Главная страница
Контакты

    Басты бет


Зарядталған бөлшектердің Жердің магнитосферасы арқылы өтуі Прохождение заряженных частиц через магнитосферу Земли

жүктеу 60.66 Kb.



жүктеу 60.66 Kb.
Дата29.05.2017
өлшемі60.66 Kb.

Зарядталған бөлшектердің Жердің магнитосферасы арқылы өтуі Прохождение заряженных частиц через магнитосферу Земли



ӘОЖ 533.6:004.41
Зарядталған бөлшектердің Жердің магнитосферасы арқылы өтуі
Прохождение заряженных частиц через магнитосферу Земли.
The passage of charged particles through the magnetosphere of the Earth
Жумабаева Сания Бакытжановна

Жумабаева Сания Бакытжановна

Zhumabaeva Saniya
Математика және физика кафедрасы

Кафедра математики и физики

Department of mathematics and physics
Аға оқытушы, жаратылыстану ғылымдарының магистрі

Старший преподаватель, магистр естественных наук

Senior Lecturer, Master of Natural Sciences
sanya_1978-07-01@mail.
Физика (көне грекше: φύσις - табиғат) - зат әлемді және оның қозғалысын зерттейтін ғылым. Бұл жөнінде физика күш, энергия, масса, оқтама т.б. сияқты тұжырымдамалармен шұғылданады.
Жаратылыстану ғылымдары - табиғатты зерттеумен айналысатын ғылымдардың жиынтық атауы; табиғат құбылыстары мен олардың дамуының жалпы заңдарын танумен шұғылданатын ғылымдар жүйесі. Еуропада қайта өрлеу кезеңінде (15 ғ-дың 2-жартысы) табиғатты жете зерттеуге байланысты қалыптасты.
ru

Түйін: Бұл жұмыста зарядталған бөлшектердің Жердің магнитосферасы арқылы өтуі және метагалактикалық кеңістіктегі ғарыштық сәулелер қарастырылған.
Кеңістік - философия, математика және физика секілді салаларды пайдаланылатын күрделі ұғым. Күнделікті өмірде іс-қимыл алаңы, барлық нәрселерді қамтитын ортақ ыдыс, әлдебір жүйе жай-жапсары сезініп түсініледі.
Ғарыштық сәулелердің зерттелу орталары келтірілген.

Резюме: Рассматривается прохождение заряженных частиц через магнитосферу Земли и космические лучи в метагалактическом пространстве. Приведены различные исследовательские области космических лучей.

Abstract: Examined the passing of charged particles through the Earth's magnetosphere and cosmic rays in metagalactic space. The different over are brought various research area cosmic rays.
Түйін сөздер: Радиосәулелену, Күн активтілігі, магнитосфера, Күн, ғарыштық сәулелер, галактикалық ғарыштық сәулелер.

Ключевые слова: Радиоизлучение, Солнечная активность, магнитосфера, Солнце, космические лучи, галактические космические лучи.

Keywords: radiation, solar activity, magnetosphere, sun, cosmic rays, galactic cosmic rays
Ғарыштық сәулелер – деп ғарыштық магнит өрісінің әсері болатын және планетаралық – жұлдызаралық заттармен соқтығысатын қатты разрядталған релятивистік газдарды айтады. Сонымен ғарыштық сәуле – бұл барлық бағытқа бірдей ұшатын, энергиясы зор зарядталған бөлшектер. Олардың көбі сутегі ядросы мен гелиден тұрады.

Үдетілген галактикалық көздерде ауыр зарядталған бөлшектер таратылады, сосын жұлдызаралық кеңістікте күрделі траекториямен, оларға әлсіз [3–6*] бірқалыпсыз және біртексіз жұлдызаралық плазма бұлттарының магнит өрісі әсер етеді [1,28].

Бұл магнит өрісінде зарядталған бөлшектер алмасады. Жұлдызаралық плазма контентрациясының ұлғаюымен галактиканың спиральді аймағында кернеулігі артады. Сондықтан, ғарыштық сәулелер диффузия сипатына ие, бұнда энергиясы  -  элВ – тең бөлшектер ондаған млн жыл бойы, біздің Галактикамызда сақталуы мүмкін.

Ғарыштық сәулелердің бөлшектерінің диффузиялық қозғалысы олардың ағынының толық изотропына негізделеді. Оларды Крр – индекстері арқылы сипаттаймыз. Ал бұл индекстерді интернет желісінде «Тесис» телескоптар орталығы мәліметтеріне сүйене отырып аламыз.

Кернеу бөлгіш - шығыс кернеуді (кіріс кернеумен салыстырғанда) төмендететін электрлік схема.
Интернет (оқылуы [интэрнэ́т]; ағылш. Internet - International Network) - компьютерлік серверлердің бүкіләлемдік желісі.

