Ηλιακή δραστηριότητα. Κεφάλαιο 5. Η ηλιακή δραστηριότητα. Steve Hill (NASA)

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Ηλιακή δραστηριότητα. Κεφάλαιο 5. Η ηλιακή δραστηριότητα. Steve Hill (NASA)"

Transcript

1 Κεφάλαιο 5 Η ηλιακή δραστηριότητα Steve Hill (NASA) 173

2 ΗΛΙΑΚΗ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Η ηλιακή δραστηριότητα αφορά στην κατάσταση εκείνη του Ήλιου κατά την οποία παρατηρείται στην ατµόσφαιρά του εκδήλωση έκτακτων και βίαιων φαινοµένων. Τα φαινόµενα αυτά εµφανίζονται σε δύο ζώνες εκατέρωθεν του ισηµερινού του, σε ηλιογραφικό πλάτος από 5 ο έως 35 ο. Σχετίζονται µε την ανάπτυξη πολύ ισχυρών µαγνητικών πεδίων πάνω στην επιφάνεια του, τα οποία αντλούν την προέλευσή τους από τη ζώνη µεταφοράς. ηλαδή, ο όποιος σχηµατισµός εµφανίζεται σε κάθε µια από τις ζώνες της ατµόσφαιρας αποτελεί συνέχεια ή απόρροια σχηµατισµού της αµέσως προηγούµενης ζώνης. Τα φαινόµενα αυτά δεν παρουσιάζονται σε µόνιµη βάση, ούτε έχουν πάντα την ίδια ένταση. Έχουν περιοδικό χαρακτήρα και πολλές φορές οι µεταβολές τους είναι εκρηκτικές. Η περίοδος εµφάνισης τους, που είναι κατά µέσον όρο 11,6 χρόνια, ονοµάζεται ηλιακός κύκλος ή κύκλος ηλιακής δράσης, µε µiα µετάβαση από το ελάχιστο της δράσης στο µέγιστο αυτής είναι δε γνωστός και µε το όνοµα ενδεκαετής κύκλος (11ετής κύκλος). Τα ποσά της ενέργειας που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια αυτού του κύκλου, κυρίως κατά τη διάρκεια του µεγίστου, είναι τεράστια και επηρεάζουν δραστικά τις µαγνητόσφαιρες των πλανητών αλλά και τη ζωή πάνω σε αυτούς. Εικ. 5.1 Μέγιστο ηλιακής δράσης. Εικ. 5.2 Ελάχιστο ηλιακής δράσης Όσον αφορά την ένταση των φαινοµένων, παρατηρούµε πολλές ακόµη περιοδικότητες εκτός της ενδεκαετούς, άλλες µικρότερες και άλλες µεγαλύτερες. Στη συνέχεια εξετάζουµε τα φαινόµενα που δηµιουργούνται σε κάθε ζώνη χωριστά, ενώ αρχικά αυτά παρατίθενται σε πίνακα, όπου σηµειώνεται και µία σύντοµη περιγραφή του καθενός. 174

3 ΖΩΝΗ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΥΝΤΟΜΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑ Φωτοσφαιρικοί πυρσοί Πόροι Κηλίδες Περιοχές στη φωτόσφαιρα που παρουσιάζουν έντονα μαγνητικά πεδία. Εξέλιξη των πυρσών. Εξέλιξη των πόρων. ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ ΣΤΕΜΜΑ Λαμπρές εκτάσεις Χρωμοσφαιρικοί πυρσοί Επέκταση των φωτοσφαιρικών πυρσών. Οι λαμπρές εκτάσεις, όπως προβάλλονται στο ηλιακό χείλος. Νημάτια Λεπτοί μικροί σκοτεινοί επιμήκεις σχηματισμοί. Νήματα Προεξοχές Εκλάμψεις Μέγιστο της ηλιακής δραστηριότητας Ελάχιστο της ηλιακής δραστηριότητας Κλειστοί μαγνητικοί βρόχοι Ανοιχτές δομές στέμματος Συμπύκνωση (Condensation) Στεμματικά λαμπρά σημεία Στεμματικές οπές Ρεύματα ηλιακού ανέμου (Streamers) Πολικά φτερά (Polar plumes) Εκτόξευση στεμματικού υλικού (CME) Μαγνητικά νέφη Μακρόστενοι νηματοειδείς σχηματισμοί μεγάλων διαστάσεων. Είναι τα νήματα όπως προβάλλονται στο ηλιακό χείλος. Εκρηκτικοί σχηματισμοί, που οδηγούν σε μεγάλη απελευθέρωση ενέργειας. Στέμμα συμμετρικό και εκτεταμένο γύρω από τον Ήλιο. Στέμμα εκτεταμένο γύρω από τον ισημερινό και μειωμένο στους πόλους. Αψιδωτοί σχηματισμοί (κλειστές δυναμικές γραμμές) μικρής έκτασης. Ανοιχτές δυναμικές γραμμές πάνω από τους κλειστούς βρόχους. Πολύ πυκνός και πολύ λαμπρός σχηματισμός. Στικτοί λαμπροί σχηματισμοί. Σκοτεινές περιοχές από όπου εξέρχονται ανοιχτές δυναμικές γραμμές. Σχηματισμοί του γενικού μαγνητικού πεδίου του Ήλιου, που αναγνωρίζονται, σε μια φαρδιά ζώνη γύρω από τον ισημερινό του. Σχηματισμοί του γενικού μαγνητικού πεδίου του Ήλιου που εντοπίζονται στις περιοχές των πόλων. Αποκοπτόμενα τμήματα σωλήνων ροής που διαφεύγουν από τον Ήλιο με μεγάλη ταχύτητα. Τεραστίων διαστάσεων νέφη από μαγνητισμένο πλάσμα στον διαπλανητικό χώρο. Διαταραχή ηλιακού άνεμου Εμπλουτισμός του ηλιακού ανέμου με πολύ ενεργητικά σωμάτια και με Η/Μ πεδία. 175

