Φυσική Β λυκείου γενικής παιδείας

Page 195

195 Ένθετα Η ζώνη ακτινοβολίας της Γης Ο ήλιος εκπέμπει συνεχώς ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων προς τη Γη. Αυτό το ηλιακό ρεύμα, αποτελείται κυρίως από πρωτόνια και ηλεκτρόνια. Όταν τα φορτία αυτά βρεθούν στο μαγνητικό πεδίο της Γης, κινούνται σε ελικοειδείς τροχιές γύρω από τις δυναμικές γραμμές του γήινου μαγνητικού πεδίου. Στη περιοχή των πόλων, όπου η ένταση του μαγνητικού πεδίου είναι ιδιαίτερα μεγάλη, μικραίνει η συνιστώσα της ταχύτητας που είναι παράλληλη στις δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου και τελικά αντιστρέφεται. Γι’ αυτό, τα φορτισμένα σωματίδια ταλαντεύονται συνεχώς μεταξύ των πόλων. Εξαιτίας αυτού του γεγονότος ένας σημαντικός αριθμός φορτισμένων σωματιδίων αποθηκεύεται σε ορισμένες περιοχές του γήινου μαγνητικού πεδίου. Αυτές oι περιοχές ονομάζονται φωτεινές ζώνες ή ζώνες Van-Allen. Στη περιοχή των πόλων τα φορτισμένα σωματίδια συγκρούονται με μόρια διαφόρων αερίων από τη γήινη ατμόσφαιρα. Απ’ αυτό προέρχεται ένα εντυπωσιακό φωτεινό φαινόμενο, το βόρειο σέλας. Οι ζώνες Van-Allen πρωτοανακαλύφθηκαν το 1958 από τον πρώτο αμερικανικό δορυφόρο της Γης. Οι μετρήσεις έδειξαν, πως στο εξωτερικό της ζώνης υπάρχουν κυρίως ηλεκτρόνια, ενώ στο εσωτερικό της κυρίως πρωτόνια. Οι ατομικές βόμβες που εξερράγησαν σε μεγάλο ύψος, το 1962, δημιούργησαν τεχνητές ζώνες ακτινοβολίας, που γρήγορα όμως εξαφανίστηκαν. Σήμερα, προσπαθούμε να εκμεταλλευτούμε το γεγονός της αποθήκευσης φορτισμένων σωματιδίων σε ομογενή μαγνητικά πεδία για τεχνικούς λόγους. Για τη διάσπαση των πυρήνων των ατόμων, μέσω της οποίας προσπαθούμε να κερδίσουμε ενέργεια, πρέπει να πειραματιστούμε μ’ ένα μίγμα θετικών και αρνητικών φορτίων, το ονομαζόμενο πλάσμα. Οι αναγκαίες θερμοκρασίες είναι μερικά εκατομμύρια Kelvin. Όμως, τα υλικά δεν αντέχουν σε τόσο υψηλές θερμοκρασίες. Έτσι, προσπαθούμε ν’ αποθηκεύσουμε αυτά τα σωματίδια σε μία μαγνητική «φιάλη», που μοιάζει με τη ζώνη ακτινοβολίας της Γης (αντιδραστήρας σύντηξης Tokamak).

Το μαγνητικό πεδίο της Γης Ο William Gilbert ήταν ένα Άγγλος γιατρός που στην προσπάθεια του να διερευνήσει τις θεραπευτικές ιδιότητες ενός μαγνήτη, περίπου το 1600, έδωσε πολύτιμες οδηγίες για την κατασκευή των πυξίδων. Ιδιαίτερη σημασία είχε η άποψή του ότι η ίδια η Γη συμπεριφέρεται σαν ραβδόμορφος μαγνήτης. Την άποψη αυτή την στήριζε στο γεγονός ότι μία μαγνητική πυξίδα, όταν είναι ελεύθερη να κινηθεί


Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.