Romfysikk - Space physics
Romfysikk , også kjent som sol-terrestrisk fysikk eller rom-plasma fysikk , er studiet av plasma som de forekommer naturlig i jordens øvre atmosfære ( aeronomi ) og i solsystemet . Som sådan omfatter den en vidtrekkende antall emner, for eksempel heliophysics , som omfatter solfysikk av sø : den solenergi vind , planetmagneto og ionospheres , auroras , kosmiske stråler og synkrotron stråling . Romfysikk er en grunnleggende del av studiet av romvær og har viktige implikasjoner for ikke bare å forstå universet, men også for det praktiske hverdagen, inkludert kommunikasjon og værsatellitter .
Romfysikk skiller seg fra astrofysisk plasma og feltet astrofysikk , som studerer lignende plasmafenomener utover solsystemet. Romfysikk benytter in situ -målinger fra raketter og romfartøyer i stor høyde, i motsetning til astrofysisk plasma som bygger på fradrag av teori og astronomisk observasjon.
Historie
Romfysikk kan spores til kineserne som oppdaget prinsippet om kompasset , men ikke forsto hvordan det fungerte. I løpet av 1500 -tallet, i De Magnete , ga William Gilbert den første beskrivelsen av jordens magnetfelt , og viste at jorden selv er en stor magnet, som forklarte hvorfor en kompassnål peker nordover. Avvik fra kompassnålens magnetiske deklinasjon ble registrert på navigasjonskart, og en detaljert studie av deklinasjonen nær London av urmakeren George Graham resulterte i oppdagelsen av uregelmessige magnetiske svingninger som vi nå kaller magnetstormer, så navngitt av Alexander Von Humboldt . Gauss og William Weber foretok svært nøye målinger av Jordens magnetfelt som viste systematiske variasjoner og tilfeldige svingninger. Dette antydet at jorden ikke var et isolert legeme, men var påvirket av ytre krefter - spesielt fra solen og utseendet på solflekker . Et forhold mellom individuell aurora og medfølgende geomagnetiske forstyrrelser ble lagt merke til av Anders Celsius og Olof Peter Hiorter i 1747. I 1860 viste Elias Loomis (1811–1889) at den høyeste forekomsten av aurora er sett inne i en oval på 20 - 25 grader rundt magnetisk pol. I 1881 publiserte Hermann Fritz et kart over "isokasmer" eller linjer med konstant magnetfelt.
På slutten av 1870 -tallet ga Henri Becquerel den første fysiske forklaringen på de statistiske korrelasjonene som var registrert: solflekker må være en kilde til raske protoner. De blir ledet til polene av jordens magnetfelt. På begynnelsen av det tjuende århundre fikk disse ideene Kristian Birkeland til å bygge en terella eller laboratorieinnretning som simulerer jordens magnetfelt i et vakuumkammer, og som bruker et katodestrålerør for å simulere de energiske partiklene som komponerer solvinden. En teori begynte å bli formulert om samspillet mellom jordens magnetfelt og solvinden.
Romfysikken begynte imidlertid ikke for alvor før de første in situ -målingene på begynnelsen av 1950 -tallet, da et team ledet av Van Allen skjøt de første rakettene til en høyde på rundt 110 km. I 1958 oppdaget en Geiger -teller ombord på den første amerikanske satellitten, Explorer 1, jordens strålingsbelter, senere kalt Van Allen -beltene . Grensen mellom jordens magnetfelt og det interplanetære rommet ble undersøkt av Explorer 10 . Fremtidige romfartøyer ville reise utenfor jordens bane og studere sammensetningen og strukturen til solvinden i mye større detalj. Disse inkluderer WIND (romfartøy) , (1994), Advanced Composition Explorer (ACE), Ulysses , Interstellar Boundary Explorer (IBEX) i 2008 og Parker Solar Probe . Andre romfartøyer ville studere solen, for eksempel STEREO og Solar and Heliospheric Observatory (SOHO).
Se også
Referanser
Videre lesning
- Kallenrode, May-Britt (2004). Romfysikk: En introduksjon til plasma og partikler i heliosfæren og magnetosfærene . Springer. ISBN 978-3-540-20617-0.
- Gombosi, Tamas (1998). Fysikk i rommiljøet . New York: Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-59264-2.
Eksterne linker
-
Medier relatert til romfysikk på Wikimedia Commons