4 Εικ. 5.3 Μερικά από τα φαινόµενα της ηλιακής δραστηριότητας (NASA) 176

5 Φαινόµενα δραστήριου Ήλιου 1. Φωτόσφαιρα 177

6 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΠΥΡΣΟΙ - ΠΟΡΟΙ Οι φωτοσφαιρικοί πυρσοί (faculae) αποτελούν κέντρα δράσης της ηλιακής φωτόσφαιρας (βλέπε σελ. 98). Πρόκειται για λαµπρούς φωτοσφαιρικούς κόκκους αρκετά µεγάλων διαστάσεων µε έντονο µαγνητικό πεδίο, οι οποίοι µε την πάροδο του χρόνου αποκτούν περίπου µακρόστενο σχήµα, έτσι ώστε, το δυτικό τους άκρο να προσεγγίζει στον ισηµερινό και το ανατολικό να αφίσταται. Γίνονται καλύτερα ορατοί όταν βρίσκονται κοντά στο χείλος, λόγω του φαινοµένου της αµαύρωσης χείλους. Οι πυρσοί διαθέτουν τα παρακάτω χαρακτηριστικά: ΕΝΤΑΣΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕ ΙΟΥ: 800 Gauss ΜΕΣΟΣ ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ: 15 ηµέρες ΣΧΗΜΑ: µακρόστενο (σταδιακά αποκτηθέν) ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ : το δυτικό άκρο προσεγγίζει στον ισηµερινό ενώ το ανατολικό άκρο αφίσταται. Οι πυρσοί συµβάλλουν στην αύξηση της φωτεινότητας του Ήλιου. Μάλιστα, φαίνεται πως η φωτεινότητά τους αυξάνει κατά τη διάρκεια του ενδεκαετούς κύκλου, καθώς µεταβαίνουµε από το ελάχιστο στο µέγιστο, µε ανάλογο τρόπο. Έτσι, όταν ο Ήλιος διανύει το µέγιστο της δραστηριότητάς του οι πυρσοί συντελούν στην αύξηση της φωτεινότητας του κατά 0,1%. Πυρσός ( ) Πόροι ( Pores ) Εικ. 5.4 Πυρσοί και πόροι πάνω στον ηλιακό δίσκο καθώς και στο χείλος. Οι πυρσοί λάµπουν, συµβάλλοντας στην αύξηση της φωτεινότητας του Ήλιου. Οι πόροι (pores) είναι µικρές σκοτεινές περιοχές, οι οποίες εµφανίζονται στα δυτικά άκρα των µακρόστενων πυρσών, καθώς το φαινόµενο εξελίσσεται (βλέπε σελ. 98). Στη συνέχεια έχουν τη δυνατότητα να εξελιχθούν σε κηλίδες. ΕΝΤΑΣΗ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΥ ΠΕ ΙΟΥ: Gauss ΙΑΜΕΤΡΟΣ: 1-5 του τόξου (µικρότερη από km) Χρειάζεται όµως εδώ να επισηµάνουµε, πως οι φωτοσφαιρικοί πυρσοί δεν έχουν ως αίτιο δηµιουργίας το αίτιο της κοκκίασης (µεταφορά υλικού προς τα πάνω), αλλά την ανάπτυξη ισχυρού µαγνητικού πεδίου, της τάξης των 800 Gauss (συγκριτικά το µαγνητικό πεδίο του Ήλιου είναι περίπου 1 Gauss). 178

