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Titolo: Vento solare

Ciao a tutti, scusate la domanda da neofita:
nel vento solare che ci investe le cariche positive (delle particelle)
e quelle negative sono bilanciate, o no? Se no, la carica netta che
ci arriva si conosce (quanti Coulomb/s) e, approx. di che ordine di
grandezza e', e di che segno, se si sa?
Grazie per l'attenzione
Patrizio

 grandezza e', e di che segno, se si sa?
Il vento solare e' globalmente neutro, se non fosse cosi' in breve tempo
il Sole acquisterebbe una carica elettrica che impedirebbe alle
particelle del vento solare di allontanarsi smorzando cosi' la perdita di
massa.
A.

 A.
Grazie dell'attenzione
Patrizio

 Patrizio
Ciao
-- 
"I never think of the future. It comes soon enough." (A.Einstein)
Daniele De Francesco
e-mail: 
ddefra...@gmail.com

 e-mail: 
ddefra...@gmail.com
Grazie ancora dell'attenzione
Patrizio

 globalmente costante, ma sono solo speculazioni."
Il vento solare e' stato monitorato da numerose sonde e per lunghi
periodi (ad esempio le Helios 1 e 2 lo hanno monitorato in situ dal 1970
al 1980 sul piano dell'eclittica, la Ulysses anche al di fuori) e non mi
risulta che abbiano trovato scostamenti dalla neutralita' elettrica. La
Terra riceve un ugual numero di elettroni e protoni solari.
Se anche si innescassero delle separazioni di carica si genererebbero
delle "oscillazioni del plasma", con emissione di onde elettromagnetiche e
conseguente ristabilimento della neutralita' elettrica, il tutto su tempi
scala molto brevi.
A.

 Patrizio
Ah, dimenticavo...come sito di riferimento sulla fisica SPERIMENTALE 
(misure ed altro) dei raggi cosmici (e nn solo) è
http://wizard.roma2.infn.it/
Ciao
-- 
"I never think of the future. It comes soon enough." (A.Einstein)
Daniele De Francesco
e-mail: ddefrancesco [at] gmail [dot] com

 grandezza e', e di che segno, se si sa?
Si tratta di flusso di particelle cariche di bassa energia, ma penso che non
ci sia carica netta. Inoltre la terra č (almeno parzialmente) schermata
dalla magnetosfera, e poi dall'atmosfera.
All'eliosfera cmq č associato un potenziale solare F che varia con
l'attivitŕ solare da circa 300 MV (Mega Volt) a 800 MV, con un periodo di
circa 11 anni.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 circa 11 anni.
Interessante. Quindi il Sole ha una piccola frazione in eccesso
di cariche positive, mentre la sua emissione di particelle e'
mediamente neutra (!).
 
Ciao e grazie delle informazioni
Patrizio

 A.
Ciao
Patrizio

 e-mail: ddefrancesco [at] gmail [dot] com
Ciao
Patrizio

 interpreto male il tuo pensiero.
Intendevo dire che se in un plasma si verifica una separazione di cariche
(elettroni da una parte, ioni positivi dall'altra), fra queste due regioni
si vengono ad innescare delle forze attrattive di tipo elettrico. Visto
che gli elettroni sono molto piu' leggeri degli ioni, l'intera nube
elettronica si mettera' ad oscillare attorno alla nube di ioni e
considerato che una carica elettrica accelerata emette onde
elettromagnetiche (si viene a formare una specie di dipolo oscillante), in
breve tempo gli elettroni dissiperanno la loro energia cinetica e si
ristabilira' lo stato neutro con gli ioni.
A.

 solare, le CME, i cicli di min e max attività solare...
giusto. la maggior parte di particelle presenti nell'eliosfera è costituita
dai raggi cosmici, e di questi circa l'80% (o più) sono protoni (poi ci sono
altri nuclei, elettroni, antimateria etc.) con uno spettro che si estende in
un ampio intervallo di energie. Queste oltre a ionizzare l'atmosfera
provocano sciami elettromagnetici e adronici.
L'attività solare governa solo la dinamica delle particelle meno
energetiche.
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 energetiche.
Posso ricordare che la mia domanda concerneva
la *carica* (o separazione di carica) e non l'*energia*?
Ciao
Patrizio

 A.
Ciao
Patrizio

 la *carica* (o separazione di carica) e non l'*energia*?
Se vuoi imparare qualcosa devi leggerle le risposte e cercare di capirle.
Probabilmente sono stato troppo sintetico. Ti faccio un riassunto:
1- Se prendi una singola particella non hai modo di sapere se è una
particella solare, un raggio cosmico (primario o secondario) o altro. Solo
modellizzando la loro distribuzione di energia puoi analizzare
(statisticamente) i differenti contributi. Quindi non dire che non te ne
frega nulla dell'energia.
 
