Нарны салхи гэж юу вэ. Нарны салхи. Хүн нарны салхиг мэдэрч чадах уу?

Үзэл баримтлал нарны салхи 20-р зууны 40-өөд оны сүүлээр одон орон судлалд нэвтэрсэн бөгөөд Америкийн одон орон судлаач С.Форбуш сансрын цацрагийн эрчмийг хэмжихдээ нарны идэвхжил нэмэгдэхийн хэрээр мэдэгдэхүйц буурч, тэр үед маш огцом буурч байгааг анзаарчээ.

Энэ их хачин санагдсан. Харин ч эсрэгээр нь хүлээж байна. Эцсийн эцэст Нар өөрөө сансрын туяа нийлүүлэгч юм. Тиймээс бидний өдрийн гэрлийн идэвхжил өндөр байх тусам хүрээлэн буй орон зайд илүү их тоосонцор ялгарах ёстой юм шиг санагддаг.

Нарны идэвхжилийн өсөлт нь сансрын цацрагийн тоосонцорыг хазайлгаж, тэднийг хаяж эхэлдэг гэж таамаглаж байна.

Чухам тэр үед учир битүүлэг нөлөөллийн буруутан нь нарны гадаргуугаас зугтаж, нарны аймгийн орон зайд нэвтэрч буй цэнэгтэй бөөмсийн урсгалууд байсан гэсэн таамаглал үүссэн юм. Энэхүү өвөрмөц нарны салхи нь гариг ​​хоорондын орчныг цэвэрлэж, тэндээс сансрын цацрагийн тоосонцорыг "шүүрдэг".

Ийм таамаглалыг мөн ажиглагдсан үзэгдлүүд баталжээ. Таны мэдэж байгаагаар сүүлт одны сүүл үргэлж нарнаас хол байдаг. Эхлээд энэ нөхцөл байдал нь нарны гэрлийн хөнгөн даралттай холбоотой байв. Гэсэн хэдий ч гэрлийн даралт дангаараа сүүлт одуудад тохиолддог бүх үзэгдлийг үүсгэж чадахгүй нь тогтоогджээ. Сүүлт одны сүүл үүсэх, ажиглагдсан хазайлтад зөвхөн фотонуудын нөлөөлөл төдийгүй бодисын бөөмс зайлшгүй шаардлагатай болохыг тооцоолсон байна.

Үнэн хэрэгтээ Нар нь цэнэгтэй бөөмс - корпускулуудын урсгалыг ялгаруулдаг нь өмнө нь мэдэгдэж байсан. Гэсэн хэдий ч ийм урсгал нь үе үе байдаг гэж таамаглаж байсан. Гэхдээ сүүлт одны сүүл нь зөвхөн эрчимжих үед биш үргэлж нарны эсрэг чиглэлд чиглэгддэг. Энэ нь нарны аймгийн орон зайг дүүргэх корпускуляр цацраг байнга байх ёстой гэсэн үг юм. Энэ нь нарны идэвхжил нэмэгдэхийн хэрээр эрчимжиж байгаа ч үргэлж оршин байдаг.

Ийнхүү нарны салхи нарны орон зайг тойрон тасралтгүй үлээдэг. Энэхүү нарны салхи юунаас бүрддэг, ямар нөхцөлд үүсдэг вэ?

Нарны агаар мандлын хамгийн гаднах давхарга нь "титэм" юм. Манай өдрийн гэрлийн уур амьсгалын энэ хэсэг нь ер бусын ховор байдаг. Гэхдээ бөөмийн хөдөлгөөний хурдаар тодорхойлогддог титмийн "кинетик температур" нь маш өндөр байдаг. Энэ нь сая градус хүрдэг. Тиймээс титмийн хий нь бүрэн ионжсон бөгөөд протон, янз бүрийн элементийн ион, чөлөөт электронуудын холимог юм.

Саяхан нарны салхи гелийн ион агуулдаг гэж мэдээлсэн. Энэ нөхцөл байдал нь цэнэгтэй бөөмсийг нарны гадаргуугаас гаргах механизмыг гэрэлтүүлдэг. Хэрэв нарны салхи нь зөвхөн электрон ба протоноос бүрддэг байсан бол энэ нь цэвэр дулааны процессын улмаас үүссэн бөгөөд буцалж буй усны гадаргуу дээр үүссэн ууртай адил зүйл гэж таамаглаж болно. Гэсэн хэдий ч гелийн атомын цөм нь протоноос дөрөв дахин хүнд тул ууршилтаар гадагшлах магадлал багатай юм. Нарны салхи үүсэх нь соронзон хүчний үйл ажиллагаатай холбоотой байх магадлалтай. Нарнаас холдохдоо плазмын үүл нь соронзон орныг өөртөө авч явдаг бололтой. Чухам эдгээр талбайнууд нь өөр өөр масс, цэнэгтэй бөөмсийг хооронд нь "бэхдэг" "цемент"-ийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Одон орон судлаачдын хийсэн ажиглалт, тооцоолол нь нарнаас холдох тусам титмийн нягт аажмаар буурч байгааг харуулсан. Гэхдээ дэлхийн тойрог замын бүсэд энэ нь тэгээс мэдэгдэхүйц ялгаатай хэвээр байгаа нь харагдаж байна. Өөрөөр хэлбэл, манай гараг нарны агаар мандалд оршдог.

Хэрэв титэм нь нарны ойролцоо бага эсвэл бага тогтвортой байвал зай нэмэгдэх тусам орон зайд тэлэх хандлагатай байдаг. Нарнаас хол байх тусам энэ тэлэлтийн хурд өндөр болно. Америкийн одон орон судлаач Э.Паркерын тооцоолсноор, аль хэдийн 10 сая км-ийн зайд титмийн тоосонцор хурдаасаа давсан хурдтайгаар хөдөлдөг.

Ийнхүү нарны титэм нь манай гаригийн системийн орон зайг үлээдэг нарны салхи юм гэсэн дүгнэлт гарч байна.

Эдгээр онолын дүгнэлтүүд нь сансрын пуужин дээрх хэмжилтүүдээр бүрэн батлагдсан хиймэл дагуулуудДэлхий. Нарны салхи дэлхийн ойролцоо үргэлж байдаг - 400 км/сек хурдтай "үлээдэг" нь тогтоогдсон.

Нарны салхи хэр хол үлддэг вэ? Онолын үүднээс авч үзвэл, нэг тохиолдолд нарны салхи тойрог замын бүсэд аль хэдийн намдаж, нөгөө тохиолдолд энэ нь хамгийн сүүлчийн Плутон гаригийн тойрог замаас маш хол зайд оршсоор байна. Гэхдээ эдгээр нь зөвхөн нарны салхины тархалтын онолын хувьд туйлын хязгаар юм. Зөвхөн ажиглалтаар тодорхой хил хязгаарыг зааж өгч болно.

Өгүүллэг

Нарны салхи байдгийг хамгийн түрүүнд Норвегийн судлаач Кристиан Биркеланд таамагласан байх магадлалтай. физик цэг"Нарны туяа эерэг ч биш, сөрөг ч биш, хоёулаа хамт байх магадлалтай." Өөрөөр хэлбэл, нарны салхи нь сөрөг электрон, эерэг ионуудаас бүрддэг.

1930-аад онд эрдэмтэд нарны титэм нь нар хиртэлтийн үед тод харагддаг тул нарнаас хол зайд хангалттай гэрэлтдэг тул нарны титмийн температур нэг сая градус хүрэх ёстойг тогтоожээ. Дараа нь спектроскопийн ажиглалтууд энэ дүгнэлтийг баталсан. 50-иад оны дундуур Британийн математикч, одон орон судлаач Сидни Чапман ийм температурт хийн шинж чанарыг тодорхойлжээ. Энэ хий нь маш сайн дулаан дамжуулагч болж, дэлхийн тойрог замаас цааш сансарт тараах ёстой болох нь тогтоогдсон. Үүний зэрэгцээ Германы эрдэмтэн Людвиг Биерманн (Герман. Людвиг Франц Бенедикт Биерманн ) сүүлт одны сүүл үргэлж нарнаас хол байдаг гэдгийг сонирхож эхэлсэн. Биерманн нар нь сүүлт одыг тойрсон хий дээр даралт үүсгэж, урт сүүлийг үүсгэдэг бөөмсийн тогтмол урсгалыг ялгаруулдаг гэж таамаглаж байв.

