Вселенска физика

Вселенската физика го претставува изучувањето на плазмата, како што природно настанува во горниот дел на атмосферата (аерономијата) и во рамките на целиот Сончев Систем. Како таква, таа опфаќа голем број теми, како што се хелиофизиката, која ја вклучува сончевата физика на Сонцето: сончевиот ветер, планетарната магнетосфера и јоносфера, поларната светлина, космичките зраци и синхротронското зрачење. Вселенската физика е фундаментален дел од проучувањето на временските услови во вселената и има важни импликации не само за разбирање на универзумот, туку и за практичниот секојдневен живот, вклучувајќи ги и операциите за комуникација и метеоролошките сателити.

Уметничка слика на американскиот сателит GOES-8.

Вселенската физика се разликува од астрофизичката плазма и областа на астрофизиката, кои ги проучуваат сличните феномени на плазмата надвор од Сончевиот Систем. Вселенската физика ги користи мерењата од високоатмосферските ракети и вселенски возила, за разлика од астрофизичката плазма што се заснова на разложување на теоријата и астрономско набљудување.

Историја

Вселенската физика може да се проследи до Кинезите, кои го откриле принципот на компасот, но не разбирале како тоа функционирало. Во текот на 16 век, во делото Де Магнет, Вилијам Гилберт го даде првиот опис на Земјиното магнетно поле, покажувајќи дека самата Земја е одличен магнет, со што објаснува зошто иглата на компасот покажува кон север. Отстапувањата на иглата на компасот се забележани на навигационите каталози, а деталното изучување на деклинацијата близу Лондон од страна на часовничарот Џорџ Греам резултираше со откривање на неправилни магнетни флуктуации што сега се нарекуваат магнетни бури, именувани од Александар фон Хумболт. Гаус и Вилијам Вебер направија многу внимателни мерења на магнетното поле на Земјата, во кои се прикажани систематските варијации и случајните флуктуации. Ова навестуваше дека Земјата не е изолирано тело, туку е под влијание на надворешните сили - особено од Сонцето и појавата на сончевите дамки. Односот помеѓу поединечните поларни светлосни зраци и придружните геомагнетни нарушувања бил забележан од Андерс Целзиус и Олоф Хејтер во 1747 година. Во 1860, Елијас Ломис (1811-1889) покажа дека максималниот сјај на поларно светлина се гледа внатре во овал од 20 - 25 степени околу магнетниот пол. Во 1881, Херман Фриц објави карта на „изохазми“ или линии на постојано магнетно поле.

Во доцните 1870-ти, Анри Бекерел го понудил првото физичко објаснување за забележаните статистичките корелации: сончевите дамки мора да се изворот на брзите протони. Тие се насочени кон половите од страна на магнетното поле на Земјата. Во почетокот на20 век, овие идеи доведоа Кристијан Биркленд да изгради терала или лабораториски уред кој го симулира магнетното поле на Земјата во вакуумска комора, и кој користи катодна цевка за да ги симулира енергетските честички кои го сочинуваат сончевиот ветер. Започна да се формулира теорија за заемодејството помеѓу магнетното поле на Земјата и сончевиот ветер.

Сепак, физиката на вселената не почнала со толку рано, односно нејзините корени се од првите мерења во раните 1950-ти, кога тимот предводен од Ван Ален ги пуштил првите ракети на височина од околу 110 км. Во 1958 година, Гајгеровиот бројач на првиот американски сателит, Експлорер 1 ги открил радиоактивните појаси на Земјата, подоцна именувани како Ван Аленов појас. Границата помеѓу магнетното поле на Земјата и меѓупланетарниот простор беше проучувана и од Експлорер 10. Идните вселенски бродови ќе патуваат надвор од Земјината орбита и ќе ги проучуваат составот и структурата на сончевиот ветер во многу поголеми детали. Тие ги вклучуваат: ВИНД, (1994), сателит на напредо проучување на составот (ACE), Одисеј меѓуѕвезден граничен истражувач (IBEX) во 2008 година , и сончевата сонда „Паркер“. Други вселенски летала ќе го проучуваат сонцето, како што се СТЕРЕО и Сочевата и хелиосферната опсерваторија (СОХО).

Поврзано

• Плазма

Наводи

• Kallenrode, May-Britt (2004). Space Physics: An Introduction to Plasmas and Particles in the Heliosphere and Magnetospheres. Springer. ISBN 978-3-540-20617-0.
• Gombosi, Tamas (1998). Physics of the Space Environment. New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-59264-2.