فیزیک فضا

فیزیک فضا یا فیزیک پلاسمای فضا شاخه‌ای از علم فیزیک است که به مطالعه پلاسماهایی که به‌طور طبیعی در فضا اتفاق می‌افتند می‌پردازد. مواردی که در این علم بررسی می‌شوند شامل خورشید، بادهای خورشیدی، مگنتوسفیر (مغناط کره) و یونوسفر سیاره‌ای، شفق قطبی و تابش سینکروترونی می‌باشد.
این علم نه تنها برای شناخت جهان مفید است، بلکه در بهبود عملکرد ماهواره‌های مخابراتی و ماهواره‌های هواشناسی نیز مؤثر است.

 پدیده‌های بارز فیزیک فضا 
 فروغ آسمانی 
آسمان شب سیاه کاملاً تاریک نیست. ستارگان، سیارات، نور منطقه البروجی و ماه هر کدام سطح زمین را روشن می‌کنند. در عرضهای بالاتر شعله‌های شفق و سوسوزدن در سراسر آسمان وجود دارد و این پدیده‌ها بر حسب اقتضاء در عرضهای متوسط زمین ظاهر می‌شوند. اتمسفر سیاره در پی این اثرات تابش می‌کند، که این تابش را فروغ آسمانی می‌گویند.

 شفق قطبی 
بندانگشتی|نمایی از پدیدهٔ شقف قطبی در تاتارستان، روسیه - ۲۰۰۸|254x254پیکسل
در عرض‌های بالای زمین، آسمان شب گاهی به صورت ناگهانی و به شکل متحرک روشن می‌شود که این درخشش‌ها را شفق قطبی می‌گویند. این درخشش‌ها شفاف هستند و می‌توان ستارگان را از داخل آن‌ها مشاهده کرد. اغلب درخشندگی آن‌ها به اندازه‌ای است که با نور آن‌ها می‌توان نوشته‌ای را مطالعه کرد. معمولاً در هر شب روشن می‌توان شفق قطبی شمالی و شفق قطبی جنوبی را در آسمان مشاهده کرد.

 طوفان مغناطیسی 
اغلب در میدان مغناطیسی زمین یک تغییر ناگهانی ظاهر می‌گردد که این آشفتگی مغناطیسی به عنوان طوفان مغناطیسی معروف است. فراوانی ظهور این طوفان به صورت مستقیم به دوره یازده ساله فعالیت خورشیدی مربوط است. با وجود این زمانی که یک شعله بزرگ خورشیدی ظاهر می‌شود، یک طوفان مغناطیسی با یک یا دو روز تأخیر شروع می‌شود.

 کمربندهای تشعشعی زمین 
در مورد پدیده‌های مربوطه به ذرات باردار موجود در جو زمین نظریه‌های گوناگونی به وسیله دانشمندان مختلف ارائه شده‌است. از جمله این افراد می‌توان به استورمر (Stormer) و بیرکلند (Birkeland) اشاره کرد که بیشتر عمر خود را صرف مطالعه و مشاهدات شفق قطبی کردند. وان آلن و گروه پژوهشگر او با هدف مطالعه اشعه کیهانی کنتورهایی از نوع کایگرمولر را در ماهواره‌های خود تعبیه کردند. آنان توانستند مناطق تشعشعی از ذرات باردار را که در میدان مغناطیسی زمین به دام افتاده بودند، نشان دهند. این مناطق به کمربندهای تشعشعی جیمز وان آلن معروف شدند.

 ارتباط فیزیک فضا با شاخه‌های دیگر فیزیک 
شاخه‌های مختلف علم فیزیک را می‌توان مانند دانه‌های یک زنجیر تصور کرد که به صورت محکم به یکدیگر پیوند خورده‌اند، با این تفاوت که در برخی موارد مرز موجود میان این دانه‌ها به اندازه‌ای پیچیده‌است که به راحتی نمی‌توان آن را تشخیص داد. به عنوان مثال فضای بالای سرمان توسط علوم مختلف فیزیک مانند نجوم، کیهان‌شناسی، اختر فیزیک، مکانیک سماوی، فیزیک هوا فضا، فیزیک محیط زیست، فیزیک نظری، فیزیک مواد، فیزیک هسته‌ای و … مورد مطالعه قرار می‌گیرد. طبیعت امواج الکترومغناطیسی که خورشید به عنوان یک چشمه عظیم تولید این فیزیک امواج است، در فیزیک امواج و فیزیک رادیو بررسی می‌شود. هر کدام از این علوم، فضا را از دیدگاه خاصی مورد توجه قرار می‌دهد.