Тек жоғарғы энергияда ғана, олардың бөлшектерінің траекторияларының қисығының радиусы, галактика өлшемдері мен салыстыруға сәйкес келеді (әсіресе протон) және осы жағдайда интенсивті ағын болады.

Заттың жоғары дәрежесінің разрядталғанына қарамастан, ұзақ уақыт метагалактикада бөлшектер кезіп жүреді де, жаңа процестерде энергияның жоғалуына әкеліп соғады. Фото – ядролық реакцияларда фондық электромагниттік шағылу (реликтівті шағылу деп аталады), олар ғаламның жануынан қалған деп есептеледі [2,80].

Бұл процестің болуы ғарыштық сәуле спектрларының энергия тәрізді бөлігі метагалактика компонентіне негізделген деген ықтимал жорамалды жоққа шығарады. Ғарыштық сәуле құрамында протондар, электрондар және гелий ядросы мен ауыр элементтері бар (z=30-ға тең элементтер ядросы). Бүгінгі күні ғарыштық сәуле негізгі физикалық сипаттарын оқып үйрететін экспериментальды материалдар жеткілікті [3,150]. Олар жер маңындағы кеңістіктің әр облыстарында әр түрлі әдістерді пайдалану арқылы алынған: атмосферада және одан тыс кеңістікте, жерде және жер астында.

Әдіс , метод (гр. 'μέθοδος',methodes зерттеу не тану жолы, бір нәрсеге жетудің жолы) - көздеген мақсатқа жетудің тәсілі, тәртіпке келтірген қызмет жүйесі. Әдіс философияда зерттелетін нәрсенің ойша нұсқасын жасау үшін қажетті таным құралы болып табылады.

Сурет 1. Ғарыштық сәулелердің зерттелу орталары.


Жерге бағытталған ғарыштық сәулелер, өз жолында, жердің магнит өрісіне тап болады.
Бағыттау (орыс. наведение) - күштерге (сүңгуір қайықтарға, авиациялык ұшу аппараттарына) немесе қаруға (ракеталарға) козғалыс параметрлері (бағыт, жылдамдық, биіктік жөне т.б.) арқылы берілетін басқару тәсілі.
Егер магнит өрісінің аясынан шыға алса (магнит өрісін жарып отырып), онда атмосфераға енеді. Жер ядросындағы электр тоғы мен күн желі магнит өрісін құрайды. Әлдеқайдан келетін ғарыштық сәулелер, магнит өрісінде күрделі траекториядан өтеді, олардың энергиясы төмен болса атмосфераға жетпей қалуы мүмкін. Магнитосферадағы сүзгіш (фильтр), нейтронды монитор көмегімен, кезкелген орында ғарыштық сәулелердің спектрі мен ұшып келу бағытын анықтаудын мүмкіндігін береді [4,10].

Сурет 2. Күн желінің ағымдары

Ғарыштық сәулелер Жер атмосферасына енгенде, азот пен оттегінің, атомдары мен моллекулаларына соқтығысады [5,14]. Соқтығыс екінші ретті энергиясы әртүрлі бөлшектерді тудырады. Олардың кейбіреулері Жерге келіп жетеді. Біз оларды өлшеп, бірінші ретті ғарыштық сәулелердің қасиеттері туралы тұжырым жасаймыз [6,159].

Нейтронды мониторлар осы тәсілмен жұмыс істейтін, аспаптар тегіне жатады. Жердегі аспаптар, нейторнды мониторлар, зарядталған бөлшектерді тіркегенде, мынаны есте ұстау керек: бөлшектердің магнитосферадағы траекториясының күрделі екндігін. Энергиясы Е0 жоғары барлық бөлшектердің орналасуы мен геомагниттік өрісінің күйін анықтайды. Ең негізгісі ол атмосфераның жоғары қабатына, вертикал бағытта келген бөлшектер [7,20]. Ал белгілі бір бұрыш жасап келген бөлшектер, екінші ретті бөлшектерді тудырады, оларды жерде байқай аламыз, өйткені олар атмосфера арқылы жол жүріп, күштірек жұтылады. Жердің магнитосферасы, екі түрлі эффектіні көрсетеді, олар нейтронды монитор үшін өте маңызды:

- қырқу энергиясының әлсіздігі,

- келетін бөлшектердің ұшу бағытының асимтотикалығы [8,64].

Жердің магнит өрісі бар, оны ядроның магнит өрісі тудырады. Егер жер бос кеңістікте болса, магнит өрісі өз денесінің сыртында болғандай, стерженді магнит, диполь, жер центірінен азырақ алыстау және айналу өсіне иілгендей болар еді.

Жердің центірінен радиусындай қашықтықтағы, магнит өрісін жоғарыдағы 2-суреттегідей бейнелейді. Жер үздіксіз күн желінің зарядталған бөлшектер әсеріне ұшырайды. Бұл ағым магнит өрісінің күш сызықтарын, жердің күнге қараған бағытындағысын қысады да, түн жағын ұзақ магнит құйрығындай созады [9,500].