2-le particelle del vento solare sono una minima parte delle particelle
cariche presenti nell'eliosfera.
L'abbondanza è infatti dominata da particelle cosmiche, soprattutto di
carica positiva (80% protoni).
Trasportano dunque carica netta.
3-In addizione allo svantaggio numerico iniziale, in virtù della loro bassa
energia (tipicamente < GeV), le particelle solari difficilmente oltrepassano
la magnetosfera, e difficilmente attraversano l'atmosfera.
Quindi, anche ammesso che il vento solare trasporti carica netta, la carica
che ci investe attribuibile al vento solare è trascurabile rispetto al
background cosmico e tutte le particelle secondarie prodotte
nell'interazione di questo con l'atmosfera terrestre.
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 nell'interazione di questo con l'atmosfera terrestre.
Ti ringrazio delle informazioni
Patrizio

 che potessero farlo.
Certo, la rivelazione di particelle cariche è possibile. Tuttavia per
l'identificazione completa occoore stabilire il segno della carica, e non è
banale: occorre uno spettrometro, cioè l'uso di un magnete. I futuri
esperimenti su satellite PAMELA e AMS2 saranno dotati di spettrometro.
Tuttavia, una volta identificata una singola particella (es. un protone),
non c'è modo di sapere se questa (il protone) appartiene al vento solare
oppure viene da 'più lontano' (i protoni sono tutti uguali, no?): per
questo occorre una analisi statistica delle distribuzioni di energia delle
varie specie e una modellizzazione dei flussi attesi.
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 varie specie e una modellizzazione dei flussi attesi.
D'accordo. Rinnovo i ringraziamenti per info, tempo e pazienza.
Ciao
Patrizio

 Patrizio
Ciao
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 >
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Non ha tutti i torti, invece. I detector a silicio consumano poco
(alimentazione a meno di 100 V, mentre le camere a gas richiedono migliaia),
sono poco ingombranti e autosostenenti (in quanto solidi), quindi perfetti
per lo spazio.
Per distinguere il segno delle cariche occorre però un magnete, e alle alte
energie (centinaia di GeV) deve essere bello grosso e possibilmente
superconduttore, e quindi ingombrante (considera che vuole un sistema di
raffreddamento a elio liquido) e pesante (2-3 tonnellate). Nonostante sia la
parte tecnologicamente meno sofisticata, è anche la più difficile da mandare
nello spaizo.
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 e-mail: ddefrancesco [at ] gmail [ dot]com
Ciao
Patrizio

 nello spaizo.
Chiarissimo, grazie di nuovo.
Ciao
Patrizio

 Patrizio
Ciao!
-- 
"I never think of the future. It comes soon enough." (A.Einstein)
Daniele De Francesco
e-mail: 
ddefra...@gmail.com

 non ho capito perche' hai parlato di (barre di) Si in 'croce').
Provo a spiegarti tutto in maniera semplificata.
Una particella carica che attraversa la materia può perdere energia
producendo ionizzazione.
In un gas la ionizzazione avviene attraverso la collisione con gli atomi, e
produce coppie elettroni-ioni.
Nel silicio il meccanismo (che non ti sto a spiegare) è leggermente diverso,
e produce coppie elettrone-lacuna.
Ai capi dello strato di silicio viene applicata una ddp, in modo da creare
un campo elettrico. A causa di questo campo, le cariche prodotte per
ionizzazione vengono raccolte dagli elettrodi e producono un segnale in
corrente (in realtà un impulso molto debole, ma può essere però
amplificato).
Quindi la presenza di un segnale sta a indicare il passaggio di una
particella carica. La quantità di carica
prodotta dalla ionizzazione (e quindi l'intensità del segnale osservato)
dipende dall'energia persa, e quindi (debolmente) dall'energia iniziale
della particella incidente, ma soprattutto è proporzionale al *quadrato*
della sua carica: ecco perché da una misura di ionizzazione posso risalire
al valore assoluto della carica incidente, ma NON al suo segno
(Per questo occorre un campo magnetico che defletta la sua traiettoria: la
deflessione dipende anche dal segno della carica).
Per rivelare la posizione i silici vengono solitamente segmentati in tante
sottili strisce ("strips"), ognuna
delle quali (o quasi..) è collegata all'elettronica di lettura: in questo
modo, analizzando *quale* striscia ha prodotto il segnale, è possibile
ricostruire la posizione della particella. Tuttavia, utilizzando tante
strisce parallele si ottiene solo un'informazione unidimensionale della
posizione (cioè si misura solo una coordinata); per una misura 2D si possono
allora mettere le strip "in croce" ai due lati del silicio, su un lato
orientate in direzione x, sull'altro lato
orientate in direzione ortogonale y. In modo si crea una griglia 2D. Inoltre
si utilizzano tanti "piani" di silici,
in modo che la traiettoria 3D della particella (che attraversa + piani)
venga interamente ricostruita combinando i dati provenienti da tutte le
striscie che producono segnale.
Questa analisi combinata è necessaria anche perché il meccanismo che produce
la ionizzazione è soggetto a grosse fluttuazioni statistiche (fluttuazioni
di Landau), cioè la carica di ionizzazione prodotta e la sua energia persa
sono legate solo in media alle proprietà intrinseche e dinamiche della
particella incidente e della materia che costituisce il rivelatore.
Inoltre ci sono un sacco di possibili disturbi (rumore dovuto
all'elettronica di lettura, all'amplificazione, alle correnti di fuga...)
che complicano ulteriormente l'analisi.
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 scritto:
Mi aggancio qui (per comodita') per ringraziare sinceramente
popinga e Daniele per tutte le informazioni fornite.
Mi scuso, ma vado di fretta (finestra di tempo severamente
limitata), spero di tornarci sopra piu' dettagliatamente.
Ciao
Patrizio