7 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΗΛΙΑΚΕΣ ΚΗΛΙ ΕΣ Οι κηλίδες (sunspots) είναι σκοτεινοί σχη- µατισµοί της φωτόσφαιρας µε µέση έκταση 10 4 km και χρόνο ζωής αρκετών ηµερών. Αυτές αποτελούνται από : την σκιά (ubra), µια κεντρική περιοχή που δείχνει σκοτεινή εξαιτίας τής κατά πολύ χαµηλότερης θερµοκρασίας σε σχέση µε την ηλιακή φωτόσφαιρα (περίπου Κ χαµηλότερη), µε λα- µπρότητα 0,2-0,3 L της ηλιακής. την παρασκιά (penubra), µία λιγότερο σκοτεινή ζώνη που αποτελείται από δίκτυο φωτεινών και σκοτεινών νηµάτων µε ακτινική διάταξη. Η περιοχή αυτή έχει λαµπρότητα 0,7 L. σκιά παρασκιά Οι κηλίδες παρουσιάζουν µαγνητικό πεδίο έντασης : Gauss. Mε το ισχυρό αυτό µαγνητικό πεδίο που αναπτύσσεται στην περιοχή και που ενδέχεται να ξεπεράσει τα Gauss, σχετίζεται µια σειρά φαινο- µένων που έχουν να κάνουν µε τη ροή αερίων από την παρασκιά προς τη φωτόσφαιρα, και τανάπαλιν (φαινόµενο Evershed) 1. Εικ. 5.5 Μια κηλίδα πάνω στην ηλιακή επιφάνεια (STANFORD-NASA) 1 Το φαινόµενο Evershed αναφέρεται σε κίνηση υλικού από την κηλίδα προς τη φωτόσφαιρα που την περιβάλλει, µε χαρακτηριστικά υποηχητικής ροής σίφωνος. Σύµφωνα µε αυτή, η ροή κατά µήκος ενός αψιδωτού σωλήνα ροής προκαλείται εξαιτίας µιας πτώσης της πίεσης του αερίου ανάµεσα σε δύο σηµεία του τόξου. 179

8 Όπως είδαµε στο Κεφάλαιο 4, όπου περιγράψαµε τον τρόπο δηµιουργίας του µαγνητικού πεδίου του Ήλιου, οι κηλίδες σχηµατίζονται στη φωτόσφαιρα, στα σηµεία ανάδυσης των µαγνητικών κορδονιών από τη ζώνη µεταφοράς. Κάθε τέτοιο µαγνητικό κορδόνι αποτελεί έναν µεγάλο σωλήνα ροής, ο οποίος επειδή παρεκτοπίζει τα ρεύµατα µεταφοράς είναι εν γένει ψυχρός, άρα και σκοτεινός. Το µαγνητικό κορδόνι, όµως, αποτελείται από πλήθος συστρεµ- µένων µαγνητικών δυναµικών γραµµών, που καθεµιά αποτελεί έναν σωλήνα ροής εξαιτίας του παγωµένου σε αυτή πλάσµατος. Έτσι, αν παρατηρήσουµε τις κηλίδες µε µεγαλύτερη διακριτική ικανότητα θα δούµε να παρουσιάζουν στίγµατα (dark dots) στα σηµεία εξόδου των µαγνητικών δυναµικών γραµµών που συναποτελούν το µαγνητικό κορδόνι. Τα στίγµατα, δηλαδή, δεν είναι τίποτε άλλο από «µαγνητικά στοιχεία» συγκεκριµένης διαµέτρου, που εµποδίζουν την έκλυση ενέργειας από τη ζώνη µεταφοράς και όταν τα βλέπουµε από απόσταση δείχνουν όλα µαζί σαν ένα σκοτεινό αποτύπωµα πάνω στην ηλιακή επιφάνεια, την κηλίδα. Εικ. 5.6 Η προέλευση της δοµής της παρασκιάς αναζητείται στη βύθιση των σωλήνων ροής από τα καθοδικά ρεύµατα του φαινοµένου της κοκκίασης. John H. Thomas, Nigel O. Weiss, Steven M. Tobias and Nicholas H. Brummell: The origin of penumbral structure in sunspots: downward pumping of magnetic flux, The Astrophysical Journal, 600: , 2004 January 10, U.S.A. Σύµφωνα µε το µοντέλο των Thomas, Weiss, Tobias και Brummell (2004) που βλέπουµε στην εικόνα 5.6, οι µαγνητικές δυναµικές γραµµές του σωλήνα ροής µετά την έξοδό τους στη φωτόσφαιρα, είτε στρέφονται οριζόντια δηµιουργώντας σκοτεινά νηµάτια που στη συνέχεια βυθίζονται πάλι κάτω από την επιφάνεια του ορατού δίσκου, είτε ανυψώνονται και εκτείνονται ακτινικά προς τα έξω πέρα από την παρασκιά σε γωνία 40 ο περίπου ως προς το οριζόντιο επίπεδο (δηλαδή το επίπεδο της φωτόσφαιρας), δηµιουργώντας φωτεινά νηµάτια. Έτσι όταν κοιτάζουµε την κηλίδα σε κάτοψη (από πάνω) βλέπουµε στην παρασκιά το χαρακτηριστικό δίκτυο που αποτελείται από εναλλασσόµενα φωτεινά και σκοτεινά νηµάτια (γι αυτό δείχνει λιγότερο σκοτεινή από τη σκιά). 180