1955 онд ЗХУ-ын астрофизикчид С.К.Никольский, Е.А.Пономарев, В.И.Чередниченко нар туяагаар эрчим хүчээ алддаг бөгөөд зөвхөн хүчирхэг дотоод энергийн тэнцвэрт байдалд байж болно. Бусад бүх тохиолдолд бодис, энергийн урсгал байх ёстой. Энэ үйл явц нь "динамик титэм" хэмээх чухал үзэгдлийн физик үндэс болдог. Бодисын урсгалын хэмжээг дараахь үндэслэлээр тооцоолсон: хэрэв титэм нь гидростатик тэнцвэрт байдалд байсан бол устөрөгч ба төмрийн нэгэн төрлийн агаар мандлын өндөр нь 56/1 харьцаатай байх болно, өөрөөр хэлбэл төмрийн ионууд байх ёсгүй. алс холын титэм дээр ажиглагдсан. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм. Төмөр нь титэм даяар гэрэлтдэг бөгөөд FeXIV нь FeX-ээс өндөр давхаргад ажиглагддаг боловч кинетик температур нь бага байдаг. Ионуудыг "түдгэлзүүлсэн" төлөвт байлгах хүч нь төмрийн ионууд руу протоны өгсөх урсгалаар мөргөлдөх үед дамжих импульс байж болно. Эдгээр хүчний тэнцвэрийн байдлаас харахад протоны урсгалыг олоход хялбар байдаг. Энэ нь гидродинамик онолын дагуу гарсантай ижил байсан бөгөөд дараа нь шууд хэмжилтээр батлагдсан. 1955 оны хувьд энэ нь чухал амжилт байсан ч тэр үед "динамик титэм" гэдэгт хэн ч итгэдэггүй байв.

Гурван жилийн дараа Евгений Паркер Евгений Н.Паркер) Чапманы загварт нарнаас ирэх халуун урсгал болон Биерманы таамаглал дахь сүүлт одны сүүлийг үлээж буй бөөмсийн урсгал нь ижил үзэгдлийн хоёр илрэл гэж дүгнэсэн. "нарны салхи". Паркер нарны титэм нь наранд хүчтэй татагддаг ч дулааныг маш сайн дамжуулдаг тул хол зайд халуун хэвээр байдгийг харуулсан. Нарнаас холдох тусам түүний таталцал сулардаг тул дээд титэмээс гараг хоорондын орон зайд материйн дуунаас хурдан урсаж эхэлдэг. Түүгээр ч зогсохгүй Паркер таталцлын хүчийг сулруулах нөлөө нь гидродинамик урсгалд Лавалын цорготой ижил нөлөө үзүүлдэг болохыг анх онцолсон: энэ нь урсгалын дууны хурдаас хэт авианы үе рүү шилжих шилжилтийг үүсгэдэг.

Паркерын онолыг маш их шүүмжилсэн. 1958 онд Astrophysical Journal-д илгээсэн нийтлэлийг хоёр шүүмжлэгч татгалзсан бөгөөд зөвхөн редактор Субраманиан Чандрасехарын ачаар л сэтгүүлийн хуудсан дээр гарчээ.

Гэсэн хэдий ч салхины хурдатгалыг өндөр хурдтай болгох нь хараахан ойлгогдоогүй бөгөөд Паркерын онолоор тайлбарлах боломжгүй байв. Соронзон гидродинамикийн тэгшитгэлийг ашиглан титэм дэх нарны салхины анхны тоон загварыг Пнеуман, Кнопп нар бүтээжээ. Пневман ба Кнопп) дотор

1990-ээд оны сүүлээр хэт ягаан туяаны титмийн спектрометрийг ашиглан . Хэт ягаан туяаны титмийн спектрометр (UVCS) ) SOHO хиймэл дагуулын тавцан дээр нарны туйлуудад нарны салхи хурдан байдаг газруудад ажиглалт хийсэн. Цэвэр термодинамик тэлэлт дээр үндэслэн салхины хурдатгал нь тооцоолж байснаас хамаагүй их байсан нь тогтоогдсон. Паркерын загвараар салхины хурд фотосферээс нарны 4 радиусын өндөрт дуунаас хурдан болдог гэж таамаглаж байсан бөгөөд ажиглалтаар энэ шилжилт нь нарны 1 радиуст нэлээд доогуур явагддаг нь нарны салхины хурдатгалын нэмэлт механизм байгааг баталж байна.

Онцлог шинж чанарууд

Нарны салхины улмаас нар секунд тутамд нэг сая тонн бодис алддаг. нарны салхиүндсэндээ электрон, протон, гелийн цөм (альфа бөөмс) -ээс бүрддэг; бусад элементүүдийн цөм ба ионжуулаагүй тоосонцор (цахилгаан саармаг) маш бага хэмжээгээр агуулагддаг.

Нарны салхи нарны гаднах давхаргаас ирдэг боловч ялгах процессын үр дүнд зарим элементийн агууламж нэмэгдэж, зарим нь буурдаг (FIP эффект) тул энэ давхарга дахь элементүүдийн бодит найрлагыг тусгадаггүй.

Нарны салхины эрч хүч нь нарны идэвхжил, түүний эх үүсвэрийн өөрчлөлтөөс хамаарна. Дэлхийн тойрог замд (нарнаас ойролцоогоор 150,000,000 км-ийн зайд) удаан хугацааны ажиглалтаар нарны салхи нь бүтэцтэй бөгөөд ихэвчлэн тайван, эвдэрсэн (заавал болон давтагдах) гэж хуваагддаг болохыг харуулсан. Хурднаас хамааран нарны салхины урсгалыг хоёр төрөлд хуваадаг. удаан(Дэлхийн тойрог замд ойролцоогоор 300-500 км/с) ба хурдан(Дэлхийн тойрог замд 500-800 км/с). Заримдаа суурин салхи нь гариг ​​хоорондын янз бүрийн туйлшралын бүс нутгийг тусгаарладаг гелиосферийн гүйдлийн давхаргын бүсийг хэлдэг. соронзон орон, шинж чанар нь удаан салхитай ойролцоо байдаг.

Удаан нарны салхи

Удаан нарны салхи нь нарны титмийн "чимээгүй" хэсэг (титмийн урсгалын бүс) хийн динамик тэлэлтийн үед үүсдэг: титэм нь ойролцоогоор 2 · 10 6 К температурт, титэм нь гидростатик нөхцөлд байж болохгүй. тэнцвэрт байдал, одоо байгаа өгөгдсөн энэ тэлэлт хилийн нөхцөлтитмийн бодисыг дуунаас хурдан хурдасгахад хүргэх ёстой. Нарны титэмийг ийм температурт халаах нь нарны фотосфер дэх дулаан дамжуулалтын конвектив шинж чанараас шалтгаална: сийвэн дэх конвекцийн үймээн самуун үүсэх нь хүчтэй соронзон долгион үүсэхэд дагалддаг; эргээд нарны агаар мандлын нягтыг бууруулах чиглэлд тархах үед дууны долгион нь цочролын долгион болж хувирдаг; Цочролын долгион нь титмийн бодисоор үр дүнтэй шингэж, (1-3) 10 6 К температурт халаана.

Хурдан нарны салхи

Давтагдах хурдан нарны салхины урсгалыг нарнаас хэдэн сарын турш ялгаруулдаг бөгөөд дэлхийгээс ажиглахад буцах хугацаа нь 27 хоног (Нарыг эргүүлэх хугацаа). Эдгээр урсгалууд нь титмийн цоорхойтой холбоотой байдаг - харьцангуй бага температуртай (ойролцоогоор 0.8 10 6 K), сийвэнгийн нягтрал багассан (титмийн нам гүм бүсүүдийн нягтралын дөрөвний нэг нь) титмийн бүсүүд, харьцангуй радиаль соронзон оронтой холбоотой байдаг. нар.

