Радиационен пояс на Ван Алън: Разлика между версии
hist. |
м →Външни препратки: -, replaced: {{мъниче|астрономия}} → {{мъниче|астрономически обект}} редактирано с AWB |
||
| (Не са показани 19 междинни версии от 11 потребители) | |||
| Ред 1: | Ред 1: | ||
[[ |
[[Файл:Van Allen.jpg|мини|300п|Радиационните пояси на Земята.]] |
||
'''Радиационен пояс на Ван Алън''', известен и като '''пояс на Ван Алън''' или '''радиационен пояс на Земята''' представлява област от [[магнитосфера]]та на нашата планета с високо съдържание на високоенергийни заредени [[елементарни частици|частици]] – предимно [[протон]]и и [[електрон]]и. Теоретични предположения за съществуването на подобен обект са правени от |
'''Радиационен пояс на Ван Алън''', известен и като '''пояс на Ван Алън''' или '''радиационен пояс на Земята''' представлява област от [[магнитосфера]]та на нашата планета с високо съдържание на високоенергийни заредени [[елементарни частици|частици]] – предимно [[протон]]и и [[електрон]]и. Теоретични предположения за съществуването на подобен обект са правени от норвежките физици [[Кристиан Биркеланд]] и [[Карл Щьормер]], които изучават [[полярно сияние|полярното сияние]]. Експерименталното потвърждение идва с данните от първите изкуствени спътници ([[Спутник-1]] и [[Explorer 1]]). [[Джеймс ван Алън]], който е приложил монтирането на измервателна апаратура в американските сателити <ref>Запис на [[Гайгеров брояч|Гайгер-Мюлеров брояч]].</ref> публикува първи резултатите и неговото име трайно се свързва с находката. В действителност, основните радиационни пояси на Земята са два и представляват с добро приближение [[тор (геометрия)|тороиди]]. Простират се на височини от около 500 до 65 000 km <ref>{{cite news |url=https://www.nasa.gov/content/goddard/van-allen-probes-spot-impenetrable-barrier-in-space |title=Van Allen Probes Spot an Impenetrable Barrier in Space |last=Zell |first=Holly |date=February 12, 2015 |publisher=[[NASA]]/[[Goddard Space Flight Center]] |access-date=2017-06-04 |archive-date=2020-03-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200306135737/https://www.nasa.gov/content/goddard/van-allen-probes-spot-impenetrable-barrier-in-space }}</ref> над повърхността, в които нивата на радиация се изменят. Затова съществуват различни данни за точното им разположение, както и за границите, в които варират: |
||
* вътрешен – намира се на височина ~ 4000 km, състои се предимно от протони с енергия от порядъка на [[електронволт| |
* вътрешен – намира се на височина ~ 4000 km (от 700 до 12 000 km), състои се предимно от протони с енергия от порядъка на над 100 [[електронволт|MeV]]; |
||
* външен – на височина ~ 17 000 km, състоящ се от електрони с енергия |
* външен – на височина ~ 17 000 km (от 13 000 km до 65 000 km), състоящ се предимно от електрони с енергия 0,1–10 MeV; |
||
Височината на долната граница на радиационния пояс на една и съща [[географска ширина]] се променя по [[географска дължина|дължина]] поради наклона на оста на магнитното поле на Земята към оста на въртене на Земята, както и на една и съща [[географска дължина]] се променя по [[географска ширина|ширина]] поради до присъщата форма на радиационния пояс, определена от различната височина на силовите линии на магнитното поле на Земята. Например над [[Атлантическия океан]] нарастването на интензивността на излъчване започва на височина 500 km, а над [[Индонезия]] на височина 1300 km. Ако тези графики се построят в зависимост от [[магнитна индукция|магнитната индукция]], тогава всички измервания ще се наложат на една крива, което още веднъж потвърждава магнитната природа на улавянето на частиците. |
|||
| ⚫ | Смята се, че повечето от частиците в поясите идват от [[Слънчев вятър|слънчеви ветрове]].<ref name="howstuffworks van allen belts">{{cite web |url=http://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/van-allen-radiation-belts-info.htm |title=Van Allen Radiation Belts |work=HowStuffWorks |publisher=Discovery Communications, Inc. |location=Silver Spring, MD | |
||
Между вътрешния и външния радиационен пояс има пролука, разположена в интервала от 2 до 3 земни радиуса. Потоците от частици във външния пояс са по-големи, отколкото във вътрешния. |
|||
| ⚫ | По принцип се счита, че вътрешният пояс и външният пояс са образувани от различни процеси. Вътрешният, съставен основно от |