9 ίπλα στον µεγάλο σωλήνα ροής (εικόνα 5.6) βλέπουµε ένα µεγάλο ανοδικό ρεύµα µεταφοράς να δηµιουργεί έναν υπερκόκκο (παχύ βέλος), που εκβάλλει στην παρασκιά και από πάνω του να κυρτώνονται οι σωλήνες ροής. ηµιουργείται έτσι µία τάφρος (moat cell) περιµετρικά της κηλίδας που περικυκλώνεται από κόκκους, οι οποίοι αποτελούν τις κορυφές των µικρής κλίµακας ανοδικών ρευµάτων µεταφοράς (µικρά λεπτά οφιοειδή µαύρα βέλη). Κάποιοι τώρα από τους σωλήνες ροής του οριζόντιου µαγνητικού πεδίου, παρασυρόµενοι από τα καθοδικά ρεύµατα της κοκκίασης (κατακόρυφα βέλη) βυθίζονται κάτω από τη φωτόσφαιρα στα όρια της παρασκιάς, ενώ οι υπόλοιποι εκτείνονται οριζόντια (ελαφρώς ανυψωµένοι), σε µεγαλύτερη απόσταση, δηλαδή πέρα από τα όρια της παρασκιάς. Εικ. 5.7 Η παρασκιά αποτελείται από σκοτεινά νηµάτια, τα οποία βρίσκονται υπερυψωµένα σε σχέση µε το επίπεδο της σκιάς, καθώς κυρτώνονται πριν βυθιστούν κάτω από τη φωτόσφαιρα εξαιτίας της εκβολής ενός υπερκόκκου γύρω από τη σκιά (βλέπε και εικόνα 5.6), δη- µιουγώντας έτσι µια περιµετρική τάφρο (moat cell). Σε αυτούς τους σωλήνες ροής που εκτείνονται οριζόντια πάνω στη φωτόσφαιρα η ροή του παγιδευµένου πλάσµατος κατά µήκος των µαγνητικών δυναµικών γραµ- µών, δηµιουργεί το φαινόµενο Evershed 1. Ωστόσο, ένα µικρό κλάσµα της ροής φεύγει από τις ελαφρώς ανυψωµένες δυναµικές γραµµές που εκτείνονται σχεδόν οριζόντια πάνω από τη φωτόσφαιρα ακτινικά προς τα έξω, πέρα από τα όρια της παρασκιάς. 2 Οι σωλήνες ροής που ανυψώνονται πάνω από την κηλίδα δηµιουργώντας το κεκλιµένο µαγνητικό πεδίο, εκτείνονται έως και τη χρωµόσφαιρα, δηµιουργώντας στο εσωτερικό τµήµα της χρωµοσφαιρικής υπερπαρασκιάς φωτεινούς νηµατοειδείς σχηµατισµούς. Στο εξωτερικό τµήµα της χρωµοσφαιρικής υπερπαρασκιάς 3, διακρίνουµε σκοτεινά νηµάτια (fibrils), που εκτείνονται ακτινικά προς τα έξω, µήκους περίπου km έκαστο, που πιθανότατα αποτελούν σωλήνες ροής στους οποίους η ένταση του µαγνητικού πεδίου είναι χαµηλότερη (εικ. 5.8). 1 Η θεώρηση των Thomas, Weiss, Tobias και Brummell (2004) συµφωνεί µε αυτή του φαινοµένου ροής σίφωνος, αν λάβουµε υπόψη τη διαφορά µαγνητικής πίεσης που υπάρχει στο εσωτερικό και εξωτερικό τµήµα των footpoints (στο εξωτερικό το µαγνητικό πεδίο είναι ισχυρότερο, άρα η µαγνητική πίεση είναι υψηλότερη, εποµένως η πίεση του αερίου είναι χαµηλότερη). Εξάλλου οι αστροφυσικοί τείνουν να πιστεύουν σήµερα πως η δοµή των νηµατίων της παρασκιάς δεν έχει να κάνει µε τη ροή ρευστού από τα ανοδικά ρεύµατα µεταφοράς, αλλά µε την παρουσία ηλεκτρικών ρευµάτων µέσα σε σωλήνες ροής: Sunspot Penumbra Shock, Jun 17, Aeon Journal, Το αντίστροφο φαινόµενο Evershed που παρατηρείται στη χρωµόσφαιρα αποτελεί ερώτηµα. 3 Η χρωµοσφαιρική υπερπαρασκιά διακρίνεται σε εσωτερική και εξωτερική περιοχή, εξαιτίας µιας απότοµης µεταβολής που παρουσιάζει στην ένταση της εκπεµπόµενης ακτινοβολίας. 181

