Космос укмуштуу экенин түшүнүү үчүн НАСАнын окумуштуусу же астроном болуунун кажети жок. Бирок бул таң калыштуу болушу мүмкүн. Космоско биз демейде сезбей турган көзгө көрүнбөгөн электромагниттик күчтөр үстөмдүк кылат. Ал ошондой эле биз Жерде эч качан жолукпаган кызыктай материянын түрлөрүнө толгон. Бул жерде дээрлик мейкиндикте боло турган беш укмуштуу нерсе.
плазма
Жерде зат адатта үч абалдын бирин алат: катуу, суюк же газ. Бирок космосто кадимки заттын 99,9% такыр башка формада - плазмада. Ал эркин иондордон жана электрондордон турат жана зат экстремалдык температурага чейин ысытылганда же күчтүү электр тогуна дуушар болгондо пайда болгон газга салыштырмалуу өтө заряддалган абалда болот.
Плазма менен сейрек кездешсек да, биз аны дайыма көрүп турабыз. Түнкү асмандагы бардык жылдыздар, анын ичинде Күн, негизинен плазма. Ал тургай кээде Жерде чагылган жана неон белгилери түрүндө пайда болот.
Жеке бөлүкчөлөр туш келди кыймылдаган газдан айырмаланып, плазма бир команда катары чогуу иштей алат. Ал электр тогун өткөрөт жана электромагниттик талааларга кабылат. Бул талаалар плазмадагы заряддуу бөлүкчөлөрдүн кыймылын башкара алат жана бөлүкчөлөрдү эбегейсиз ылдамдыкка жеткирген толкундарды түзө алат.
Космос плазманын траекториясын аныктоочу ушундай көзгө көрүнбөгөн магнит талаасы менен толтурулган. Жердин айланасында, компастарды түндүктү көрсөткөн ошол эле магнит талаасы плазманы биздин планетанын айланасындагы мейкиндик аркылуу багыттайт. Күндө магниттик талаалар күндүн жарыгын жана плазманын түз агымын козгойт күн шамалыКүн системасы аркылуу кыймылдашат. Күн шамалы Жерге жеткенде, аврора жана космостук аба ырайы сыяктуу энергетикалык процесстерди пайда кылышы мүмкүн, алар жетиштүү күчтүү болсо спутниктерге жана телекоммуникацияларга зыян келтириши мүмкүн.
Ошондой эле окуңуз: НАСАнын Solar Orbiter зонду биринчи жолу Күндүн бетинен гиганттык плазманын чыгарылышынын видеосун жазды.
Экстремалдуу температуралар
Сибирьден Сахарага чейин Жер температуранын кеңири диапазонуна туш келет. 57°Cден -89°Сге чейинки температуралардын рекорддору бар. Бирок биз Жерде экстремалдуу деп эсептеген нерсе космосто орточо. Изоляциялоочу атмосферасы жок планеталарда температура күндүзү жана түнү кескин өзгөрүп турат. Меркурийде температурасы болжол менен 449°С болгон күндөр жана -171°Сге чейин суук түндөр үзгүлтүксүз байкалат.Ал эми мейкиндиктин өзүндө болсо, кээ бир космостук аппараттарда жарык жана көлөкөлөгөн тараптардын ортосундагы температура айырмасы 33°Сге жетет. Мисалы, күн зонд НАСА Паркер Күн зонд Күнгө эң жакын келгенде 2 миң градустан ашык айырманы сезет.
НАСА космоско жиберген спутниктер жана аспаптар ушундай экстремалдык шарттарга туруштук бере тургандай кылдаттык менен иштелип чыккан. НАСАнын Күн динамикасы обсерваториясы убактысынын көбүн күндүн түз нурунда өткөрөт, бирок анын орбитасы жылына бир нече жолу Жердин көлөкөсү менен өтөт. Бул космостук саякат учурунда Күндү караган күн панелдеринин температурасы 158°C төмөндөйт. Бирок, борттогу жылыткычтар электроника менен приборлорду коргоо үчүн иштетилип, температура жарым градуска чейин төмөндөйт.
Анын сыңарындай, астронавттардын скафандрдары -157°C жана 121°C ортосундагы температурага туруштук бере ала тургандай жасалган. Алар күндүн алдында жарыкты чагылдыруу үчүн ак түстө, ал эми астронавттарды караңгыда жылуу кармап туруу үчүн ички бөлмөгө жылыткычтар орнотулган. Алар ошондой эле туруктуу басымды жана кычкылтекти камсыз кылууга, ошондой эле микрометеориттерден жана Күндүн ультра кызгылт көк нурлануусунан коргоого арналган.
Ошондой эле окуңуз: Ультра ылдам океандар экстремалдуу экзопланеталарды муздата алабы?
Космикалык алхимия
Күн өзөгүндө суутекти гелийге кысып коёт. Эбегейсиз басымдын жана температуранын астында атомдордун биригиши жана жаңы элементтердин пайда болушу бул процесс деп аталат. термоядролук синтез. Аалам жаралганда, анын курамында негизинен суутек жана гелий, ошондой эле бир нече башка жарык элементтер болгон. Ошондон бери жылдыздар менен суперновалардын биригүүсүнүн натыйжасында космосто 80ден ашык башка элементтер пайда болду, алардын айрымдары жашоону мүмкүн кылат.