Эвдэрсэн урсгалууд

Эвдэрсэн урсгалд титмийн массын ялгаралт (CMEs)-ийн гариг ​​хоорондын илрэлүүд, түүнчлэн хурдан CME-ийн урд (Англи зохиолд бүрээс гэж нэрлэдэг) болон титмийн нүхнээс хурдан урсах урсгалын өмнөх шахалтын бүсүүд (Англи хэл дээрх Corotating interaction region гэж нэрлэдэг - CIR) орно. . Sheath болон CIR-ийн ажиглалтын тал орчим хувь нь тэдний өмнө гариг ​​хоорондын цочролын долгион байж магадгүй юм. Нарны салхины эвдэрсэн төрлүүдэд гариг ​​хоорондын соронзон орон нь эклиптикийн хавтгайгаас хазайж, өмнөд талбарын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь сансрын цаг агаарын олон нөлөөллийг (геомаронзны идэвхжил, түүний дотор соронзон шуурга) үүсгэдэг. Эвдэрсэн үе үе урсгалыг өмнө нь нарны цочролоос үүдэлтэй гэж үздэг байсан бол одоо нарны салхинд үе үе урсах нь титмийн ялгаралтаас үүдэлтэй гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ нарны цочрол болон титмийн ялгаралт хоёулаа наран дээрх ижил эрчим хүчний эх үүсвэртэй холбоотой бөгөөд тэдгээрийн хооронд статистикийн хамаарал байдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Төрөл бүрийн том хэмжээний нарны салхины ажиглалтын хугацаанд хурдан ба удаан урсгалын 53% орчим, гелиосферийн гүйдлийн давхарга 6%, CIR - 10%, CME - 22%, бүрээс - 9%, тэдгээрийн хоорондын харьцаа ажиглалтын хугацаа янз бүрийн төрөлнарны идэвхжлийн мөчлөгийн үед ихээхэн өөрчлөгддөг. .

Нарны салхинаас үүссэн үзэгдлүүд

Нарны аймгийн соронзон оронтой гаригуудад нарны салхи нь соронзон мандал, аврора, гаригийн цацрагийн бүс зэрэг үзэгдлүүдийг үүсгэдэг.

Соёлд

"Нарны салхи" бол шинжлэх ухааны нэрт зохиолч Артур Кларкийн 1963 онд бичсэн богино өгүүллэг юм.

Тэмдэглэл

1. Кристиан Биркеланд, "Дэлхийн агаар мандалд нэвтэрч буй нарны корпускуляр туяа нь сөрөг эсвэл эерэг цацраг уу?" in Videnskapsselskapets Skrifter, I Mat - Naturv. 1-р анги, Кристианиа, 1916 он.
2. Философийн сэтгүүл, Цуврал 6, Боть. 38, Үгүй. 1919 оны 12-р сарын 228, 674 (Нарны салхин дээр)
3. Людвиг Биерманн (1951). "Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung". Астрофизикийн Zeitschrift 29 : 274.
4. Всехсвятский С.К., Никольский Г.М., Пономарев Е.А., Чередниченко В.И. (1955). "Нарны корпускуляр цацрагийн тухай асуудалд." Одон орон судлалын сэтгүүл 32 : 165.
5. Кристофер Т. Рассел . Лос Анжелес дахь Калифорнийн Их Сургуулийн Геофизикийн Хүрээлэн ба гаригийн физикийн хүрээлэн. 2011 оны 8-р сарын 22-ны өдөр эх сурвалжаас архивлагдсан. 2007 оны 2-р сарын 7-нд авсан.
6. Роуч, Жон. Нарны салхины нээлтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн астрофизикч, National Geographic News(2003 оны 8-р сарын 27). 2006 оны 6-р сарын 13-нд авсан.
7. Евгений Паркер (1958). "Гариг хоорондын хий ба соронзон орны динамик". Астрофизикийн сэтгүүл 128 : 664.
8. Луна 1. НАСА үндэсний сансрын шинжлэх ухааны мэдээллийн төв. 2011 оны 8-р сарын 22-нд эх хувилбараас архивлагдсан. 2007 оны 8-р сарын 4-нд авсан.
9. (Орос) Москвагийн Улсын Их Сургуулийн Цөмийн Физикийн Шинжлэх Ухааны Хүрээлэн дэх Сансрын эриний 40 жилийн ойд Луна-1-ийн янз бүрийн өндөрт бөөмс илрүүлж байгааг харуулсан график агуулагдаж байна.
10. M. Neugebauer, C. W. Snyder (1962). "Нарны плазмын туршилт". Шинжлэх ухаан 138 : 1095–1097.
11. G. W. Pneuman ба R. A. Kopp (1971). "Нарны титэм дэх хийн соронзон орны харилцан үйлчлэл". Нарны физик 18 : 258.
12. Ермолаев Ю., Николаева Н.С., Лодкина И.Г., Ермолаев М.Ю.Том хэмжээний нарны салхины харьцангуй давтамж, геоүр ашиг // Сансрын судалгаа . - 2010. - Т. 48. - No 1. - С. 3–32.
13. Сансар огторгуйн туяа сансар огторгуйн эрин үеийг өндөрт цохив. НАСА (2009 оны 9-р сарын 28). 2011 оны 8-р сарын 22-ны өдөр эх хувилбараас архивлагдсан. 2009 оны 9-р сарын 30-нд авсан.(Англи)

Уран зохиол

• Паркер Е.Н.Гариг хоорондын орчин дахь динамик процессууд / Орч. англи хэлнээс М.: Мир, 1965 он
• Пудовкин М.И.Нарны салхи // Соросын боловсролын сэтгүүл, 1996, №12, х. 87-94.
• Хундхаузен А.Титэм тэлэлт ба нарны салхи / Пер. англи хэлнээс М .: Мир, 1976
• Физик нэвтэрхий толь, 4-р боть - М .: Оросын агуу нэвтэрхий толь хуудас 586, х.587, х.588
• Сансар огторгуйн физик. Бяцхан нэвтэрхий толь, М.: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг, 1986 он
• Гелиосфер (Ред. И.С. Веселовский, Ю.И. Ермолаев) плазмын гелиогеофизикийн нэг сэдэвт зохиолд / Ed. Л.М.Зеленый, И.С.Веселовский. 2 ботид М.: Физ-матлит, 2008. Т. 1. 672 х.; T. 2. 560 х.

Мөн үзнэ үү

Холбоосууд

Нар
Бүтэц	Гол · Цацрагийн дамжуулалтын бүс · Конвектив бүс
Агаар мандал	Фотосфер · Хромосфер · Нарны титэм
Өргөтгөсөн бүтэц	Гелиосфер (Гелиосферийн одоогийн давхарга · Цочролын долгионы хил) · Гелиосферийн манти · Гелиопауза · Толгойн цочролын долгион
Нартай холбоотой үзэгдэл	Нарны хиртэлт · Нарны идэвхжил (Нарны толбо ·

Үүнийг зөвхөн сансрын дарвуулт хөлөг онгоцны хөдөлгөгч төхөөрөмж төдийгүй эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглаж болно. Нарны салхины хамгийн алдартай хэрэглээг Фриман Дайсон анх дэвшүүлсэн бөгөөд өндөр хөгжилтэй соёл иргэншил нь одны эргэн тойронд бөмбөрцөг үүсгэж, ялгаруулж буй бүх энергийг нь цуглуулж чадна гэж санал болгосон. Үүний үндсэн дээр харь гаригийн соёл иргэншлийг хайх өөр аргыг санал болгов.

Үүний зэрэгцээ Вашингтоны Их Сургуулийн (Вашингтон Улсын Их Сургууль) судлаачдын баг Брукс Харроп тэргүүтэй нарны салхины эрчим хүчийг ашиглах илүү практик үзэл баримтлалыг санал болгов - Дайсон-Харроп хиймэл дагуул. Эдгээр нь нарны салхинаас электрон цуглуулдаг нэлээд энгийн цахилгаан станцууд юм. Нар руу чиглэсэн урт металл саваа нь электронуудыг татах соронзон орон үүсгэхийн тулд эрч хүчтэй болдог. Нөгөө төгсгөлд далбаат болон хүлээн авагчаас бүрдсэн электрон урхи хүлээн авагч байдаг.