||
| ⚫ | Смята се, че повечето от частиците в поясите идват от [[Слънчев вятър|слънчеви ветрове]]. <ref name="howstuffworks van allen belts">{{cite web |url=http://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/van-allen-radiation-belts-info.htm |title=Van Allen Radiation Belts |work=HowStuffWorks |publisher=Discovery Communications, Inc. |location=Silver Spring, MD |accessdate=5 юни 2011|date=23 април 2009}}</ref> Улавяйки слънчевите ветрове, [[Земно магнитно поле|земното магнитно поле]] отразява и задържа тези енергийни частици и защитава [[Атмосфера на Земята|атмосферата на Земята]] от разрушаване. Поясите представляват заплаха за [[сателит]]ите, чиито чувствителни елементи трябва да бъдат защитавани със съответни материали, ако прекарват значително време близо до тази област. |
||
| ⚫ | Терминът се отнася специално за радиационните пояси около Земята, но подобни пояси са открити и около други планети. Слънцето не може да поддържа дълготрайни радиационни пояси, тъй като няма стабилно, глобално, диполно поле. Земната атмосфера ограничава частиците на поясите до региони над 200 – 1000 km,<ref name="intro">{{cite book |last=Walt |first=Martin |title=Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation |origyear=Originally published 1994 |date=2005 |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge; New York |isbn=978-0-521-61611-9 |oclc=63270281 |lccn=2006272610}}</ref |
||
| ⚫ | По принцип се счита, че вътрешният пояс и външният пояс са образувани от различни процеси. Вътрешният, съставен основно от високоенергийни протони (над 100 MeV), е продукт от разпадането на т.нар. „[[албедо]]“ неутрони, които на свой ред произлизат от сблъсъци на [[космически лъчи]] в горната част на атмосферата. Външният пояс е съставен главно от високоенергийни електрони (0,1–10 MeV). Те пристигат след геомагнитни бури и се получават енергията си чрез взаимодействия между вълни и частици. |
||
На 30 август 2012 г. от [[Кейп Канаверал (авиобаза)|космодрума на нос Канаверал]] на високоелиптична орбита с височина на [[Апогей|апогея]] около 30 000 km [[НАСА]] извежда две идентични сонди RBSP (''Radiation Belt Storm Probes''), предназначени за изучаване на радиационните пояси. Впоследствие те са преименувани на „сонди Ван Алън“ (''Van Allen Probes''). Един от основните резултати от тази мисия е откриването през 2013 г. на преходен, трети радиационен пояс, който се наблюдава в продължение на четири седмици, преди да бъде унищожен от мощна [[ударна вълна]] от слънчев вятър. |
|||
| ⚫ | Терминът се отнася специално за радиационните пояси около Земята, но подобни пояси са открити и около други планети. Слънцето не може да поддържа дълготрайни радиационни пояси, тъй като няма стабилно, глобално, диполно поле. Земната атмосфера ограничава частиците на поясите до региони над 200 – 1000 km, докато външната им максимална граница е около 8 [[Земен радиус|земни радиуса]]. <ref name="intro">{{cite book |last=Walt |first=Martin |title=Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation |origyear=Originally published 1994 |date=2005 |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge; New York |isbn=978-0-521-61611-9 |oclc=63270281 |lccn=2006272610}}</ref> |
||
== Източници == |
== Източници == |
||
| Ред 17: | Ред 23: | ||
== Външни препратки == |
== Външни препратки == |
||
* [http://www.astronet.ru/db/msg/1171214 Радиационните пояси на Земята] |
* [http://www.astronet.ru/db/msg/1171214 Радиационните пояси на Земята] |
||
* [http://www.ionization.ru/issue/iss67.htm Статия за радиационните пояси] |
* [http://www.ionization.ru/issue/iss67.htm Статия за радиационните пояси] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090129093946/http://www.ionization.ru/issue/iss67.htm |date=2009-01-29 }} |
||
{{ |
{{мъниче|астрономически обект}} |
||
[[Категория:Строеж на Земята]] |
[[Категория:Строеж на Земята]] |
||
[[Категория:Астрофизика]] |
[[Категория:Астрофизика]] |
||
Текуща версия към 16:03, 29 февруари 2024
