Войти
Космическая физика, также известная как солнечно-земная физика - это изучение плазмы в естественном виде в верхних слоях атмосферы (аэрономия ) и в солнечной Система. Таким образом, он охватывает широкий круг вопросов, таких как гелиофизика, в том числе физика Солнца Солнца : солнечный ветер, планетарные магнитосферы и ионосферы, полярные сияния, космические лучи и синхротронное излучение. Космическая физика является фундаментальной частью изучения космической погоды и имеет важное значение не только для понимания Вселенной, но и для практической повседневной жизни, включая операции связи и метеоспутники.
Космическая физика отличается от астрофизической плазмы и области астрофизики, изучающей аналогичные плазменные явления за пределами Солнечной системы. Космическая физика использует измерения на месте с высотных ракет и космических кораблей, в отличие от астрофизической плазмы, которая полагается на теоретические выводы и астрономические наблюдения.
Космическую физику можно проследить до китайцев, которые открыли принцип компас, но не понимал, как он работает. В течение 16-го века в Де Магнете Уильям Гилберт дал первое описание магнитного поля Земли, показав, что сама Земля является большим магнитом, который объяснил, почему стрелка компаса указывает на север. Отклонения стрелки компаса магнитное склонение были записаны на навигационных картах, а подробное исследование склонения около Лондона часовщиком Джорджем Грэмом привело к открытию нерегулярных магнитных колебаний, которые мы теперь называем магнитные бури, названные так Александром фон Гумбольдтом. Гаусс и Уильям Вебер провели очень тщательные измерения магнитного поля Земли, которые показали систематические вариации и случайные колебания. Это наводило на мысль, что Земля не была изолированным телом, а находилась под влиянием внешних сил, особенно от Солнца и появления солнечных пятен. Связь между отдельными полярными сияниями и сопутствующими геомагнитными возмущениями была замечена Андерсом Цельсием и Улофом Петером Хиортером в 1747 году. В 1860 году Элиас Лумис (1811–1889) показал что наибольшая частота полярных сияний наблюдается внутри овала 20-25 градусов вокруг магнитного полюса. В 1881 г. опубликована карта «изохазм» или линий постоянного магнитного поля.
В конце 1870-х гг. Анри Беккерель предложил первое физическое объяснение зарегистрированных статистических корреляций: солнечные пятна должны быть источником быстрых протонов. Магнитное поле Земли направляет их к полюсам. В начале двадцатого века эти идеи привели Кристиана Биркеланда к созданию лабораторного устройства, которое имитирует магнитное поле Земли в вакуумной камере и которое использует электронно-лучевую трубку для моделирования энергичных частиц, составляющих Солнечный ветер. Началась формулировка теории о взаимодействии магнитного поля Земли и солнечного ветра.
Космическая физика не начиналась всерьез до первых измерений на месте в начале 1950-х, когда группа под руководством Ван Аллена запустила первые ракеты на высоту около 110 км.. В 1958 году счетчик Гейгера на борту первого американского спутника Explorer 1 обнаружил радиационные пояса Земли, позже названные поясами Ван Аллена. Граница между магнитным полем Земли и межпланетным пространством изучалась Explorer 10. Космические корабли будущего будут путешествовать за пределы околоземной орбиты и гораздо более подробно изучать состав и структуру солнечного ветра. К ним относятся WIND (космический корабль), (1994), Advanced Composition Explorer (ACE), Ulysses, Interstellar Boundary Explorer (IBEX) в 2008 году и Parker Solar Probe. Другие космические аппараты будут изучать Солнце, например STEREO и Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO).
СМИ, связанные с космической физикой на Wikimedia Commons