الموجات الكهرومغناطيسية الشمسية

[تصغير|198x198بك|'''[الشمس**]]**الإشعاع الكهرومغناطيسي الشمسي** (Solar Electromagnetic Radiation) هو سيل مستمر من [[طاقة|الطاقة]] المنبعثة من [[الشمس]]، ينتشر في [[الفضاء]] على شكل موجات مكونة من [[حقل كهربائي|حقول كهربائية]] و<nowiki/>[[حقل مغناطيسي|مغناطيسية متذبذبة.]] تعد هذه الموجات المصدر الرئيسي للطاقة على [[الأرض|كوكب الأرض]]، حيث تقطع المسافة بين الشمس والأرض في حوالي 8 دقائق و20 ثانية.

== المنشأ والآلية الفيزيائية ==
تتولد هذه الموجات نتيجة التفاعلات النووية في قلب الشمس والاضطرابات المغناطيسية في [[غلاف جوي|غلافها الجوي]]. تزداد كثافة هذه الموجات خلال ظواهر محددة مثل **التوهجات الشمسية** و**الانبعاثات الكتلية الإكليلية**، حيث يتم إطلاق كميات هائلة من الطاقة الكهرومغناطيسية في الفضاء.

== التأثير على كوكب الارض ==
تلعب هذه الموجات دوراً مزدوجاً في [[نظام بيئي|النظام البيئي]] والتقني للأرض؛ يعمل [[غلاف جوي|الغلاف الجوي]] و<nowiki/>[[المجال المغناطيسي الأرضي|المجال المغناطيسي للأرض]] كدرع واقٍ يمتص الأشعة الضارة (مثل [[أشعة سينية|الأشعة السينية وفوق البنفسجية]])، مما يحمي الحياة على السطح. و**الاتصالات والتكنولوجيا حيث** تؤدي الموجات القوية الناتجة عن ا<nowiki/>[[عاصفة شمسية|لعواصف الشمسية]] إلى تشويش إشارات [[الراديو]]، التأثير على دقة أنظمة الملاحة ([[نظام التموضع العالمي|GPS]])، واضطراب عمل [[قمر اصطناعي|الأقمار الصناعية.]] و كذلك **الظواهر الطبيعية حيث** تعد هذه الموجات هي المسبب الرئيسي لظاهرة **الشفق القطبي**، نتيجة تفاعل الجسيمات المشحونة مع [[مغناطيسية أرضية|المجال المغناطيسي الأرضي]].

[[ملف:RadioWaves.gif|تصغير|[[أشعة سينية|اشعة سينية]] ]]

== الطيف الكهرومغناطيسي الشمسي ==
تطلق الشمس إشعاعات تغطي معظم أطياف الموجات الكهرومغناطيسية، وتصنف بناءً على [[طول الموجة]] و<nowiki/>[[تردد|التردد]]:


[[ملف:Michael Faraday. Line engraving by J. Cook after H. Anelay. Wellcome V0001856.jpg|تصغير|صورة ل مايكل فاراداي وهو في مختبره]]

== آليات الانبعاث والنشاط الشمسي ==
تنتج هذه الموجات عن تسارع الشحنات الكهربائية في الغلاف الجوي للشمس (الكروموسفير والإكليل). تزداد كثافة هذه الانبعاثات خلال ذروة **الدورة الشمسية** (مثل الدورة 25 المتوقعة في 2025-2026)، وتتخذ عدة أشكال:

* التوهجات الشمسية (Solar Flares): دفقات فجائية من الأشعة السينية والجسيمات المشحونة.
* الانبعاثات الكتلية الإكليلية (CME): سحب ضخمة من [[البلازما الفيزيائية الفلكية|البلازما]] والمجالات المغناطيسية المنطلقة نحو الفضاء.

=== الرصد والتنبؤ الحديث ===
تعتمد البشرية حالياً على ترسانة من الأقمار الصناعية المتقدمة لمراقبة هذه الموجات، منها:

* **مرصد SDO (وكالة ناسا):** لمراقبة التوهجات الشمسية في الوقت الفعلي.
* **مسبار "سولار أوربيتر" (ESA):** الذي يوفر أدق صور للقطبين الشمسيين.
* **تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي:** التي تُستخدم الآن للتنبؤ بوصول الموجات قبل حدوثها بـ 30 دقيقة على الأقل، مما يسمح بحماية الأجهزة الحساسة.

[[ملف:James-Clerk-Maxwell-1831-1879.jpg|تصغير|James Clerk Maxwell]]

=== الثورة العلمية: من معادلات ماكسويل إلى فيزياء الكم ===
لم يكن فهمنا لهذه الموجات وليد الصدفة، بل مر بمراحل تاريخية مفصلية:

# **مايكل فاراداي (1831):** اكتشف "الحث الكهرومغناطيسي"، وهو المبدأ الذي يوضح كيف يولد [[مغناطيس|المغناطيس]] المتحرك [[تيار كهربائي|تياراً كهربائياً.]]
# **جيمس كلارك ماكسويل (1864):** وضع المعادلات الأربع الشهيرة التي وحدت الكهرباء والمغناطيسية في إطار واحد، متنبئاً بأن [[ضوء|الضوء]] نفسه هو موجة كهرومغناطيسية.
# **هاينريش هيرتز (1887):** أول من أثبت وجود موجات الراديو معملياً، ومن هنا جاءت وحدة التردد [[هرتز|"هيرتز"]].
# **رونتجن (1895):** اكتشف [[أشعة سينية|الأشعة السينية]] ([[أشعة سينية|X-rays]]) بالصدفة، فاتحاً آفاقاً جديدة في الطب.

=== الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء والكون ===
[[ملف:WMAP 2010.png|تصغير|335x335بك|خلفية الميكروويف الكونية]]
تعتبر هذه الموجات هي "لسان حال" الكون؛ فكل ما نعرفه عن المجرات البعيدة جاء من تحليل الطيف الكهرومغناطيسي:

* **التلسكوبات الراديوية:** تلتقط موجات راديو من أطراف الكون لدراسة ولادة النجوم.
* **الأشعة السينية وغاما:** تنبعث من الظواهر العنيفة مثل [[مستعر أعظم|"المستعرات العظمى]]" [[مستعر أعظم|(Supernovas]]) واصطدام ا<nowiki/>[[ثقب أسود|لثقوب السوداء]].
* **خلفية الميكروويف الكونية:** هي إشعاع متبقٍ من الانفجار العظيم، يسمح للعلماء برسم [[الكون|خريطة لنشأة الكون]].

== سرعة وطبيعة الموجات الكهرو مغناطيسية ==

* **السرعة:** تنتقل في الفراغ بسرعة ثابتة لا تتغير، وهي [[سرعة الضوء]] متر/ثانية.
* **الطبيعة:** هي موجات مستعرضة (تتذبذب عمودياً على اتجاه الحركة).

**عدم الحاجة لوسط:** على عكس [[صوت|الموجات الصوتية،]] يمكنها الانتقال في الفراغ التام.

=== تشريح الطيف الكهرومغناطيسي ===


=== التفاعل مع المادة والبيئة ===
تتأثر الموجات الكهرومغناطيسية عند انتقالها بين الأوساط المختلفة بعدة ظواهر:

# **الانعكاس:** ارتداد [[موجة|الموجة]] عند اصطدامها بسطح عاكس (مثل المرآة).
# **الانحناء:** انحناء مسار الموجة عند دخولها وسطاً مختلف الكثافة (مثل [[انكسار الضوء]] في العدسات).
# **الحيود والتداخل:** قدرة الموجة على الالتفاف حول [[العوائق التي تحول دون السلوك البيئي|العوائق]] أو التداخل مع موجات أخرى لتقوية أو إضعاف [[الإشارة]].

=== الاثر الصحي والتلوث الكهرو مغناطيسي ===
مع انتشار التكنولوجيا، ظهر مصطلح "التلوث الكهرومغناطيسي". وتنقسم التأثيرات إلى:

# **إشعاع غير مؤين**: (مثل الراديو والميكروويف) لا يمتلك طاقة كافية لتفكيك [[ذرة|الذرات]]، لكن التعرض المكثف قد يسبب آثاراً حرارية أو يؤثر على الساعة البيولوجية.
# [[إشعاع مؤين|إ**شعاع مؤين**:]] (مثل الأشعة السينية وغاما) يمتلك طاقة عالية يمكنها إتلاف [[حمض نووي|الحمض النووي (DNA)]] والخلايا، مما يتطلب حماية خاصة عند التعامل معها.
# [[التأثير البيئي للطاقة النووية|ا**لتأثير البيئي**]]: لوحظ تأثر بعض أنواع [[طائر|الطيور]] [[نحل|والنحل]] بالمجالات الكهرومغناطيسية المكثفة التي تشوش على أنظمة التوجيه الطبيعية لديها.

== عائلة الموجات ==
يتم تصنيف الموجات الكهرومغناطيسية بناءً على طولها الموجي وترددها فيما يعرف بـ "الطيف الكهرومغناطيسي"، وهو يمتد من الموجات الأطول والأقل طاقة إلى الموجات الأقصر والأكثر طاقة:

# **موجات الراديو (Radio Waves):** هي الأطول طولاً موجياً، وتستخدم في البث الإذاعي والتلفزيوني، والاتصالات اللاسلكية، وأنظمة الواي فاي.
# **الموجات الدقيقة (Microwaves):** تستخدم في أفران الميكروويف لطهي الطعام، وفي الرادارات، والاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
# **الأشعة تحت الحمراء (Infrared):** هي الأشعة التي نشعر بها كحرارة. تستخدم في أجهزة التحكم عن بعد (الريموت كنترول) وكاميرات التصوير الحراري.
# **الضوء المرئي (Visible Light):** هو الجزء الوحيد من الطيف الذي يمكن للعين البشرية رؤيته، ويتكون من [[لون طيفي|ألوان الطيف السبعة.]]
# **الأشعة فوق البنفسجية (Ultraviolet):** تأتي بشكل رئيسي من الشمس. لها فوائد في تعقيم الأدوات وتصنيع [[فيتامين دي|فيتامين (د)]]، لكن التعرض المفرط لها يضر الجلد.
# **الأشعة السينية (X-rays):** تمتلك طاقة عالية تمكنها من اختراق الأنسجة اللينة، مما يجعلها مثالية للتصوير الطبي للعظام.
# **أشعة غاما (Gamma Rays):''' هي الأكثر طاقة والأقصر طولاً موجياً. تنتج عن التفاعلات النووية وتستخدم في علاج السرطان واستكشاف الفضاء العميق.

## المراجع

تصنيف:فيزياء الفضاء
تصنيف:فيزياء الجسيمات
تصنيف:فيزياء الجسيمات الفلكية