ГлавнаяЗемля в космосеСоседи Земли → Солнечная корона

Солнечная корона

26 Март 2015

Подобно магнитному полю Земли и многих других небесных тел, магнитное поле Солнца, по-видимому, обусловлено конвективными движениями и вращением проводящего электричество вещества внутри него. По причинам, до сих пор не выясненным, магнитное поле Солнца очень изменчиво. Примерно каждые 11 лет его полярность меняется. Наиболее выраженный характер полюсы имеют в периоды минимума солнечных пятен, в это время общая конфигурация поля проста и напоминает поле магнитного диполя, каковыми являются, например, стержневой магнит и Земля. Дипольная структура поля хорошо проявляется в полярных щеточках, заметных в короне в периоды минимума солнечных пятен. В периоды максимума пятен магнитное поле хаотично; вместо четко выраженных северного и южного полюсов наблюдаются сильные локальные магнитные поля, часто связанные с солнечными пятнами. Корональные петли и арки, особенно многочисленные в это время, обрисовывают границы локальных полей.

Взаимодействие коронального газа и магнитного поля подчиняется основным законам электромагнетизма. Изучение магнитных явлений началось с изучения магнитных свойств черных металлов, таких, как железо. Известно, что магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами. В магнитных материалах такими зарядами являются электроны, обращающиеся вокруг атомных ядер; именно этим движением электронов и обусловлены магнитные свойства этих материалов. Частицы ионизованного газа, такого, как корона, заряжены и, следовательно, взаимодействуют с магнитным полем. Эти электромагнитные взаимодействия делают ионизованный газ настолько отличным от обычных газов, что он получил специальное название — плазма. Плазму нередко называют четвертым состоянием вещества. На такой относительно холодной планете, как наша Земля, плазма встречается редко. Однако для многих объектов Вселенной это состояние вещества, по-видимому, является основным.

На заряженную частицу в магнитном поле действует сила, зависящая от ее заряда, скорости а также напряженности и направления поля. Направление этой силы перпендикулярно направлению движения частицы и направлению магнитного поля. Она максимальна, когда частица движется под прямым углом к направлению поля, и равна нулю при ее движении параллельно направлению поля. Поскольку магнитная сила всегда перпендикулярна направлению движения частицы, то она может изменить только направление, в котором движется частица, но не ее скорость. При движении частицы параллельно направлению поля эта сила равна нулю, поэтому магнитное поле оказывает на нее воздействие только тогда, когда ее скорость имеет составляющую, перпендикулярную полю. В этом случае заряженные частицы движутся по спиралям, вокруг силовых линий. Говорят, что они «вморожены», или «привязаны» к магнитному полю, подобно тому как связаны с ниткой нанизанные на нее бусины. Частицы могут перемещаться только вдоль направления поля. Неоднородность поля и столкновения между частицами делают их менее «привязанными» к полю, однако для разреженной плазмы, подобной солнечной короне, допущение, что ее частицы «привязаны» к магнитному полю, является вполне приемлемым.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9




Рекомендуем к прочтению



Другие статьи рубрики "Соседи Земли":

Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля