Last Question
- لا توجد تموجات في الضغط والكثافة.
- تنتشر على طول خطوط الحقل المغناطيسي.
- يزيد شد الحقل المغناطيسي قوة الترميم.
- تنتشر بصورة موازية للحقل المغناطيسي.
نميّز حالتين في هذا النوع من الأمواج:
أولاً: حيث تُعدّ معظم الأنماط الأساسية للحركة الموجية التي تنتشر في مائع قابل للانضغاط غير ناقل عبارة عن أمواج صوتية طولية, ونحصل على اهتزازات طولية عند خضوع مائع ناقل لحقل مغناطيسي منتظم وفق منحى الانضغاط والتخلخل لجسيمات الوسط, لأن الجسيمات تكون حرة الحركة وفق هذه الاتجاه. كما أن الأمواج الموافقة عبارة عن أمواج طولية عادية وتنتشر بسرعة باتجاه خطوط الحقل المغناطيسي (سرعة الصوت الكظوم).
ثانياً: : في حالة الاضطراب المنتشر عمودياً على اهتزاز الحقل فإنه يجمع الأمواج الصوتية وأمواج ألفن.
...
أمواج المغنيتوهيدروديناميك(Magnetohydrodynamic Waves-MHD Waves) هي عبارة عن أمواج أيونية منخفضة التردد بوجود الحقل المغناطيسي, إذ يُعدّ انتشارها على شكل أمواج سطحية أو حجمية في التدفقات البلازمية التي تكون على شكل أنابيب (Tubes) أو حلقات (Loops).
...
تتولد الحقول المغناطيسية بشكل عام بطريقتين:
- إما من خلال مواد مغناطيسية بطبيعتها مثل الحديد المغناطيسي
- من خلال الجسيمات المشحونة المتحركة
بالنسبة للحقل المغناطيسي الشمسي فإنه يتولد بالطريقة الثانية.
قلنا أن الشمس تكون في حالة بلازما أي جسيمات مشحونة (أيونات موجبة وإلكترونات سالبة) وبالتالي يتولد عن حركتها حقل مغناطيسي.
تتحرك الجسيمات المشحونة داخل الشمس بسبب درجة الحرارة المرتفعة للشمس, وحركة الشمس حول محورها بثلاث طرق وفق الآتي:
- تسبب حرارة الشمس المرتفعة حركة الجسيمات المشحونة, مما يؤدي إلى نشوء عدة حقول مغناطيسية والتي تكون ملتوية ودائرية.
- تسبب البلازما الحارة جداً, والتي تخرج من الشمس على شكل رياح شمسية في نشوء حقول مغناطيسية.
- يؤدي دوران الشمس حول محورها الدوران التفاضلي(Differential Rotation)إلى نشوء التواء وشد الحقول المغناطيسية.
تتفاعل حركات البلازما السابقة وتؤثر على بعضها بعضاً مما يؤدي إلى نشوء الحقل المغناطيسي الكلي للشمس.
يُعدّ الحقل المغناطيسي الشمسي سبباً رئيساً للعديد من الظواهر المتنوعة, التي تنضوي تحت عنوان النشاط الشمسيّ. وعلى حد قول باركر: " بعد مرور 4.6 بليون سنة ما تزال الشمس في حالة هيجان واضطراب على الرغم من انقضاء نصف عمرها تقريباً, ويُعدّ الحقل المغناطيسي هو السبب الرئيس لاستمرار هذا الاضطراب في الشمس ".
إنّ ما قاله باركر(Parker)عن الشمس صحيح تماماً, لأنّه في حال غياب الحقل المغناطيسي ستكون الشمس عبارة عن جسم بسيط فيه بعض الانحرافات البسيطة عن الشكل المتناظر الكروي, والناتجة عن الدوران التفاضلي وعن انتقال الأمواج والتذبذبات ضمنها, وتُعدّ هذه الظواهر هامشيّة مقارنةً مع الظواهر الحقيقية التي تحدث في الشمس, مثل البقع الشمسيّة والحلقات الكورونيّة و التوهجات الشمسية والشواظ الشمسي, وبالتالي لا يمكننا تجاهل الحقل المغناطيسي في أي بحث يتعلق بالشمس. على الرغم من أنّ الحقل المغناطيسي يُحجب في بعض الأحيان من قبل بعض الظواهر الأخرى مثل الغاز البارد نسبيّاً ضمن البقع الشمسية أو الغاز الحار جداً في تاج الشمس حيث تكون ملاحظتها أسهل من الحقل المغناطيسي.
...
- أنابيب التدفق المعزولة أو (The Isolated Flux Tube):
يوجد هذا النوع بشكل محدد في طبقة الكرة المضيئة, تكون شدة الحقل المغناطيسي داخل الأنبوب كبيرة ويُعدّ الوسط حول الأنبوب خالياً من الحقول أو يحتوي على حقل ضعيف, والأنبوب يكون مفرّغاً جزئياً وبالتالي تكون كثافة البلازما داخل الأنبوب أخفض من المحيط.
