оронтой холбоотой байдаг. нар.

Эвдэрсэн урсгалууд

Эвдэрсэн урсгалд титмийн массын ялгаралт (CMEs)-ийн гариг ​​хоорондын илрэлүүд, түүнчлэн хурдан CME-ийн урд (Англи зохиолд бүрээс гэж нэрлэдэг) болон титмийн нүхнээс хурдан урсах урсгалын өмнөх шахалтын бүсүүд (Англи хэл дээрх Corotating interaction region гэж нэрлэдэг - CIR) орно. . Sheath болон CIR-ийн ажиглалтын тал орчим хувь нь тэдний өмнө гариг ​​хоорондын цочролын долгион байж магадгүй юм. Нарны салхины эвдэрсэн төрлүүдэд гариг ​​хоорондын соронзон орон нь эклиптикийн хавтгайгаас хазайж, өмнөд талбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь сансрын цаг агаарын олон нөлөөллийг (геомаронзны идэвхжил, түүний дотор соронзон шуурга) үүсгэдэг. Эвдэрсэн үе үе урсгалыг өмнө нь нарны цочролоос үүдэлтэй гэж үздэг байсан бол одоо нарны салхинд үе үе урсах нь титмийн ялгаралтаас үүдэлтэй гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ нарны цочрол, титмийн ялгаралт хоёулаа наран дээрх ижил эрчим хүчний эх үүсвэртэй холбоотой бөгөөд тэдгээрийн хооронд статистик хамааралтай болохыг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Төрөл бүрийн том хэмжээний нарны салхины ажиглалтын хугацаанд хурдан ба удаан урсгалын 53% орчим, гелиосферийн гүйдлийн давхарга 6%, CIR - 10%, CME - 22%, бүрээс - 9%, тэдгээрийн хоорондын харьцаа янз бүрийн төрлийн ажиглалтын хугацаа нь нарны мөчлөгийн идэвхжилд ихээхэн ялгаатай байдаг. .

Нарны салхинаас үүссэн үзэгдлүүд

Нарны аймгийн соронзон оронтой гаригуудад нарны салхи нь соронзон мандал, аврора, гаригийн цацрагийн бүс зэрэг үзэгдлүүдийг үүсгэдэг.

Соёлд

"Нарны салхи" бол шинжлэх ухааны нэрт зохиолч Артур Кларкийн 1963 онд бичсэн богино өгүүллэг юм.

Тэмдэглэл

1. Кристиан Биркеланд, "Дэлхийн агаар мандалд нэвтэрч буй нарны корпускуляр туяа нь сөрөг эсвэл эерэг цацраг уу?" in Videnskapsselskapets Skrifter, I Mat - Naturv. 1-р анги, Кристианиа, 1916 он.
2. Философийн сэтгүүл, Цуврал 6, Боть. 38, Үгүй. 1919 оны 12-р сарын 228, 674 (Нарны салхин дээр)
3. Людвиг Биерманн (1951). "Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung". Астрофизикийн Zeitschrift 29 : 274.
4. Всехсвятский С.К., Никольский Г.М., Пономарев Е.А., Чередниченко В.И. (1955). "Нарны корпускуляр цацрагийн тухай асуудалд." Одон орон судлалын сэтгүүл 32 : 165.
5. Кристофер Т. Рассел . Лос Анжелес дахь Калифорнийн Их Сургуулийн Геофизикийн Хүрээлэн ба гаригийн физикийн хүрээлэн. 2011 оны 8-р сарын 22-ны өдөр эх сурвалжаас архивлагдсан. 2007 оны 2-р сарын 7-нд авсан.
6. Роуч, Жон. Нарны салхины нээлтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн астрофизикч, National Geographic News(2003 оны 8-р сарын 27). 2006 оны 6-р сарын 13-нд авсан.
7. Евгений Паркер (1958). "Гариг хоорондын хий ба соронзон орны динамик". Астрофизикийн сэтгүүл 128 : 664.
8. Луна 1. НАСА үндэсний сансрын шинжлэх ухааны мэдээллийн төв. 2011 оны 8-р сарын 22-нд эх хувилбараас архивлагдсан. 2007 оны 8-р сарын 4-нд авсан.
9. (Орос) Москвагийн Улсын Их Сургуулийн Цөмийн Физикийн Шинжлэх Ухааны Хүрээлэн дэх Сансрын эриний 40 жилийн ойд Луна-1-ийн янз бүрийн өндөрт бөөмс илрүүлж байгааг харуулсан график агуулагдаж байна.
10. M. Neugebauer, C. W. Snyder (1962). "Нарны плазмын туршилт". Шинжлэх ухаан 138 : 1095–1097.
11. G. W. Pneuman ба R. A. Kopp (1971). "Нарны титэм дэх хийн соронзон орны харилцан үйлчлэл". Нарны физик 18 : 258.
12. Ермолаев Ю., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю.Том хэмжээний нарны салхины харьцангуй давтамж, геоүр ашиг // Сансрын судалгаа. - 2010. - Т. 48. - No 1. - С. 3–32.
13. Сансар огторгуйн туяа сансар огторгуйн эрин үеийг дээд цэгт нь хүргэв. НАСА (2009 оны 9-р сарын 28). 2011 оны 8-р сарын 22-ны өдөр эх хувилбараас архивлагдсан. 2009 оны 9-р сарын 30-нд авсан.(Англи)

Уран зохиол

• Паркер Е.Н.Гараг хоорондын орчин дахь динамик процессууд / Орч. англи хэлнээс М.: Мир, 1965 он
• Пудовкин М.И.Нарны салхи // Соросын боловсролын сэтгүүл, 1996, №12, х. 87-94.
• Хундхаузен А.Титэм тэлэлт ба нарны салхи / Пер. англи хэлнээс М .: Мир, 1976
• Физик нэвтэрхий толь, 4-р боть - М .: Оросын агуу нэвтэрхий толь хуудас 586, х.587, х.588
• Сансар огторгуйн физик. Бяцхан нэвтэрхий толь, М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1986 он
• Гелиосфер (Ред. И.С. Веселовский, Ю.И. Ермолаев) плазмын гелиогеофизикийн нэг сэдэвт зохиолд / Ed. Л.М.Зеленый, И.С.Веселовский. 2 ботид М.: Физ-матлит, 2008. Т. 1. 672 х.; T. 2. 560 х.

Мөн үзнэ үү

Холбоосууд

Нар
Бүтэц	Гол · Цацрагийн дамжуулалтын бүс · Конвектив бүс
Агаар мандал	Фотосфер · Хромосфер · Нарны титэм
Өргөтгөсөн бүтэц	Гелиосфер (Гелиосферийн одоогийн давхарга · Цочролын долгионы хил) · Гелиосферийн манти · Гелиопауза · Толгойн цочролын долгион
Нартай холбоотой үзэгдэл