Радиационен пояс на Ван Алън, известен и като пояс на Ван Алън или радиационен пояс на Земята представлява област от магнитосферата на нашата планета с високо съдържание на високоенергийни заредени частици – предимно протони и електрони. Теоретични предположения за съществуването на подобен обект са правени от норвежките физици Кристиан Биркеланд и Карл Щьормер, които изучават полярното сияние. Експерименталното потвърждение идва с данните от първите изкуствени спътници (Спутник-1 и Explorer 1). Джеймс ван Алън, който е приложил монтирането на измервателна апаратура в американските сателити [1] публикува първи резултатите и неговото име трайно се свързва с находката. В действителност, основните радиационни пояси на Земята са два и представляват с добро приближение тороиди. Простират се на височини от около 500 до 65 000 km [2] над повърхността, в които нивата на радиация се изменят. Затова съществуват различни данни за точното им разположение, както и за границите, в които варират:
- вътрешен – намира се на височина ~ 4000 km (от 700 до 12 000 km), състои се предимно от протони с енергия от порядъка на над 100 MeV;
- външен – на височина ~ 17 000 km (от 13 000 km до 65 000 km), състоящ се предимно от електрони с енергия 0,1–10 MeV;
Височината на долната граница на радиационния пояс на една и съща географска ширина се променя по дължина поради наклона на оста на магнитното поле на Земята към оста на въртене на Земята, както и на една и съща географска дължина се променя по ширина поради до присъщата форма на радиационния пояс, определена от различната височина на силовите линии на магнитното поле на Земята. Например над Атлантическия океан нарастването на интензивността на излъчване започва на височина 500 km, а над Индонезия на височина 1300 km. Ако тези графики се построят в зависимост от магнитната индукция, тогава всички измервания ще се наложат на една крива, което още веднъж потвърждава магнитната природа на улавянето на частиците.
Между вътрешния и външния радиационен пояс има пролука, разположена в интервала от 2 до 3 земни радиуса. Потоците от частици във външния пояс са по-големи, отколкото във вътрешния.
Смята се, че повечето от частиците в поясите идват от слънчеви ветрове. [3] Улавяйки слънчевите ветрове, земното магнитно поле отразява и задържа тези енергийни частици и защитава атмосферата на Земята от разрушаване. Поясите представляват заплаха за сателитите, чиито чувствителни елементи трябва да бъдат защитавани със съответни материали, ако прекарват значително време близо до тази област.
По принцип се счита, че вътрешният пояс и външният пояс са образувани от различни процеси. Вътрешният, съставен основно от високоенергийни протони (над 100 MeV), е продукт от разпадането на т.нар. „албедо“ неутрони, които на свой ред произлизат от сблъсъци на космически лъчи в горната част на атмосферата. Външният пояс е съставен главно от високоенергийни електрони (0,1–10 MeV). Те пристигат след геомагнитни бури и се получават енергията си чрез взаимодействия между вълни и частици.
На 30 август 2012 г. от космодрума на нос Канаверал на високоелиптична орбита с височина на апогея около 30 000 km НАСА извежда две идентични сонди RBSP (Radiation Belt Storm Probes), предназначени за изучаване на радиационните пояси. Впоследствие те са преименувани на „сонди Ван Алън“ (Van Allen Probes). Един от основните резултати от тази мисия е откриването през 2013 г. на преходен, трети радиационен пояс, който се наблюдава в продължение на четири седмици, преди да бъде унищожен от мощна ударна вълна от слънчев вятър.
Терминът се отнася специално за радиационните пояси около Земята, но подобни пояси са открити и около други планети. Слънцето не може да поддържа дълготрайни радиационни пояси, тъй като няма стабилно, глобално, диполно поле. Земната атмосфера ограничава частиците на поясите до региони над 200 – 1000 km, докато външната им максимална граница е около 8 земни радиуса. [4]
Източници[редактиране | редактиране на кода]
- ↑ Запис на Гайгер-Мюлеров брояч.
- ↑ Zell, Holly. Van Allen Probes Spot an Impenetrable Barrier in Space // NASA/Goddard Space Flight Center, February 12, 2015. Архивиран от оригинала на 2020-03-06. Посетен на 2017-06-04.
- ↑ Van Allen Radiation Belts // HowStuffWorks. Discovery Communications, Inc., 23 април 2009. Посетен на 5 юни 2011.
- ↑ Walt, Martin. Introduction to Geomagnetically Trapped Radiation. Cambridge; New York, Cambridge University Press, 2005, [Originally published 1994]. ISBN 978-0-521-61611-9. OCLC 63270281.
Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]
- Радиационните пояси на Земята
- Статия за радиационните пояси Архив на оригинала от 2009-01-29 в Wayback Machine.