Күн жана башка жылдыздар эң сонун термоядролук машиналар. Күн секунд сайын 600 миллион тоннага жакын суутекти күйгүзөт. Жаңы элементтерди түзүү менен бирге синтез фотондор деп аталган эбегейсиз энергия жана жарык бөлүкчөлөрүн бөлүп чыгарат. Бул фотондор болжол менен 250 700 км жол басып, күндүн өзөгүнөн Күндүн көрүнүүчү бетине жетиши үчүн 8 150 жылдай убакыт керек. Андан кийин жарык Жерге XNUMX миллион км жол басып өтүү үчүн болгону XNUMX мүнөт талап кылынат.
Бөлүнүү, оор элементтерди майда элементтерге бөлүүчү карама-каршы ядролук реакция биринчи жолу 1930-жылдары лабораторияларда көрсөтүлүп, бүгүнкү күндө атомдук электр станцияларында колдонулат. Бөлүштүрүү учурунда бөлүнүп чыккан энергия катаклизмге алып келиши мүмкүн. Бирок бул масса үчүн ал синтез учурунда бөлүнүп чыккан энергиядан дагы бир нече эсе аз. Бирок окумуштуулар плазманы термоядролук реакциялардан энергия ала тургандай башкарууну чече элек.
Ошондой эле окуңуз: Харьковдо ата мекендик ион-плазмалык спутник кыймылдаткычтары сыноодон еткерулду
Магниттик жарылуулар
Күн сайын Жерди курчап турган мейкиндик чоң жарылуулар менен курчуп турат. Күн шамалы, Күндөн заряддалган бөлүкчөлөрдүн агымы Жерди курчап турган жана коргогон магниттик чөйрө менен кагылышканда - магнитосфера - ал Күн менен Жердин магнит талаасын чырмап алат. Акыр-аягы, магнит талаасынын сызыктары кысылып, тегиздеп, чектеш заряддуу бөлүкчөлөрдү түртөт. Бул жарылуучу окуя катары белгилүү магниттик кайра туташтыруу.
Магниттик кайра байланышты өз көзүбүз менен көрө албасак да, анын таасирин байкай алабыз. Кээде бузулган бөлүкчөлөрдүн кээ бирлери Жер атмосферасынын жогорку катмарларына кирип, ал жерде аврораларды (түндүк жарыктар) пайда кылат.
Магниттик кайра туташуу бурмаланган магнит талаасы бар ааламдын бардык жеринде болот. Магнитосфералык Multiscale сыяктуу NASA миссиялары Жердин айланасындагы кайра туташуу окуяларын өлчөп, илимпоздорго аны изилдөө кыйыныраак жерлерде, мисалы, Күндөгү жалындар, кара тешиктердин жана башка жылдыздардын айланасындагы аймактарда табууга жардам берет.
Ошондой эле окуңуз: Жер гиганттык магниттик туннел менен курчалган болушу мүмкүн
Supersonic соккулар
Жерде энергияны өткөрүүнүн жөнөкөй жолу импульс аркылуу болот. Бул көбүнчө кагылышуулардан улам келип чыгат, мисалы, шамал дарактарды солкулдатканда. Бирок космосто бөлүкчөлөр кагылышпай эле энергияны өткөрө алышат. Энергиянын бул кызыктай өткөрүлүшү көзгө көрүнбөгөн түзүлүштөр деп аталган шок толкундары.
Сокку толкундарда энергия плазма толкундары, электр жана магнит талаасы аркылуу өтөт. Бөлүкчөлөрдү чогуу учуп жүргөн канаттуулардын үйүрү катары элестетиңиз. Эгерде арткы шамал канаттууларды көтөрүп, айдап кетсе, аларды эч нерсе алдыга түртпөгөндөй сезилсе да, алар ылдамыраак учат. Бөлүкчөлөр капыстан магнит талаасына жолукканда да ошондой кыймылдашат. Магнит талаасы, чынында, аларды алдыга түртүшү мүмкүн.
Сокку толкундар нерселер үндүн ылдамдыгы менен кыймылдаганда пайда болушу мүмкүн, башкача айтканда, үн ылдамдыгынан тезирээк. Үндөн ылдам агым кыймылсыз объект менен кагылса, анда ал деп аталган нерсени пайда кылат мурун сокку. Мындай жаа соккуларынын бири Жердин магнит талаасы менен кагылышып жаткан күн шамалы тарабынан пайда болот.
Сокку толкундар космостун башка жерлеринде да кездешет, мисалы, плазма булуттарын чыгарган активдүү суперновалар айланасында. Кээ бир учурларда, сокку толкундары убактылуу Жерде пайда болушу мүмкүн. Бул ок жана учактар үн ылдамдыгынан ылдам учканда болот.
Бул беш таң калыштуу кубулуштардын бардыгы тең космосто кеңири таралган. Алардын кээ бирлери атайын лабораториялык шарттарда көбөйтүлүшү мүмкүн болсо да, алардын көбү жерде кадимки шарттарда табылбайт. НАСА окуп жатат Окумуштуулар алардын касиеттерин талдап, ааламыбыздын иштешинин негизин түзгөн татаал физиканы түшүнө алышы үчүн космостогу бул таң калыштуу кубулуштарды.
Ошондой эле окуңуз: