Δευτέρα, 18 Μαΐου 2009

Ζώνες Van Allen


Oι ζωνες VanAllen ανακαλυφθηκαν το 1958 κατα τη διαρκεια ενος πειραματος με σκοπο τη συλλογη δεδομενων οσον αφορα τη κοσμικη ακτινοβολια.Οι επιστημονες εξεπλαγησαν οταν η συσκευη Geiger - την οποια μετεφερε ο δορυφορος - κατεγραφε σχεδον μηδενικα ποσοστα υπαρξης φορτισμενων σωματιδιων σε ορισμενες ζωνες.
Η εξηγηση δοθηκε απο ερευνητικη ομαδα ,ο προισταμενος της οποιας "βαφτισε" και τις ζωνες με το ονομα του!
Τα σωματιδια συγκεντρωνονται σε καποιες ζωνες λογω του μαγνητικου πεδιου της γης και διαγραφουν ελικοειδεις (σπειροειδεις τροχιες) παραλληλα στις δυναμικες γραμμες του πεδιου.
Διακρινονται σε εξωτερικες και σε εσωτερικες.
Οι εσωτερικες εκτεινονται σε μεσο υψος 3000Km και αποτελουνται κυριως απο πρωτονια με ενεργειες που ξεπερνουν τα 30Mev (μεγα-ηλεκτρονιοβολτ).
Οι εξωτερικες εκτεινονται σε υψος 15000-20000Km και αποτελουνται κυριως απο ηλεκτρονια με ενεργειες μεγαλυτερες του 1.5Mev.Υπαρχουν επισης φορτισμενα σωματιδια απο την ατμοσφαιρα και ιοντα ηλιου απο τον ηλιακο ανεμο.
Εντυπωση προκαλει το γεγονος οτι τα πρωτονια της εσωτερικης ζωνης προερχονται κυριως απο διασπασεις β- των νετρονιων της ατμοσφαιρας λογω της προσπτωσης κοσμικων ακτινων υψηλης ενεργειας.

Και επειδη πολλες φορες χρησιμοποιειται η εκφραση "δραση του μαγνητικου πεδιου σε φορτισμενα σωματιδια" ας ριξουμε μια ματια στη δυναμη Lorentz!
Φανταστειτε λοιπον ενα φορτισμενο σωματιδιο το οποιο εισερχεται καθετα στις δυναμικες γραμμες ενος ομογενους (για ευκολια!) μαγνητικου πεδιου.
Φυσικα, ενα σωματιο ειναι σχεδον απιθανο να εισελθει ακριβως καθετα στις δυναμικες γραμμες!
Αναλυουμε λοιπον τη ταχυτητα του σε δυο συνιστωσες,μια παραλληλη στις δυναμικες γραμμες και μια καθετη σ'αυτες.
Εξαιτιας της καθετης θα κινηθει κυκλικα ενω η υπαρξη της παραλληλης του εξασφαλιζει ευθυγραμμη ομαλη κινηση.
Απο το συνδυασμο των δυο κινησεων προκυπτει μια πολυ ωραια ελικοειδης κινηση!!!

Η κίνηση των φορτισμένων σωματιδίων μέσα στο μαγνητικό πεδίο δεν είναι φυσικα τοσο απλη. Κάθε σωματίδιο κινείται γύρω από κάποια μαγνητική γραμμή του πεδίου . Αυτή η μαγνητική γραμμή εκτείνεται από τον βόρειο μέχρι το νότιο μαγνητικό πόλο και το σωματίδιο την «ακολουθεί» από τον έναν πόλο στον άλλο.
Τα θετικά φορτισμένα ιόντα περιστρέφονται αντιθετα απο τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια . Προσοχη δε στο εξης:δεν κινείται αποκλειστικά γύρω και κατά μήκος μίας γραμμής αλλά ολισθαίνει από μία γραμμή σε άλλη, ώστε σε μερικά λεπτά να περιστραφεί γύρω από όλη τη Γη, ακριβέστερα, γύρω από τον άξονα των μαγνητικών πόλων .
Όταν τα φορτισμένα σωματίδια πλησιάζουν προς τον κάθε πόλο, παρουσιάζεται το φαινόμενο του «μαγνητικού κατόπτρου»: Κοντά στους μαγνητικούς πόλους, οι μαγνητικές γραμμές είναι πολύ πυκνές ώστε να μειώσουν την ταχύτητά τους και τελικά να αντιστρέψουν τη φορά κίνησης και να απομακρυνθούν από τον πόλο, κινούμενα στο άλλο πόλο μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Αυτή η ανάκλαση δεν επιτρέπει στα σωματίδια να εισέλθουν στην ατμόσφαιρα

--------------------------------------------------------------------------------
Τον τελευταίο καιρό διαπίστωσα οτι κυκλοφορούν στο διαδίκτυο ένα σωρό επιεικώς ανόητες φήμες οτι ΔΕΝ πήγαμε στη Σελήνη.Ενας από της λόγους που έδρασαν ανασταλτικά υποτίθεται οτι είναι και η ύπαρξη των ζωνών Van Allen.Επειδή η ΓΝΩΣΗ είναι ΔΥΝΑΜΗ, καλά θα κάνουν κάποιοι να είναι περισσότερο προσεκτικοί και κάποιοι άλλοι λιγότερο εύπιστοι.