 ارتباط فیزیک فضا با علوم دیگر 
تنها شاخه‌های مختلف علم فیزیک نیست که با فیزیک فضا ارتباط ناگسستنی دارند، بلکه علوم دیگر مانند زمین‌شناسی، شیمی، ریاضیات، هوا فضا، زیست‌شناسی و … نیز به نوعی با فیزیک فضا در ارتباط هستند. به عنوان مثال ماهیت گازهای تشکیل دهنده اتمسفر در علم شیمی به تفضیل مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

 آینده فیزیک فضا 
یکی از مزایا یا به بیان دیگر معایب علم بشری این است که همواره ناقص بوده و روز به روز در حال پیشرفت و تکامل است. عیب بودن از این لحاظ که ناقص است و مزیت بودن از این لحاظ که این نقص، انسان را به تحرک و تحقیق وادار می‌کند و همین امر موجب پیشرفت در علوم مختلف می‌شود. فیزیک فضا نیز از این پیشرفت و ترقی مستثنی نمی‌باشد. شاید روزگاری تمام اطلاعات بشر از فضا محدود به چند نظریه یا پیشگویی بود، اما امروزه با فرستادن انواع سفینه‌های فضایی و ماهواره‌ها به فضا، اطلاعات بسیار درست و دقیقی از فضا در اختیار انسان قرار می‌گیرد.

 اصول فضای بین میدان ها در فیزیک فضایی مرتبط با رادار ها و انتشار فرکانس
فضای انتشار، حرکت، ترکیب، تبدیل، جذب و بازتاب در محدوده فرکانس، نور، ماوراء بنفش و مادون قرمز یکی از اصول و موارد مربوط به فیزیک فضایی به ویژه مرتبط با رادار است که علوم الکترونیک رادار نیز با این محدوده علوم فیزیک فضایی مرتبط است.
فیزیک فضایی در رابطه با جریان ترکیب و تبدیل میدان ها و فضای حاصله از بین میدان ها در اصول مدارات رادار و انتشار فرکانس وجود دارد و موضوع کاملاً مفصلی دارد؛

میدان ها که از مدارات رادار منتشر میگردد در محدوده مسیر فضایی که حرکت میکند دیگر میدان ها را از وضعیت مسیر انتشار خود دور یا ضعیف یا حذف میکند و در محدوده فضایی که میدان فرکانس رادار به محدوده فضایی اطراف اهداف میرسد موقعیت پر قدرتی را با داشتن امواج چند گانه در وضعیت سه بعدی ترکیب را برای سطح هدف و ورود به درون میدان هدف ایجاد میکند و میدان الکترو مغناطیس مثبت فرکانس رادار در ترکیب و تبدیل افزایش ظرفیت را شکل میدهد که طبق قوانین جابجایی بازتاب برگشت به سمت مبداء انتشار یا رادار میباشد؛

هر نوع سیستم یابنده یا رادار نفوذ کننده به زمین یا انتنی مکان یاب دوربرد که با فرکانس پایین مدارات رادار عمل میکند طبق شرایط فرکانس مدارات رادار قدرت نفوذ به عمق زمین را دارد چون فرکانس مدار رادار دیگر میدان ها در حالت بی تعادلی در ترکیب میبرد و انرژی خود را بر دیگر میدان غالب میکند.

یکی از اصول کار انتشار رادار ها جریان فضای بین میدان ها است که مرتبط به فیزیک فضایی در حرکت بین میدان ها است که در ژئو فیزیک و ژئو تکنیک و ژئو مغناطیس و نفوذ و عبور به همراه تفکیک، تبعیض و تشخیص ارتباط مستقیم دارد؛ و یکی از عوامل آن فشاری است که میدان فرکانس در فضای خود بر دیگر فضاهای میدان های دیگر وارد مینماید.

 منابع 



رده:فیزیک فضا
رده:اخترفیزیک
رده:علوم جوی
رده:علوم فضایی
رده:فیزیک پلاسما
رده:فیزیک