Fyzika vesmíru - Space physics

Fyzika vesmíru, také známý jako sluneční-suchozemská fyzika, je studie o plazmy jak se přirozeně vyskytují na Zemi horní atmosféra (aeronomie ) a v rámci Sluneční Soustava. Jako takový zahrnuje dalekosáhlé množství témat, jako např heliofyzika který zahrnuje sluneční fyzika z slunce: solární bouře planetární magnetosféry a ionosféry, polární záře, kosmické paprsky, a synchrotronové záření. Fyzika vesmíru je základní součástí studia vesmírné počasí a má důležité důsledky nejen pro porozumění vesmíru, ale také pro praktický každodenní život, včetně operací komunikace a meteorologické satelity.

Fyzika vesmíru se liší od astrofyzikální plazma a pole astrofyzika, který studuje podobné plazmatické jevy mimo sluneční soustavu. Fyzika vesmíru využívá in situ měření z raket a kosmických lodí vysoké nadmořské výšky,^[1] na rozdíl od astrofyzikální plazma která se opírá o dedukci teorie a astronomické pozorování.

Dějiny

Vesmírnou fyziku lze vysledovat u Číňanů, kteří objevili princip kompas, ale nechápal, jak to funguje. V průběhu 16. století v De Magnete, William Gilbert poskytl první popis Zemské magnetické pole, což ukazuje, že Země je sama o sobě velkým magnetem, což vysvětlovalo, proč jehla kompasu směřuje na sever. Odchylky jehly kompasu magnetická deklinace byly zaznamenány na navigačních mapách a podrobná studie o deklinaci poblíž Londýna hodinářem George Graham vyústil v objev nepravidelných magnetických fluktuací, které nyní nazýváme magnetické bouře, tak pojmenované podle Alexander Von Humboldt. Gauss a William Weber provedl velmi pečlivá měření magnetického pole Země, která vykazovala systematické variace a náhodné výkyvy. To naznačovalo, že Země nebyla izolovaným tělesem, ale byla ovlivněna vnějšími silami - zejména z slunce a vzhled sluneční skvrny. Vztah mezi jednotlivou polární záře a doprovodnými geomagnetickými poruchami si všiml Anders Celsius a Olof Peter Hiorter v roce 1747. V roce 1860 Elias Loomis (1811–1889) ukázal, že nejvyšší výskyt polární záře je vidět uvnitř oválu o 20 - 25 stupních kolem magnetického pólu. V roce 1881 Hermann Fritz zveřejnil mapu „izochasmů“ nebo linií konstantního magnetického pole.

V pozdních 1870s, Henri Becquerel nabídl první fyzické vysvětlení statistických korelací, které byly zaznamenány: sluneční skvrny musí být zdrojem rychlých protonů. K pólům jsou vedeni magnetickým polem Země. Na počátku dvacátého století tyto myšlenky vedly Kristian Birkeland postavit terella nebo laboratorní zařízení, které simuluje magnetické pole Země ve vakuové komoře a které pomocí katodové trubice simuluje energetické částice, které tvoří sluneční vítr. Začala se formulovat teorie o interakci mezi magnetickým polem Země a slunečním větrem.

Kosmická fyzika však nezačala vážně až do prvních měření in situ na počátku 50. let, kdy tým vedený Van Allen vypustil první rakety do výšky kolem 110 km. V roce 1958 Geigerův počítač na palubě prvního amerického satelitu, Průzkumník 1 detekoval radiační pásy Země, později pojmenované Van Allenovy pásy. Hranici mezi magnetickým polem Země a meziplanetárním prostorem studoval Explorer 10. Budoucí vesmírná loď by cestovala mimo oběžnou dráhu Země a studovala složení a strukturu slunečního větru mnohem podrobněji. Tyto zahrnují VĚTR (kosmická loď), (1994), Advanced Composition Explorer (ESO), Ulysses, Interstellar Boundary Explorer (IBEX) v roce 2008 a Solární sonda Parker. Jiná kosmická loď by studovala slunce, například STEREO a Sluneční a heliosférická observatoř (SOHO).

Viz také

• Vesmírné prostředí
• Beztíže
• Účinky vesmírných letů na lidské tělo

Reference

• Kallenrode, May-Britt (2004). Fyzika vesmíru: Úvod do plazmatu a částic v heliosféře a magnetosférách. Springer. ISBN  978-3-540-20617-0.
• Gombosi, Tamas (1998). Fyzika vesmírného prostředí. New York: Cambridge University Press. ISBN  978-0-521-59264-2.

externí odkazy

• Média související s Fyzika vesmíru na Wikimedia Commons