Харропын тооцоогоор дэлхийн тойрог замд 300 метрийн саваа, 1 см зузаан, 10 метрийн хавхтай хиймэл дагуул 1.7 МВт хүртэл хүчийг “цуглуулах” боломжтой. Энэ нь 1000 орчим хувийн байшинг эрчим хүчээр хангахад хангалттай юм. Нэг километрийн урт саваа, 8400 километрийн далбаатай ижил хиймэл дагуул нь 1 тэрбум гигаватт эрчим хүчийг (10 27 Вт) "цуглуулах" боломжтой болно. Үлдсэн зүйл бол бусад бүх төрлийн энергийг орхихын тулд энэ энергийг Дэлхий рүү шилжүүлэх явдал юм.

Харропын баг лазер туяа ашиглан энерги дамжуулахыг санал болгож байна. Гэсэн хэдий ч хиймэл дагуулын загвар нь өөрөө маш энгийн бөгөөд технологийн өнөөгийн түвшинд нэлээд боломжтой бол лазер "кабель" бий болгох нь техникийн хувьд боломжгүй хэвээр байна. Нарны салхиг үр дүнтэй цуглуулахын тулд Дайсон-Харроп хиймэл дагуул нь эклиптикийн хавтгайгаас гадна байх ёстой бөгөөд энэ нь дэлхийгээс сая сая километрийн зайд байрладаг гэсэн үг юм. Энэ зайд лазер туяа хэдэн мянган километрийн диаметртэй толбо үүсгэнэ. Тохиромжтой фокусын системд 10-100 метрийн диаметртэй линз шаардлагатай болно. Нэмж дурдахад системийн бүтэлгүйтэлээс үүдэлтэй олон аюулыг үгүйсгэх аргагүй юм. Нөгөөтэйгүүр, сансар огторгуйд эрчим хүч шаардагддаг бөгөөд жижиг Дайсон-Харроп хиймэл дагуулууд түүний гол эх үүсвэр болж магадгүй. нарны хавтанболон цөмийн реакторууд.

1957 онд Чикагогийн их сургуулийн профессор Э.Паркер “нарны салхи” гэгдэх болсон үзэгдлийг онолын хувьд таамаглаж байжээ. Энэ таамаглалыг Зөвлөлтийн Луна-2 ба Луна-3 сансрын хөлөг дээр К.И. Энэ ямар үзэгдэл вэ?

Нарны салхи нь бүрэн ионжуулсан устөрөгчийн хийн урсгалыг ихэвчлэн бүрэн ионжуулсан устөрөгчийн плазм гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь нарнаас хол зайд хурдасдаг электрон ба протонуудын нягтрал (кастинейтрал байдлын нөхцөл) юм. Дэлхийн тойрог замын бүс нутагт (нэг одон орны нэгж буюу Нарнаас 1 AU зайд) протоны температур T E » 100,000 К ба хэд хэдэн үед түүний хурд V E » 400-500 км/сек дундаж утгад хүрдэг. илүү өндөр температурэлектронууд (цаашид "Е" индекс нь дэлхийн тойрог замыг хэлнэ). Ийм температурт хурд нь дууны хурдаас 1 AU-ээс хамаагүй өндөр байдаг, өөрөөр хэлбэл. Дэлхийн тойрог замын бүсэд нарны салхины урсгал нь хэт авианы (эсвэл хэт авианы) юм. Протоны (эсвэл электрон) хэмжсэн концентраци нь маш бага бөгөөд нэг куб см-т n E » 10-20 ширхэгтэй тэнцүү байна. Протон ба электронуудаас гадна альфа бөөмсийг (протоны концентрацийн хэдэн хувьтай тэнцэх дарааллаар) гариг ​​хоорондын орон зайд илрүүлсэн. бага хэмжээилүү хүнд хэсгүүд, түүнчлэн гариг ​​хоорондын соронзон орны дундаж индукцийн утга нь дэлхийн тойрог замд хэд хэдэн гаммын дарааллаар (1г = 10-5 гаус) болж хувирав.

Статик нарны титмийн тухай санаа уналт.

Удаан хугацааны туршид бүх оддын агаар мандал нь гидростатик тэнцвэрт байдалд байдаг гэж үздэг байсан. тухайн одны таталцлын хүчийг даралтын градиент (хол зайд одны агаар мандлын даралтын өөрчлөлт) -тэй холбоотой хүчээр тэнцвэржүүлдэг төлөвт rодны төвөөс. Математикийн хувьд энэ тэнцвэрийг ердийн дифференциал тэгшитгэлээр илэрхийлдэг.

Хаана Г- таталцлын тогтмол; М* - одны масс, хба r – тодорхой зайд даралт ба массын нягт rодноос. Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлээс массын нягтыг илэрхийлэх

r= r RT

даралт ба температурын тусламжтайгаар үүссэн тэгшитгэлийг нэгтгэснээр бид барометрийн томъёог олж авна. Р– хийн тогтмол), тодорхой тохиолдолд тогтмол температур Тшиг харагдаж байна

Хаана х 0 - одны агаар мандлын ёроол дахь даралтыг илэрхийлнэ (д r = r 0). Паркерын ажил эхлэхээс өмнө нарны агаар мандал нь бусад оддын атмосферийн нэгэн адил гидростатик тэнцвэрт байдалд байдаг гэж үздэг байсан тул түүний төлөвийг ижил төстэй томъёогоор тодорхойлдог. Нарны гадаргуу дээрх температур ойролцоогоор 10,000 К-ээс нарны титэм дэх 1,000,000 К хүртэл огцом нэмэгдэх ер бусын бөгөөд хараахан бүрэн ойлгогдоогүй үзэгдлийг харгалзан С.Чапман нарны статик титмийн онолыг боловсруулжээ. орон нутгийн од хоорондын орчинд жигд шилжих нарны систем. Дараа нь С.Чапманы санаа бодлын дагуу Дэлхий нарны эргэн тойронд эргэлдэж, хөдөлгөөнгүй нарны титэм дотор дүрэлзэж байна. Энэ үзэл бодлыг астрофизикчид удаан хугацааны турш хуваалцаж ирсэн.

Паркер эдгээр аль хэдийн бий болсон санаануудад цохилт өгсөн. Тэрээр хязгааргүйд даралт (цагт rБарометрийн томъёоноос олж авсан ® Ґ) нь тухайн үед орон нутгийн од хоорондын орчинд хүлээн зөвшөөрөгдсөн даралтаас бараг 10 дахин их байна. Энэхүү зөрүүг арилгахын тулд Э.Паркер нарны титэм нь гидростатик тэнцвэрт байдалд байж болохгүй, харин нарны эргэн тойрон дахь гариг ​​хоорондын орчинд тасралтгүй тэлэх ёстой, өөрөөр хэлбэл. радиаль хурд Внарны титэм тэг биш юм. Түүнээс гадна тэрээр гидростатик тэнцвэрийн тэгшитгэлийн оронд хэлбэрийн хөдөлгөөний гидродинамик тэгшитгэлийг ашиглахыг санал болгов. М E нь нарны масс юм.

Өгөгдсөн температурын хуваарилалтын хувьд Т, Нарнаас хол зайд хамаарах функцээр, даралтын барометрийн томьёо болон массын хадгалалтын тэгшитгэлийг ашиглан энэ тэгшитгэлийг шийдвэрлэх

Нарны салхи гэж тайлбарлаж болох бөгөөд энэ уусмалын тусламжтайгаар дууны доорх урсгалаас шилжинэ. r r *) дуунаас хурдан (д r > r*) даралтыг тохируулах боломжтой rорон нутгийн од хоорондын орчинд даралттай байдаг тул нарны салхи гэж нэрлэгддэг энэхүү шийдэл нь байгальд явагддаг.

Гараг хоорондын сансарт нэвтэрсэн анхны сансрын хөлөг дээр хийсэн гариг ​​хоорондын плазмын параметрүүдийн анхны шууд хэмжилтүүд нь Паркерын хэт хурдан нарны салхи байгаа тухай санаа үнэн болохыг баталж, дэлхийн тойрог замд аль хэдийн оршдог болох нь тогтоогджээ. нарны салхины хурд дууны хурдаас хол давсан. Тэр цагаас хойш нарны агаар мандлын гидростатик тэнцвэрийн тухай Чапманы санаа алдаатай байсан нь эргэлзээгүй бөгөөд нарны титэм дуунаас хурдан хурдтайгаар гараг хоорондын орон зайд тасралтгүй өргөжиж байна. Хэсэг хугацааны дараа одон орон судлалын ажиглалтууд бусад олон одод нарны салхитай төстэй "одны салхитай" болохыг харуулсан.