2-суретте күш сызықтары қалың көгілдір жолақтармен белгіленген. Олар (формасы бар) тұйық жүйе құрайды, оның айналасында күн желінің ағымдары қозғалады, ол жарық жолақтармен көрсетілген. Күн желіндегі жердің магнит өрісін құрайтын жолақ , магнитосфера деп аталады [10,522].

Жердің Күнге қараған бетіндегі, магнитосфера шекарасы 10-12 радиус қашықтықта, жердің жер центірінен, ал магнитосфера құйрығы, 100 жер радиусындай. Практикада геомагниттік белсенділікті анықтау үшін өрістегі бөлшектердің қозғалыс теңдеуін интегралдаудың сандық мәні қолданылады. 3-суретте Күн белсенділігінің дифференциальды энергетикалық спектрі берілген [11,406].



3 сурет. Пратонның дифференциальды энергетикалық спектрі



3 - суретте көрініп тұрғандай жоғарғы энергия облысындағы есептелген спектр эксперименталды берілген шамалармен сәйкес келеді. Сондықтан да жоғарғы қабаттағы өзгерістер негізінен Күн активтілігінің артуы кезіндегі Күн ағындарының және Күн спектрінің қысқа толқынды бөлігінің күшеюі нәтижесінде болатын қосымша энергиямен анықталады. Жер бетіне тек қана «тік» және жанама әсер ету үшін аз мөлшердегі энергияның бөлігі ғана жетеді. Сондықтан да Күн активтілігінің жер бетіндегі әсері тропосфера, биосфера немесе физика-химиялық процесс болмасын тұрақсыз тепе-теңдік қалыпта болған жағдайда ғана байқалады.
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

  1. Авакян C.B.
    Әдебиет (араб.: асыл сөз‎) - сөз өнері, әлеуметтік мәні бар шығармалар жиынтығы.
    , Воронин H.A.: 2006. О возможном физическом механизме воздействия солнечной и геомагнитной активности на явления в нижней атмосфере. Исслед. Земли из космоса №2, С. 28-33.

  2. Авакян C.B., Воронин H.A.: 2006. Возможные механизмы влияния гелиогеофизической активности на биосферу и погоду.
    Механизм (гр. mehane - құрал, мәшине) - бір немесе бірнеше қатты денелерді басқа қатты денелер арқылы қажетті қозғалысқа келтіретін денелер жүйесі. Механизм құрылымдық белгілері бойынша топсалы (иінтіректі), бағдартқышты, тісті, сыналы, бұрамалы, ыңғайландырғыш, арнайы, шыбық қысқыш, иілгіш буынды, гидравликалық, пневматикалық және электрлі құрылғылары бар және т.б.
    Оптич. Журн. Т. 73, № 4, С. 78-83.

  3. Авдюшин С.И., Данилов А.Д.: 1993. Рассказы о космической погоде. Спб. Гидрометеоиздат, 159 С.

  4. Авдюшин С.И., Данилов А.Д.: 2000. Солнце, погода и климат: сегодняшний взгляд на проблему. Геомагн. и Аэрон. Т. 40, №5, С. 3-14.

  5. Акатова Н.И., Кочаров Г.Е.: 1983. Солнечная активность и содержание радиоуглерода в атмосфере Земли. Препринт № 802, ФТИ, 15 С.

  6. Бабаджанов П.Б.: 1999. Родственные метеорные потоки астероидов комплекса Таурид. Астрон. Вестник. Т. 33, № 2, С. 159-168.

  7. Блинов A.B., Кремлёвский М.Н.: 1990. Фрактальный аттрактор временных рядов радионуклидных данных. Космическое излучение высокой энергии. Л.: ФТИ. С. 6-29.

  8. Блинов A.B.: 2004. Солнечная активность. Соросовский образовательный журнал. Т. 8, №2, С. 64-68.

  9. Борисенков Е.П. Развитие топливно-энергетической базы и его влияние на погоду и климат. Метеорология и Гидрология. №2, С.З-14.
    Гидрология - су туралы ілім. Гидросфераның қасиетін, динамикасын және жердің географиялық қабығындағы басқа элементтермен өзара байланыстылыгын зерттейтін ғылым. Зерттейтін объектілері бойынша ол құрлық гидрологиясы және мұхиттар мен теңіздер (океанология) гидрологиясы болып екіге бөлінеді.


  10. Борисенков Е.П., Пасецкий В.М.: 2010. Тысячелетняя летопись необычайных явлений природы. М.: Мысль, 522 С.

  11. Будыко М.И., Израэль Ю.А.: 2007. Антропогенные изменения климата. Л.:,1. Гидрометеоиздат, 406 С.

  • Zhumabaeva Saniya Математика және физика
  • Түйін
  • Резюме
  • Түйін сөздер
  • Keywords
  • Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

  • жүктеу 60.66 Kb.