10 Εικ. 5.8 Οι κηλίδες είναι σχηµατισµοί της φωτόσφαιρας (πάνω εικόνα), που όµως είναι ορατές και στη χρωµόσφαιρα (κάτω εικόνα). Σε αυτό το στρώµα της ηλιακής ατµόσφαιρας, οι κηλίδες φαίνεται να περιβάλλονται από µια λιγότερο σκοτεινή ζώνη, η οποία όµως έχει πολύ µεγαλύτερη έκταση σε σχέση µε την παρασκιά που παρατηρούµε στη φωτόσφαιρα γι αυτό ονοµάζεται χρωµοσφαιρική υπερπαρασκιά. Μέσα σε αυτή τη ζώνη διακρίνουµε σκοτεινά νηµάτια (fibrils) που συσχετίζονται µε λαµπρούς σχηµατισµούς, τις λαµπρές ψηφίδες (bright mottles). Για τη δηµιουργία των φωτεινών νηµατίων που εναλλάσσονται µε τα σκοτεινά νηµάτια στην παρασκιά της κηλίδας, έχει προταθεί ένα άλλο µοντέλο, αυτό των Müller, D. A. N., Schlichenmaier, R., Fritz, G., and Beck, C. (2006). Σύµφωνα µε αυτό, τα φωτεινά νηµάτια στην παρασκιά της κηλίδας προέρχονται από σωλήνες ροής που γίνονται ασταθείς και αναδύονται απευθείας στην παρασκιά και όχι στην κηλίδα. Επειδή τότε το µαγνητικό πεδίο τους είναι πιο ισχυρό από αυτό της παρασκιάς 1, είναι πιο λαµπροί 2 και εποµένως δείχνουν πιο φωτεινοί. Εικ. 5.9 Τα φωτεινά νηµάτια στην παρασκιά της κηλίδας προέρχονται από σωλήνες ροής που γίνονται ασταθείς και αναδύονται απευθείας στην παρασκιά και όχι στην κηλίδα: Müller, D. A. N., Schlichenmaier, R., Fritz, G. and Beck, C.: The multi-component field topology of sunspot penumbrae. A diagnostic tool for spectropolarimetric measurements, ESO Από πρόσφατες παρατηρήσεις των Bellot Rubio (2004) and Borrero et al. (2004) προκύπτει ότι η ένταση του µαγνητικού πεδίου στους σωλήνες ροής της παρασκιάς είναι χαµηλότερη από τις γύρω περιοχές. 2 Όταν αναδύεται ένας µεγάλος σωλήνας ροής δείχνει σκοτεινός, ενώ όταν αναδύεται ένας λεπτός σωλήνας ροής δείχνει πιο λαµπρός, επειδή έχει λιγότερο συγκεντρωµένο µαγνητικό πεδίο και δεν παρεµποδίζει την έκλυση ενέργειας. 182