Бөмбөрцөг хэлбэртэй тэгш хэмтэй гидродинамик загвар дээр үндэслэн нарны салхи онолын хувьд таамаглаж байсан ч энэ үзэгдэл өөрөө илүү төвөгтэй болж хувирав.

Нарны салхины хөдөлгөөний бодит загвар юу вэ?Удаан хугацааны туршид нарны салхи бөмбөрцөг тэгш хэмтэй гэж тооцогддог байсан, өөрөөр хэлбэл. нарны өргөрөг уртрагаас хамааралгүй. 1990 оноос өмнө Улисс сансрын хөлөг хөөргөхөд голчлон эклиптик хавтгайд нисдэг байсан тул ийм хөлөг дээрх хэмжилтүүд нарны салхины параметрүүдийг зөвхөн энэ хавтгайд хуваарилдаг байв. Сүүлт одны сүүлний хазайлтын ажиглалтын үндсэн дээр хийсэн тооцоолол нь нарны салхины параметрүүд нарны өргөрөгөөс бараг хамааралгүй болохыг харуулсан боловч сүүлт одны ажиглалтад үндэслэсэн энэхүү дүгнэлт нь эдгээр ажиглалтыг тайлбарлахад хүндрэлтэй байсан тул хангалттай найдвартай биш байв. Нарны салхины параметрүүдийн уртааш хамаарлыг сансрын хөлөг дээр суурилуулсан багаж хэрэгслээр хэмждэг байсан ч энэ нь ач холбогдолгүй бөгөөд нарны гарал үүсэлтэй гариг ​​хоорондын соронзон орон, эсвэл наран дээрх богино хугацааны хөдөлгөөнгүй үйл явцтай (ихэвчлэн нарны цацраг) холбоотой байв. .

Эклиптикийн хавтгай дахь плазмын болон соронзон орны параметрүүдийн хэмжилтүүд нь нарны салхины янз бүрийн параметрүүд, соронзон орны янз бүрийн чиглэл бүхий секторын бүтэц гэж нэрлэгддэг бүтэц гариг ​​хоорондын орон зайд оршин тогтнож болохыг харуулсан. Ийм бүтэц нь нартай хамт эргэлддэг бөгөөд тэдгээр нь нарны агаар мандал дахь ижил төстэй бүтцийн үр дагавар бөгөөд параметрүүд нь нарны уртрагаас хамаардаг болохыг тодорхой харуулж байна. Дөрвөн салбарын чанарын бүтцийг Зураг дээр үзүүлэв. 1.

Үүний зэрэгцээ газрын дуран нь нарны гадаргуу дээрх ерөнхий соронзон орныг илрүүлдэг. Түүний дундаж утгыг 1 Г гэж тооцдог боловч фотосферийн бие даасан формацид, жишээлбэл, нарны толбо дахь соронзон орон нь түүнээс дээш хэмжээтэй байж болно. Плазма нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг тул нарны соронзон орон нь нарны салхитай ямар нэгэн байдлаар харилцан үйлчилдэг. j ґ Б. Энэ хүч нь радиаль чиглэлд бага, i.e. Энэ нь нарны салхины радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн тархалтад бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй боловч радиаль чиглэлд перпендикуляр чиглэлд проекц нь нарны салхинд шүргэгч хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг гарч ирэхэд хүргэдэг. Хэдийгээр энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь радиаль хэсгээс бараг хоёр дахин бага боловч нарнаас өнцгийн импульсийг арилгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сүүлчийн нөхцөл байдал нь зөвхөн нар төдийгүй оддын салхи илэрсэн бусад оддын хувьсалд чухал үүрэг гүйцэтгэж магадгүй гэж астрофизикчид үзэж байна. Ялангуяа хожуу спектрийн ангиллын оддын өнцгийн хурд огцом буурч байгааг тайлбарлахын тулд тэд эргэн тойронд үүссэн гаригуудад эргэлтийн импульс шилжүүлдэг гэсэн таамаглалыг ихэвчлэн ашигладаг. Соронзон орон байгаа нөхцөлд нарны плазмаас гадагш урсах замаар нарны өнцгийн импульс алдагдах механизм нь энэхүү таамаглалыг өөрчлөх боломжийг нээж өгдөг.

Дундаж соронзон орны хэмжилт нь зөвхөн дэлхийн тойрог замын бүс нутагт төдийгүй гелиоцентрикийн том зайд (жишээлбэл, Вояжер 1 ба 2, Пионер 10 ба 11 сансрын хөлөг дээр) эклиптик хавтгайд бараг давхцаж байгааг харуулсан. Нарны экваторын хавтгай, түүний хэмжээ, чиглэлийг томъёогоор сайн тодорхойлсон

Паркер хүлээн авсан. Архимедийн Паркерийн спираль гэж нэрлэгддэг эдгээр томъёонд хэмжигдэхүүнүүд Б r, Б j – соронзон индукцийн векторын радиаль ба азимутын бүрэлдэхүүн хэсгүүд, W – нарны эргэлтийн өнцгийн хурд, В– нарны салхины радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг, индекс “0” нь соронзон орны хэмжээг мэддэг нарны титмийн цэгийг хэлнэ.

Европын сансрын агентлаг 1990 оны 10-р сард "Улисс" сансрын хөлөг хөөргөсөн бөгөөд түүний зам мөр нь одоо нарны тойрог замд эклиптик хавтгайд перпендикуляр хавтгайд эргэлдэж байхаар тооцоолсон нь нарны салхи бөмбөрцөг тэгш хэмтэй гэсэн санааг бүрэн өөрчилсөн юм. Зураг дээр. Зураг 2-т нарны өргөргийн функцээр Ulysses сансрын хөлөг дээр хэмжсэн нарны салхины протоны радиаль хурд ба нягтын тархалтыг харуулав.

Энэ зураг нь нарны салхины параметрүүдийн өргөрөгөөс хүчтэй хамааралтай байгааг харуулж байна. Нарны салхины хурд нэмэгдэж, протоны нягт нь гелиографийн өргөрөгт багасдаг нь тогтоогджээ. Хэрэв эклиптик хавтгайд радиаль хурд дунджаар ~ 450 км / сек, протоны нягт нь ~ 15 см-3 бол нарны өргөргийн 75 ° дээр эдгээр утгууд ~ 700 км / сек байна. ~5 см–3. Нарны салхины параметрүүдийн өргөрөгөөс хамаарах хамаарал нь нарны идэвхжилийн хамгийн бага үед мэдэгдэхүйц бага байдаг.

Нарны салхинд хөдөлгөөнгүй үйл явц.

Паркерын санал болгосон загвар нь нарны салхины бөмбөрцөг тэгш хэм, түүний параметрүүдийн цаг хугацаанаас хамааралгүй байдлыг (харгалзан авч буй үзэгдлийн хөдөлгөөнгүй байдал) гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч наран дээр болж буй үйл явц нь ерөнхийдөө хөдөлгөөнгүй байдаг тул нарны салхи хөдөлгөөнгүй байдаг. Параметрүүдийн өөрчлөлтийн онцлог хугацаа нь маш өөр масштабтай байдаг. Ялангуяа нарны идэвхжилийн 11 жилийн мөчлөгтэй холбоотой нарны салхины параметрт өөрчлөлт орж байна. Зураг дээр. Зураг 3-т IMP-8 ба Вояжер-2 сансрын хөлөг (r) ашиглан хэмжсэн нарны салхины дундаж (300 гаруй хоног) динамик даралтыг харуулав. В 2) нарны идэвхжилийн нэг 11 жилийн нарны мөчлөгийн үеэр дэлхийн тойрог замын бүсэд (1 AU-д) (зурагны дээд хэсэг). Зургийн доод талд. Зураг 3-т 1978-1991 он хүртэлх хугацаанд нарны толбоны тооны өөрчлөлтийг харуулав (хамгийн их тоо нь нарны хамгийн их идэвхжилтэй тохирч байна). Нарны салхины параметрүүд 11 орчим жилийн хугацаанд мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж байгааг харж болно. Үүний зэрэгцээ Ulysses сансрын хөлөг дээрх хэмжилтүүд ийм өөрчлөлтүүд зөвхөн эклиптикийн хавтгайд төдийгүй бусад гелиографийн өргөрөгт (туйлуудад нарны салхины динамик даралт экваторынхоос арай өндөр байдаг) тохиолддог болохыг харуулсан.