- أنابيب التدفق المغناطيسية المغمورة أو (The Magnetically Embedded Tube):
يوجد هذا النوع في الرياح الشمسية و حلقات تاج الشمس (Coronal Loops), وتكون شدة الحقل المغناطيسي في الوسط المحيط بهذه الحلقات كبيرة, وتكون كثافة البلازما داخل وخارج هذه الحلقات متقاربة.
...
هي تراكيب بلازمية ممغنطة موجودة في الشمس, تبلغ شدة الحقل المغناطيسي ضمنها, وتحاط بوسط له حقل المغناطيسي ضعيف ضمن طبقة الكرة المضيئة, ويوجد نوعان من أنابيب التدفق المغناطيسية وهما:
- أنابيب التدفق المعزولة(The Isolated Flux Tube)
- أنابيب التدفق المغناطيسية المغمورة(The Magnetically Embedded Tube)
أظهرت مراقبة الغلاف الشمسي وجود تراكيب مغناطيسية على شكل أنابيب تدفق مغناطيسية, حيث تكون أبعادها الطولية أكبر بكثير من أبعادها العرضية, وكما نعلم أن الغلاف الشمسي خاضع للقوى المغناطيسية, وبالتالي فإن تدفق الحرارة يتم على طول خطوط الحقل المغناطيسي, وكلما ابتعدت هذه الأنابيب البلازمية عن سطح طبقة الكرة المضيئة كلما انخفضت الكثافة, وتصبح هذه الأنابيب البلازمية مرئية بشكل واضح كما لو أن الحقل المغناطيسي اخترق طبقات الغلاف الشمسي.
...
تتفاعل البلازما والحقول المغناطيسية بطرق هامة جداً, فالجزيئة المشحونة المتحركة في الحقل المغناطيسي تكون خاضعة لقوة تدوير بزاوية قائمة على اتجاه الحقل أي أنها تخضع للدوران حول خطوط الحقل, وإذا كانت الجزيئة تتحرك باتجاه الحقل فإن الجمع بين هاتين الحركتين يؤدي الى أن الجزيئة تسلك مساراً حلزونياً على طول الحقل المغناطيسي.
بشكل عام عندما يكون ضغط البلازما (الضغط الحركي) أكبر من الضغط المغناطيسي تقوم حركات البلازما بدفع خطوط الحقل المغناطيسي, وبالمقابل عندما يكون الضغط المغناطيسي أكبر من الضغط الحركي يتمّ دفع البلازما بالاتجاه المعاكس للضغط الحركي.
في حالة الشمس فإن التراكيب المغناطيسية المغلقة(خطوط الحقل المغناطيسي التي تلتف عائدة إلى السطح) تحصر البلازما وتمنعها من الانفلات في الفضاء, بينما تسمح التراكيب المفتوحة (الخطوط التي تذهب إلى الفضاء الكوني) بتدفق البلازما كرياح شمسية.
يؤدي التفاعل بين الحقول المغناطيسية و البلازما إلى ظهور النشاط الشمسي المعروف.
...
يتم قياس الحقل المغناطيسي الشمسي بواسطة المركبات الفضائية والتي تكون على مسافات أكبر من حيث ( نصف قطر الشمس) مثل (مسابر هيليوس الفضائية) و أنّ جزءاً صغيراً من الحقل المغناطيسي الشمسيّ المتدفق من الشمس يمكنه الوصول إلى هذه المسافة.
يأخذ الحقل المغناطيسي في طبقة الكرة المضيئة شكل خيوط, وتتجمّع معظم الطاقة المغناطيسية في أنابيب تدفّق مغناطيسية, وتكون هذه التجمعات على شكل حزم متوازيّة تقريباً, وهي لا تغطي أكثر من كامل مساحة الكرة المضيئة, وتتدرّج ملاحظة أنابيب التدفق المغناطيسي على سطح الشمس من الصغير واللامع جداً (عناصر مغناطيسية) وحتى الكبير جداً والمظلم (البقع الشمسية). وتكون شدة الحقل المغناطيسي في هذه الأنابيب كحدّ وسطي.
يسير الحقل المغناطيسي بشكل منتظم بدءاً من قاعدة منطقة الحمل حيث يتولّد بالمولد الشمسي ليصل إلى طبقة الكرة المضيئة, ويظهر هنا على شكل بقع شمسية (Sunspots), ومن ثم يمتد إلى خارج الغلاف الشمسي ليصل إلى الهيليوسفير. وخلال مساره ينقل الحقل المغناطيسي الطاقة من داخل الشمس إلى تاج الشمس فيقوم بتسخين الطبقات عبر مساره كما يعمل على تسريع الرياح الشمسية .
تجدر الإشارة إلى أن الحقول المغناطيسية بالقرب من طبقة الكرة المضيئة تكون ملتوية ومعقدة ولكن بالابتعاد عن هذه الطبقة تأخذ اتجاهات محددة, وأن الحقل المغناطيسي الشمسي يكون أقوى عند أقطاب الشمس منه عند خط استواءها.
...