11 Οι κηλίδες, λοιπόν, έχουν χαµηλότερη θερµοκρασία από τις γύρω περιοχές γιατί όπως πιστεύεται το πολύ ισχυρό µαγνητικό τους πεδίο παρεµποδίζει και εκτοπίζει τα ανοδικά ρεύµατα της ζώνης µεταφοράς, µε αποτέλεσµα το θερµό πλάσµα από το εσωτερικό του Ήλιου να µη φθάνει στις περιοχές αυτές και έτσι να δείχνουν πιο σκοτεινές. Αντίθετα, το λιγότερο συγκεντρωµένο µαγνητικό πεδίο των πυρσών διευκολύνει την έκλυση µαγνητικής ενέργειας είτε από µαγνητοϋδροδυναµικά (MHD) κύµατα, είτε από απευθείας µετατροπή µαγνητικής ενέργειας σε θερµότητα. Εικ Το πολύ ισχυρό µαγνητικό πεδίο των κηλίδων παρεµποδίζει τα ανοδικά ρεύµατα της ζώνης µεταφοράς, µε αποτέλεσµα το θερµό πλάσµα από το εσωτερικό του Ήλιου να µη φθάνει εκεί και έτσι αυτές να είναι ψυχρές, µε θερµοκρασία κατά Κ χαµηλότερη από τις γύρω περιοχές, και να δείχνουν σκοτεινές (εδώ κόκκινο για το θερµό και µπλε για το ψυχρό) - Sasa Kosovichev, Solar-center, Stanford, NASA Εικ Το πολύ ισχυρό µαγνητικό πεδίο των κηλίδων εκτοπίζει τα ανοδικά ρεύµατα της ζώνης µεταφοράς - Sasa Kosovichev, Solar-center, Stanford, NASA 183

12 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΟΜΑ Α ΚΗΛΙ ΩΝ ΕΠΟΜΕΝΗ Following (ανατολική κηλίδα) Α ΚΕΝΤΡΟ ΡΑΣΗΣ ΗΓΟΥΜΕΝΗ Leading (δυτική κηλίδα) ΓΗ Οι κηλίδες, πολλές φορές, εµφανίζονται κατά ζεύγη. Λίγες ηµέρες µετά την εµφάνιση της πρώτης κηλίδας στο δυτικό άκρο του πυρσού (δυτική κηλίδα), αρχίζει να εµφανίζεται µία νέα στο ανατολικό άκρο του (ανατολική κηλίδα). ηµιουργείται, τότε, στο κέντρο δράσης µια διπολική περιοχή πάνω στη φωτόσφαιρα, όπου το µαγνητικό πεδίο κατέχει τον πρωταγωνιστικό ρόλο. Όπως φαίνεται και από τις διπλανές εικόνες, το σύστηµα των δύο κηλίδων µέσα στον πυρσό δείχνει να µετατοπίζεται πάνω στη φωτόσφαιρα, µε τη δυτική κηλίδα να προπορεύεται και την ανατολική να ακολουθεί. Έτσι, οι δυο κηλίδες χαρακτηρίζονται ως ηγουµένη (preceding or leading) και εποµένη (following or trailing), αντίστοιχα. Η φαινόµενη αυτή κίνηση των κηλίδων οφείλεται στην περιστροφή του Ήλιου γύρω από τον άξονά του, κατά την ορθή φορά (αντίθετα προς την κίνηση των δεικτών του ρολογιού). Στις περιοχές των δύο κηλίδων αναπτύσσονται µαγνητικά πεδία που έχουν αντίθετη πολικότητα, παρόλο που οι κηλίδες ανήκουν στο ίδιο σύστηµα (βλέπε σελ. 101). Έτσι, η ηγουµένη φέρει την πολικότητα του ηµισφαιρίου στο οποίο βρίσκεται, ενώ η εποµένη φέρει την αντίθετη. Τέλος δεν είναι σπάνιο το φαινόµενο της εµφάνισης και άλλων κηλίδων µέσα στον πυρσό, µικρότερου όµως µεγέθους, γεγονός που οδηγεί στο σχηµατισµό µιας οµάδας κηλίδων. Για να γίνει αντιληπτό το µέγεθος των κέντρων δράσης, στις εικόνες υπάρχει συγκριτικά και απεικόνιση της Γης, κάτω αριστερά, υπό κλίµακα. 184

13 Στην επόµενη σειρά στιγµιότυπων µπορούµε να δούµε πώς εξελίσσεται µια οµάδα κηλίδων µέσα σε περίοδο τεσσάρων ηµερών, από 4/11/08 έως 13/11/08, δηλαδή βλέπουµε πώς µετατοπίζονται οι µαγνητικές βάσεις (footpoints) κάτω από την επίδραση των κινήσεων της φωτόσφαιρας. Σε κάθε φωτογραφία, αν τη δείτε σε µεγέθυνση, σηµειώνεται η ηµεροµηνία και η ώρα (TRACE ). 185

14 Εικ Οµάδα κηλίδων µέσα στον πυρσό, που εξελίσσεται µε τον χρόνο Εικ Κηλίδες πάνω στον ηλιακό δίσκο (φωτόσφαιρα) 186