Нарны салхины параметрүүдийн өөрчлөлт нь цаг хугацааны хувьд хамаагүй бага хэмжээтэй байж болно. Жишээлбэл, наран дээрх гал асаах, нарны титмийн янз бүрийн бүс нутгаас плазмын гадагшлах урсгалын янз бүрийн хурд нь гариг ​​хоорондын орон зайд гариг ​​хоорондын цочролын долгион үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хурд, нягтрал, даралт, температурын огцом үсрэлтээр тодорхойлогддог. Тэдний үүсэх механизмыг чанарын хувьд Зураг дээр үзүүлэв. 4. Аливаа хийн хурдан урсгал (жишээ нь, нарны плазм) удаашруулж гүйцэх үед тэдгээрийн хүрэлцэх цэг дээр хийн параметрүүдийн дурын зөрүү гарч ирэх бөгөөд үүнд масс, импульс хадгалагдах хуулиуд мөн энерги нь ханадаггүй. Ийм тасалдал нь байгальд байж болохгүй бөгөөд ялангуяа хоёр цочролын долгион (тэдгээрийн дагуу масс, импульс, энерги хадгалагдах хуулиуд нь Хюгониотын харилцааг бий болгодог) ба тангенциал тасалдал (ижил хадгалалтын хуулиудад хүргэдэг) болж хуваагддаг. үүн дээр даралт ба хэвийн хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг тасралтгүй байх ёстой). Зураг дээр. 4 Энэ процессыг бөмбөрцөг тэгш хэмтэй туяаны хялбаршуулсан хэлбэрээр үзүүлэв. Урд цохилтын долгион, тангенциал тасалдал, хоёр дахь цочролын долгион (урвуу цохилт) зэргээс бүрдсэн ийм бүтэц нь нарнаас урагш хөдөлж, урагшлах цохилт нь 1-ийн хурдаас илүү хурдтай хөдөлдөг болохыг энд тэмдэглэх нь зүйтэй. нарны салхи, урвуу цохилт нь нарнаас нарны салхины хурдаас арай бага хурдтай хөдөлж, шүргэгч тасархайн хурд нь нарны салхины хурдтай тэнцүү байна. Ийм байгууламжийг сансрын хөлөг дээр суурилуулсан багаж хэрэгслээр тогтмол бүртгэдэг.

Нарнаас хол зайд нарны салхины параметрүүдийн өөрчлөлтийн тухай.

Нарнаас хол зайд нарны салхины хурдны өөрчлөлтийг хоёр хүчээр тодорхойлно: нарны таталцлын хүч ба даралтын өөрчлөлттэй холбоотой хүч (даралтын градиент). Таталцлын хүч нарнаас хол зайд квадратаар багасдаг тул гелиоцентрикийн том зайд түүний нөлөө бага байдаг. Тооцоолол нь дэлхийн тойрог замд аль хэдийн түүний нөлөөлөл, түүнчлэн даралтын градиентийн нөлөөг үл тоомсорлож болохыг харуулж байна. Тиймээс нарны салхины хурдыг бараг тогтмол гэж үзэж болно. Түүнээс гадна энэ нь дууны хурдаас (гиперсоник урсгал) ихээхэн давж гардаг. Дараа нь нарны титмийн дээрх гидродинамик тэгшитгэлээс харахад r нягтрал 1/-ээр буурдаг. r 2. 1970-аад оны дундуур хөөргөсөн Америкийн сансрын хөлөг Voyager 1, 2, Pioneer 10, 11 нь нарнаас хэдэн арван одон орны нэгжийн зайд байрладаг нь нарны салхины параметрүүдийн талаархи эдгээр санааг баталжээ. Тэд мөн гариг ​​хоорондын соронзон орны хувьд онолын хувьд таамагласан Паркер Архимедийн спираль болохыг баталжээ. Гэсэн хэдий ч нарны титэм өргөжиж байгаа тул температур нь адиабатын хөргөлтийн хуулийг дагаж мөрддөггүй. Нарнаас маш хол зайд нарны салхи бүр дулаарч эхэлдэг. Ийм халаалт нь хоёр шалтгаанаас шалтгаалж болно: сийвэнгийн үймээн самуунтай холбоотой эрчим хүчний алдагдал, нарны системийг тойрсон од хоорондын орчноос нарны салхинд нэвтэрч буй саармаг устөрөгчийн атомын нөлөө. Хоёрдахь шалтгаан нь дээр дурдсан сансрын хөлөг дээр илэрсэн том гелиоцентрик зайд нарны салхи бага зэрэг тоормослоход хүргэдэг.

Дүгнэлт.

Тиймээс нарны салхи нь сансар огторгуйн байгалийн нөхцөлд байрлах сийвэн дэх үйл явцыг судлахтай холбоотой зөвхөн эрдэм шинжилгээний сонирхолтой физик үзэгдэл төдийгүй сансар огторгуйд тохиолддог үйл явцыг судлахад анхаарах ёстой хүчин зүйл юм. Эдгээр үйл явц нь бидний амьдралд тодорхой хэмжээгээр нөлөөлдөг тул дэлхийн ойролцоо. Ялангуяа дэлхийн соронзон бөмбөрцгийг тойрон урсах нарны салхины өндөр хурдны урсгал нь түүний бүтцэд нөлөөлж, наран дээрх хөдөлгөөнгүй үйл явц (жишээлбэл, галын дөл) нь соронзон шуурга үүсгэж, радио холбоог тасалдуулж, цаг агаарын сайн сайхан байдалд нөлөөлдөг. мэдрэмтгий хүмүүс. Нарны салхи нь нарны титэмээс үүсдэг тул дэлхийн тойрог зам дахь түүний шинж чанар нь хүний ​​практик үйл ажиллагаанд чухал ач холбогдолтой нарны хуурай газрын холболтыг судлахад сайн үзүүлэлт юм. Гэсэн хэдий ч энэ бол өөр газар юм шинжлэх ухааны судалгаа, үүнийг бид энэ нийтлэлд хөндөхгүй.

Владимир Баранов

НАРНЫ САЛХИ- Нарнаас ойролцоогоор радиаль хэлбэрээр тархаж, Нарны системийг гелиоцентрик хүртэл дүүргэх нарны гаралтай плазмын тасралтгүй урсгал. зай R ~ 100 a. e. S. v. хийн динамикийн үед үүсдэг. нарны титмийн тэлэлт (харна уу Нар) гариг ​​хоорондын орон зайд. Нарны титэм дэх өндөр температурт (1.5 * 10 9 К) дээр байрлах давхаргын даралт нь титмийн бодисын хийн даралтыг тэнцвэржүүлж чадахгүй бөгөөд титэм өргөжиж байна.

Шуудангийн оршин тогтнох анхны нотолгоо. Нарнаас ирэх плазмын урсгалыг 1950-иад онд Л.Биерман олж авсан. сүүлт одны плазмын сүүлэнд үйлчлэх хүчний шинжилгээнд. 1957 онд Ю Паркер (Э. Паркер) титмийн бодисын тэнцвэрт байдалд дүн шинжилгээ хийж, титэм нь гидростатик нөхцөлд байж болохгүй гэдгийг харуулсан. тэнцвэрт байдал нь өмнө нь таамаглаж байсан боловч тэлэх ёстой бөгөөд одоо байгаа хилийн нөхцлийн дагуу энэхүү тэлэлт нь титмийн бодисыг дуунаас хурдан хурдтай болгоход хүргэх ёстой (доороос үзнэ үү). Зөвлөлтийн сансрын хөлөгт нарны гаралтай плазмын урсгалыг анх удаа тэмдэглэв. 1959 онд "Луна-2" сансрын хөлөг. Орших пост. Америкт олон сарын хэмжилт хийсний үр дүнд нарнаас плазмын гадагш урсах нь батлагдсан. зай 1962 онд Mariner 2 төхөөрөмж.

