Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 41. 6 november 1956 - Elektromagnetism i kosmos, av Hannes Alfvén
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
942
TEKNISK TIDSKRIFT
vanliga jordmagnetiska fältet strömmar och
dessa strömmar producerar i sin tur sekundära
magnetfält, som överlagrar sig det vanliga
jordmagnetiska fältet. Genom denna överlagring
uppkommer variationer i det jordmagnetiska
fältet. Dessa normala variationer under vad man
kallar lugna dagar är av storleksordningen
0,1 Voo av fältet.
Ganska ofta har man dessutom mycket större
elektriska strömmar i jonosfären. Man talar då
om magnetiska stormar. Under en stor
magnetisk storm kan strömstyrkor av
storleksordningen några miljoner ampere flyta i jonosfären. De
ändringar i det jordmagnetiska fältet som
åstadkommes av dessa strömmar är av
storleksordningen någon procent av fältet. Dessa kraftiga
strömmar framkallar ofta ljusfenomen av
samma typ som vanliga gasurladdningar, och detta
är av allt att döma förklaringen till norrskenet.
Alla större jordmagnetiska störningar är
åtföljda av norrsken och omvänt är ett kraftigt
norrsken alltid förenat med störningar av det
jordmagnetiska fältet.
Det finnes ytterligare ett elektriskt fenomen
inom atmosfären som är av mycket stort
intresse, den kosmiska strålningen. Jorden träffas
av elektriskt laddade partiklar med enorma
energier och dessa partiklar tränger igenom en stor
del av atmosfären, där de åstadkommer en
mängd olika sekundära fenomen. Den kosmiska
strålning som vi mäter vid havets nivå, består
till två tredjedelar av mesoner och till en
tredjedel av elektroner, som är sekundära till
meso-nerna. Mesonerna i sin tur har alstrats på en
höjd av ca 15 km genom den primära
strålningen, som huvudsakligen består av protoner men
också av en del tyngre atomkärnor.
En uppskattning av energin hos de primära
partiklarna kan man få genom att studera deras
avböjning i det jordmagnetiska fältet. På detta
sätt har man kommit fram till att största delen
av den kosmiska strålningen består av partiklar
med energier på 109—1010 eV. Men det finnes
även partiklar med mycket högre energier. Det
jordmagnetiska fältet är för svagt för att
användas för att analysera partiklar över 1010 eller
1011 eV. Slutsatser om ännu högre energier i den
kosmiska strålningen har man därför
huvudsakligen vunnit genom studiet av "skurar".
Om man placerar ett antal Geiger-Müllerrör på
något avstånd från varandra, händer det ibland
att dessa samtidigt ger utslag, vilket tyder på att
de i samma ögonblick har passerats av laddade
partiklar. Man kan visa att detta inträffr långt
oftre än man statistiskt skulle vänta och
slutsatsen är att de partiklar, som
Geiger-Müller-rören registrerar, härrör från en och samma
primära partikel. Genom fotografiska studier och
studier i Wilsonkammare känner man också
tämligen väl till den mekanism varigenom en
skur bildas. Man kan därigenom ur antalet
påvisade partiklar få en uppfattning om energin
hos den primära partikel som åstadkommit
dessa.
Redan för flera år sedan påvisade man på detta
sätt energier på 1015—1016 eV i den kosmiska
strålningen. Under den allra senaste tiden har
man gjort jättelika anläggningar med
Geiger-Müllerrör. Vid Harwell i England har man på ett
triangelformat flygfält med en sida mer än 1 km
placerat ut 273 Geiger-Müllerrör. Det visar sig
att man då och då får utslag samtidigt från en
mycket stor del av dessa rör, tydande på en skur
av kosmisk strålning, som täcker en stor del av
flygfältet. Genom att beräkna den totala energi
som utvecklas i en sådan skur, har man
kommit fram till att den måste orsakas av en
primärpartikel med en energi på 1018 eller 1019 eV.
Räknar vi om denna energi finner vi att den primära
partikeln har i det närmaste en hel wattsekund,
vilket ju är enormt mycket för en atomär
partikel.
Solen och planeterna
Om vi från jorden förflyttar oss ut i den
omgivande rymden till vår närmaste granne månen
och till de andra planeterna så finner vi att dessa
himlakroppar är tämligen ointressanta ur
elektromagnetisk synpunkt. Det är möjligt att
planeterna och kanske även månen har magnetfält
av samma typ som det jordmagnetiska fältet,
inen vi vet inte något säkert därom.
Så mycket intressantare är förhållandena på
solen. Det finns en hel grupp av fenomen som
av allt att döma väsentligen är av
elektromagnetiskt ursprung, nämligen solfläckar,
protuberanser och soleruptioner, eller med andra ord allt
vad man brukar sammanfatta under
benämningen- solaktivitet. Som bekant har solaktiviteten en
11-årsperiod. För ett par år sedan hade den ett
minimum men nu tilltar aktiviteten mycket
snabbt och man väntar att den om ett eller två
år skall nå ett nytt maximum.
Om man ser på solen med en kikare, är
solfläckarna den mest iögonfallande yttringen av
solaktiviteten. Solfläckarna är inte svarta som de
ser ut på fotografier, de lyser mycket kraftigt
men något mindre kraftigt än övriga delar av
solskivan. Alla solfläckar har mycket starka
magnetfält, av storleksordningen 1 000—3 000
gauss. Man har tidigare försökt att förklara
magnetfältet som orsakat t.ex. av den låga
temperaturen i fläcken. Men sedan ett antal år tillbaka
är man övertygad om att magnetfältet är det
primära och att den låga temperaturen i fläcken
är åstadkommen av magnetfältet. Magnetfältet i
sin tur tyder på närvaron av mycket kraftiga
elektriska strömmar i solatmosfären.
Solfläckarna är förenade ined eller ger upphov
till en serie elektromagnetiska fenomen, bl.a.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