15 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑΣ ΙΑΓΡΑΜΜΑ ΠΕΤΑΛΟΥ ΑΣ ΙΑΓΡΑΜΜΑ MAUNDER Ο ρυθµός εµφάνισης των κηλίδων ακολουθεί τον ενδεκαετή ηλιακό κύκλο ή κύκλο των κηλίδων (sunspot cycle). Στην αρχή του κύκλου αυτού οι κηλίδες σχηµατίζονται σε µεγάλα ηλιογραφικά πλάτη (35 ο ) καταδεικνύοντας το ελάχιστο της δράσης του Ήλιου, ενώ κατά την εξέλιξη του κύκλου σχηµατίζονται όλο και πιο κοντά στον ισηµερινό. Στο τέλος του κύκλου τον έχουν σχεδόν προσεγγίσει (5 ο ), σηµατοδοτώντας το µέγιστο της ηλιακής δραστηριότητας. Το παραπάνω φαινόµενο παρίσταται στο πρώτο εκ των δύο παραπάνω σχηµάτων και είναι γνωστό ως διάγραµµα πεταλούδας ή διάγραµµα Maunder. Στο διάγραµµα αυτό παρουσιάζεται η κατανοµή των κηλίδων συναρτήσει του ηλιογραφικού πλάτους, στη διάρκεια του ηλιακού κύκλου. Έτσι κάθε 11ετής κύκλος µοιάζει µε µια πεταλούδα. Εκτός όµως της ενδεκαετούς, υπάρχει και µια πληθώρα άλλων περιοδικοτήτων, µικρότερων ή µεγαλύτερων. Ο σχετικός αριθµός των κηλίδων R (αριθµός Wolf), που δίνει ένα µέτρο της δραστηριότητας τους, δίνεται από τη σχέση: R = K (10g + f) όπου Κ = σταθερά f = o αριθµός των κηλίδων g = ο αριθµός των οµάδων κηλίδων 187

16 Χαρτογράφηση κηλίδων Οι κηλίδες και οι οµάδες κηλίδων χαρτογραφούνταν από παλιά, για να µελετηθούν. Στο παρακάτω σχήµα βλέπουµε τη χαρτογράφηση µιας οµάδας κηλίδων και εξηγούµε τα σύµβολα που χρησιµοποιούνταν. Ηλιογραφικό πλάτος Ηλιογραφικό µήκος Σχήµα από Mt. Wilson 150-Foot Tower Sunspot Drawing, UCLA Τα ε, W και Ν, S αντιπροσωπεύουν τις ηλιογραφικές συντεταγµένες, ενώ οι α- ριθµοί συµβολίζουν τις µοίρες, δηλαδή: ε, W για το ηλιογραφικό µήκος - ανατολικά (East) ή δυτικά (West) αντίστοιχα από τον κεντρικό ηλιακό µεσηµβρινό. Ν, S για το ηλιογραφικό πλάτος βόρεια (North) ή νότια (South) από τον ηλιακό ισηµερινό. Τα V και R αντιπροσωπεύουν την πολικότητα του µαγνητικού πεδίου σε νότιο ή αρνητικό και βόρειο ή θετικό αντίστοιχα, ενώ οι αριθµοί δίνουν την έ- νταση του µαγνητικού πεδίου στην εκάστοτε περιοχή σε εκατοντάδες Gauss (π.χ. V12 = Gauss βόρεια). Τα αρχικά προέρχονται από την ιδέα των Hale and Nicholson, που θέλει τις φασµατικές γραµµές του Ήλιου να µετατοπίζονται είτε προς το ερυθρό (Red), είτε προς το ιώδες (Violet) υπό την επίδραση του ισχυρού µαγνητικού πεδίου του ζεύγους των κηλίδων (φαινόµενο Zeeman). 188

17 Σήµερα για τη χαρτογράφηση του µαγνητικού πεδίου των κηλίδων εκµεταλλευόµαστε το φαινόµενο Zeeman και η απεικόνιση γίνεται µε τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή. Εικ Χαρτογράφηση µαγνητικού πεδίου στην περιοχή της κηλίδας Όπως διαπιστώνουµε, και από το προηγούµενο παράδειγµα, τα µαγνητικά πεδία που αναπτύσσονται στις περιοχές των κηλίδων είναι πάρα πολύ ισχυρά, µε αποτέλεσµα η τιµή του 1 Gauss που υφίσταται στην επιφάνεια του Ήλιου ε- ξαιτίας του γενικού µαγνητικού πεδίου του, να ωχριά µπροστά στις τιµές των και Gauss που αυτά µπορούν να πάρουν. Εικ Συγκριτική απεικόνιση κηλίδας και Γης (υπό κλίµακα) 189