Лхагва. шинж чанар S. v. хүснэгтэд өгсөн болно. 1. S. урсдаг. удаан - 300 км/с хурдтай, хурдан - 600-700 км/с хурдтай гэсэн хоёр ангилалд хувааж болно. Хурдан урсгал нь соронзон орны бүтэцтэй нарны титмийн бүс нутгаас ирдэг. талбайнууд радиальтай ойрхон байна. Эдгээр газруудын зарим нь титмийн нүхнүүд. Хойд зууны удаан урсгал. Эдгээр нь титэмтэй холбоотой байдаг тул тэдгээрт шүргэгч соронзон бүрэлдэхүүн байдаг. талбайнууд.

Хүснэгт 1.- Дэлхийн тойрог замд нарны салхины дундаж шинж чанар

Хүснэгт 2.- Хамаатан садан химийн найрлаганарны салхи

Үндсэн зүйлээс гадна нарны усны бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь протон бөгөөд электронууд нь түүний найрлагад маш их ионжсон хэсгүүд байдаг; хүчилтөрөгч, цахиур, хүхэр, төмрийн ионууд (Зураг 1). Саран дээр ил гарсан тугалган цаасанд баригдсан хийнүүдийг шинжлэхэд Не, Ар атомууд олдсон. Лхагва. харьцангуй хим. бүрэлдэхүүн S. v. хүснэгтэд өгсөн болно. 2. Ионжилт. нөхцөл байдал S. v. нь тэлэлтийн хугацаатай харьцуулахад рекомбинацын хугацаа богино байх титэм дэх түвшинтэй тохирч байна Ионжуулалтын хэмжилт ионы температур S. v. нарны титмийн электрон температурыг тодорхойлох боломжтой болгоно.

N. зуунд. ялгаа ажиглагдаж байна. долгионы төрөл: Лангмюр, шүгэл, ион-соник, соронзон, Альфвен гэх мэт (харна уу. Плазмын долгионАльфвен хэлбэрийн долгионы зарим нь наран дээр үүсдэг бол зарим нь гараг хоорондын орчинд өдөөгддөг. Долгион үүсэх нь бөөмийн тархалтын функцийн Максвеллиас хазайлтыг жигдрүүлж, соронзон нөлөөлөлтэй хослуулдаг. плазмын талбарууд нь S. v. тасралтгүй зөөвөрлөгч шиг ажилладаг. Альфвен төрлийн долгион тоглодог том үүрэгнарны аймгийн жижиг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хурдатгалд. мөн протоны тархалтын функц үүсэхэд. N. зуунд. Соронзон плазмын шинж чанар бүхий контакт ба эргэлтийн тасалдал мөн ажиглагдаж байна.

Цагаан будаа. 1. Нарны салхины массын спектр. Хэвтээ тэнхлэгийн дагуу бөөмийн массын цэнэгийн харьцаа, босоо тэнхлэгийн дагуу 10 секундын дотор төхөөрөмжийн энергийн цонхонд бүртгэгдсэн тоосонцоруудын тоо юм. "+" тэмдэгтэй тоонууд нь ионы цэнэгийг илэрхийлдэг.

N.-г дамжуулаарай. нь эффект өгдөг долгионуудын хурдтай харьцуулахад дуунаас хурдан юм. эрчим хүчийг S. зуунд шилжүүлэх. (Альфвен, дууны болон соронзон долгион). Альфвен ба дуу Мах тоо C.V. дэлхийн тойрог замд 7. Зүүн хойд талаар урсах үед. түүнийг үр дүнтэй хазайлгах чадвартай саад тотгорууд (Буд, Дэлхий, Бархасбадь, Санчир гаригийн соронзон орон эсвэл Сугар гаригийн дамжуулагч ионосферууд ба Ангараг гараг) гарч буй нумын цохилтын долгион үүсдэг. С.в. удаашруулж, цохилтын долгионы урд хэсэгт халдаг бөгөөд энэ нь саадыг тойрон урсах боломжийг олгодог. Үүний зэрэгцээ, Хойд зуунд. хөндий үүсдэг - соронзон мандал (өөрийн эсвэл өдөөгдсөн), хэлбэрийн хэлбэр, хэмжээсийг соронзон даралтын тэнцвэрээр тодорхойлно. гаригийн талбайнууд ба урсах плазмын урсгалын даралт (харна уу. Дэлхийн соронзон мандал, гаригуудын соронзон мандал). S. v-тэй харьцсан тохиолдолд. дамжуулдаггүй биетэй (жишээлбэл, Сар) цочролын долгион үүсдэггүй. Плазмын урсгалыг гадаргууд шингээж, биеийн ард хөндий үүсдэг бөгөөд энэ нь аажмаар плазмаас плазмаар дүүрдэг.

Титэм плазмын гадагшлах хөдөлгөөнгүй үйл явц нь үүнтэй холбоотой суурин бус процессоор давхардсан байдаг нарны дэлбэрэлт. Хүчтэй галын үед бодисууд доороос ялгардаг. титмийн бүсүүдийг гариг ​​хоорондын орчинд . Энэ тохиолдолд цочролын долгион мөн үүсдэг (Зураг 2), энэ нь аажмаар удааширч, нарны аймгийн плазмд тархдаг. Дэлхий дээр цочролын долгион ирэх нь соронзон бөмбөрцгийг шахах шалтгаан болдог бөгөөд үүний дараа соронзлолын хөгжил ихэвчлэн эхэлдэг. шуурга (харна уу Соронзон өөрчлөлтүүд).

Цагаан будаа. 2. Гариг хоорондын цочролын долгионы тархалт ба нарны туяанаас гарах. Сумнууд нь нарны салхины плазмын хөдөлгөөний чиглэлийг, гарчиггүй зураасыг харуулж байна - цахилгаан шугамсоронзон орон.

Цагаан будаа. 3. Титмийн тэлэлтийн тэгшитгэлийн шийдлийн төрлүүд. Хурд ба зайг vk эгзэгтэй хурдаар хэвийн болгож, 2-р шийдэл нь нарны салхитай тохирч байна.

Нарны титмийн тэлэлт нь масс, өнцгийн импульс, энергийн тэгшитгэлийг хадгалах тэгшитгэлийн системээр тодорхойлогддог. Төрөл бүрийн шийдэл зайны хурдны өөрчлөлтийн мөн чанарыг Зураг дээр үзүүлэв. 3. 1 ба 2-р шийдэл нь титэм суурь дахь бага хурдтай тохирч байна. Эдгээр хоёр шийдлийн хоорондох сонголт нь хязгааргүй нөхцөлөөр тодорхойлогддог. Шийдэл 1 нь титмийн тэлэлтийн бага хурдтай тохирч, хязгааргүйд даралтын их утгыг өгдөг, өөрөөр хэлбэл статик загвартай адил бэрхшээлтэй тулгардаг. титэм Шийдэл 2 нь дууны утгын хурдаар тэлэлтийн хурдыг шилжүүлэхтэй тохирч байна ( v to) зарим нэг шүүмжлэл дээр. R хүртэлх зай ба дараа нь дуунаас хурдан хурдтай тэлэлт. Энэхүү шийдэл нь хязгааргүйд даралтын маш бага утгыг өгдөг бөгөөд энэ нь түүнийг од хоорондын орчны бага даралттай уялдуулах боломжийг олгодог. Энэ төрлийн урсгалыг Паркер С. Шүүмжтэй Титмийн температур тодорхой эгзэгтэй утгаас бага байвал цэг нь нарны гадаргуугаас дээш байна. үнэт зүйлс , энд m нь протоны масс, адиабат экспонент ба нарны масс юм. Зураг дээр. Зураг 4-т гелиоцентрикээс тэлэлтийн хурдны өөрчлөлтийг харуулав. изотермийн температураас хамааран зай. изотроп титэм. S. зууны дараагийн загварууд. титмийн температурын зай, орчны хоёр шингэн шинж чанар (электрон ба протоны хий), дулаан дамжуулалт, зуурамтгай чанар, бөмбөрцөг бус өөрчлөлтийг харгалзан үзнэ. тэлэлтийн мөн чанар.

Цагаан будаа. 4. Изотерм титмийн загварт зориулсан нарны салхины хурдны профайл at өөр өөр утгатайтитмийн температур.

С.в. үндсэн зүйлийг өгдөг титэмээс дулааны энергийн гадагшлах урсгал нь хромосферт дулаан шилжсэнээс хойш эл-магн. Титэм цацраг ба электрон дулаан дамжуулалт титмийн дулааны тэнцвэрийг тогтооход хангалтгүй. Цахим дулаан дамжуулалт нь температурын удаан бууралтыг баталгаажуулдаг. зайтай. С.в. Нарны энергийн хувьд бүхэлдээ мэдэгдэхүйц үүрэг гүйцэтгэдэггүй, учир нь нарны энергийн урсгал нь ~10-7 байдаг. гэрэлтэлтНар.

С.в. нь титмийн соронзон орныг гараг хоорондын орчинд хүргэдэг. талбар. Плазм руу хөлдсөн энэ талбайн талбайн шугамууд нь гариг ​​хоорондын соронзон орон үүсгэдэг. талбар (MMP). Хэдийгээр ОУВС-ийн эрчим бага, эрчим хүчний нягтрал нь ойролцоогоор. кинетик нягтын 1% нарны энергийн энерги, энэ нь нарны энергийн термодинамикт ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. ба харилцан үйлчлэлийн динамик дахь S. v. нарны аймгийн биетүүд, түүнчлэн хойд зүгийн урсгалтай. өөр хоорондоо. S. зууны өргөтгөлийн хослол. Нарны эргэлттэй хамт маг . хойд зуунд хөлдсөн хүчний шугамууд нь Архимедийн спиральтай ойролцоо хэлбэртэй байна (Зураг 5). Радиаль Б Рболон азимутын соронзон бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Талбарууд эклиптикийн хавтгайн ойролцоох зайнаас хамаарч өөр өөр өөрчлөгддөг:

анг хаана байна. нарны эргэлтийн хурд, Тэгээд- төвийн агаарын хурдны радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг, индекс 0 нь эхний түвшинд тохирч байна. Дэлхийн тойрог замын зайд соронзон чиглэлийн хоорондох өнцөг. талбайнууд ба Ройролцоогоор 45 °. Том хэмжээтэй L соронзон. талбай нь R-д бараг перпендикуляр байна.

Цагаан будаа. 5. Гариг хоорондын соронзон орны шугамын хэлбэр. - нарны эргэлтийн өнцгийн хурд ба - плазмын хурдны радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг, R - гелиоцентрик зай.

Нарны өөр өөр бүс нутгуудад үүссэн S. v. соронзон чиг баримжаа талбарууд, хэлбэрүүд нь өөр өөр чиглэлтэй мөнх цэвдэгтэй урсдаг. Нарны аймгийн ажиглагдсан том хэмжээний бүтцийг салгах. ялгаатай тэгш тооны салбарын хувьд ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн чиглэл гэж нэрлэдэг. гариг ​​хоорондын салбарын бүтэц. S. v-ийн шинж чанарууд. (хурд, темп-па, бөөмийн концентраци гэх мэт) мөн л Лхагва гарагт. салбар бүрийн хөндлөн огтлолын байгалийн жамаар өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь тухайн салбар дотор нарны усны эрчимтэй урсгалтай холбоотой. Салбаруудын хил хязгаар нь ихэвчлэн хойд зүгийн удаан урсгалд байрладаг. Ихэнхдээ нартай хамт эргэдэг 2 эсвэл 4 салбар ажиглагддаг. S. сугалах үед үүссэн энэ бүтэц. том хэмжээний маг. титмийн талбайг хэд хэдэн удаа ажиглаж болно. нарны хувьсгалууд. ОУВС-гийн салбарын бүтэц нь нартай хамт эргэдэг гариг ​​хоорондын орчинд одоогийн давхарга (CS) байсны үр дагавар юм. TS нь соронзон долгион үүсгэдэг. талбарууд - ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгүүд байдаг өөр өөр шинж тэмдэгтээврийн хэрэгслийн эсрэг талд. Х.Альфвенийн таамагласан энэхүү TS нь нарны идэвхтэй бүсүүдтэй холбоотой нарны титмийн хэсгүүдийг дайран өнгөрч, эдгээр бүс нутгийг янз бүрийн бүс нутгаас тусгаарладаг. нарны соронзны радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн шинж тэмдэг. талбайнууд. TS нь ойролцоогоор нарны экваторын хавтгайд байрладаг бөгөөд атираат бүтэцтэй. Нарны эргэлт нь ТС-ийн нугалааг спираль болгон мушгихад хүргэдэг (Зураг 6). Эклиптикийн хавтгайд ойр байх үед ажиглагч нь ТС-ийн дээгүүр эсвэл доор байрладаг тул ОУВС-ийн радиаль бүрэлдэхүүн хэсгийн өөр өөр шинж тэмдэг бүхий салбаруудад ордог.

Хойд зүгт нарны ойролцоо. Хурдан ба удаан урсгалын хурдны зөрүүгээс үүссэн уртааш болон өргөрөгийн хурдны градиентууд байдаг. Нарнаас холдох тусам хойд зүгийн гол горхины хил хязгаар улам хурц болно. радиаль хурдны градиентууд үүсдэг бөгөөд энэ нь үүсэхэд хүргэдэг мөргөлдөөнгүй цохилтын долгион(Зураг 7). Нэгдүгээрт, цочролын долгион үүсч, салбаруудын хилээс урагш тархдаг (урагш цочролын долгион), дараа нь урвуу цочролын долгион үүсч, Нар руу тархдаг.

Цагаан будаа. 6. Гелиосферийн гүйдлийн давхаргын хэлбэр. Түүний эклиптик хавтгайтай огтлолцох (~ 7 ° өнцгөөр нарны экватор руу налуу) гариг ​​хоорондын соронзон орны ажиглагдсан секторын бүтцийг өгдөг..

Цагаан будаа. 7. Гариг хоорондын соронзон орны секторын бүтэц. Богино сумнууд нь нарны салхины плазмын урсгалын чиглэл, сумтай шугамууд - соронзон орны шугам, тасархай тасархай шугамууд - салбарын хил (зургийн хавтгайн одоогийн давхаргатай огтлолцох хэсэг).

Цочролын долгионы хурд нь нарны энергийн хурдаас бага байдаг тул плазм нь нарнаас хол байгаа чиглэлд урвуу цохилтын долгионыг шингээдэг. Салбарын хилийн ойролцоо цохилтын долгион нь ~1 AU зайд үүсдэг. e. ба хэд хэдэн зайд мөрдөж болно. А. e. Эдгээр цочролын долгион, түүнчлэн нарны туяанаас үүссэн гариг ​​хоорондын цочролын долгион, тойргийн цочролын долгион нь бөөмсийг хурдасгадаг тул энергийн бөөмсийн эх үүсвэр болдог.

С.в. ~100 AU хүртэлх зайд хүрдэг. д., Од хоорондын орчны даралт нь динамикийг тэнцвэржүүлдэг. даралт S. v. Хөндий нь S. v. од хоорондын орчинд гелиосферийг бүрдүүлдэг (харна уу. Гариг хоорондын орчин) Өргөтгөх S. v. дотор нь хөлдсөн соронзтой хамт. талбай нь нарны аймаг руу галактикийн тоосонцор нэвтрэхээс сэргийлдэг. зай бага энергитэй туяа, сансар огторгуйн өөрчлөлтөд хүргэдэг. өндөр энергийн туяа. С.В.-тэй төстэй үзэгдэл бусад зарим оддод ч илэрсэн (харна уу Оддын салхи).

Лит.:Паркер Е.Н., Гариг хоорондын орчин дахь динамик процессууд, транс. Англи хэлнээс, М., 1965; Брандт Ж., Нарны салхи, транс. Англи хэлнээс, М., 1973; Hundhausen A., Corona Expansion and the Solar Wind, trans. Англи хэлнээс, М., 1976. O. L. Weisberg.