18 Κατηγοριοποίηση κηλίδων Τέλος, αξίζει να αναφέρουµε χωρίς να επεκταθούµε εκτενώς, πως οι κηλίδες για να µελετηθούν χωρίζονται σε κατηγορίες ανάλογα µε τη µορφολογία τους, ανάλογα µε το αν διαθέτουν παρασκιά ή όχι, ανάλογα µε το αν πρόκειται για µια κηλίδα ή για οµάδα κηλίδων και ανάλογα µε το αν έχουν διπολικό µαγνητικό πεδίο ή όχι. Εικ Οι κηλίδες µπορούν να χωριστούν σε κατηγορίες ανάλογα µε τη µορφολογία τους Εικ Οι κηλίδες όταν πρωτοσχη- µατίζονται σε µεγάλα ηλιογραφικά πλάτη έχουν µάλλον απλή µορφολογία, ενώ όσο προσεγγίζουν προς τον ισηµερινό (δηλαδή όσο µεταβαίνουµε προς το µεγιστο της ηλιακής δραστηριότητας) δη- µιουργούνται οµάδες κηλίδων µε πολύπλοκη διαµόρφωση 190

19 Φαινόµενα δραστήριου Ήλιου 2. Χρωµόσφαιρα 191

20 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΛΑΜΠΡΕΣ ΕΚΤΑΣΕΙΣ - ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΙ ΠΥΡΣΟΙ Πάνω από τους φωτοσφαιρικούς πυρσούς δηµιουργούνται στη χρωµόσφαιρα περιοχές λαµπρότερες, που ονοµάζονται λαµπρές εκτάσεις (plages). Αυτές τις παρατηρούµε όταν φωτογραφίζουµε σε µήκη κύµατος της Ηα (όπου µελετάµε τη χρωµόσφαιρα). Εάν τις δούµε να προβάλλουν κοντά στο χείλος, ονοµάζονται χρωµοσφαιρικοί πυρσοί (chromospheric faculae). Οι φωτοσφαιρικοί πυρσοί και οι χρω- µοσφαιρικοί πυρσοί δεν αποτελούν παρά εκδήλωση του ίδιου φυσικού φαινο- µένου, σε διαφορετικές όµως περιοχές της ηλιακής ατµόσφαιρας, δηλαδή, οι χρωµοσφαιρικοί πυρσοί αποτελούν προέκταση των φωτοσφαιρικών, µέσα στη χρωµόσφαιρα. 192

21 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΝΗΜΑΤΙΑ Όπως είπαµε, οι κηλίδες είναι σχηµατισµοί που φαίνονται και στη χρωµόσφαιρα. Στη ζώνη αυτή, εµφανίζονται επίσης ως σκοτεινοί σχηµατισµοί που περιβάλλονται από µια λιγότερο σκοτεινή περιοχή η οποία αντιστοιχεί στη φωτοσφαιρική παρασκιά µε µέγεθος όµως σαφώς µεγαλύτερο για τον λόγο αυτό ονοµάζεται χρωµοσφαιρική υπερπαρασκιά. Αυτή χωρίζεται σε δύο περιοχές, την ε- σωτερική και την εξωτερική, οι οποίες διαχωρίζονται µεταξύ τους από µια απότοµη µεταβολή στην ένταση της ακτινοβολίας. Η εσωτερική περιοχή έχει τη δια- µόρφωση και την έ- κταση της φωτοσφαιρικής παρασκιάς, ε- Εικ Τρεις φωτογραφίες της ίδιας κηλίδας: στη φωτόσφαιρα και σε δύο διαφορετικά ύψη της χρω- µόσφαιρας. νώ η εξωτερική ε- κτείνεται πολύ πιο έ- ξω από αυτή. Στην ε- ξωτερική περιοχή της χρωµοσφαιρικής υ- περπαρασκιάς, διακρίνονται σκοτεινοί ε- πιµήκεις νηµατοειδείς σχηµατισµοί, οι ο- ποίοι ονοµάζονται νηµάτια (fibrils). Τα νηµάτια είναι σχηµατισµοί που φαίνονται στο µήκος κύµατος της Ηα και ιχνογραφούν µαγνητικές δυναµικές γραµµές. λαµπρες ψηφίδες νηµάτια Συσχετίζονται µε λαµπρές λεπτοµέρειες της ηλιακής χρωµόσφαισφαιρας, που ονοµάζονται λαµπρές ψηφίδες (bright mottles 1 ). Οι λαµπρές ψηφίδες αποτελούν λεπτοµέρειες των λαµπρών εκτάσεων. Επίσης, συσχετίζονται µε τις ακίδες ή τους πίδακες (spicules) που παρατηρούνται στο χείλος, οι οποίοι είναι φωτεινοί σχηµατισµοί. Οι διαστάσεις τους είναι: πίδακες ΜΗΚΟΣ: km ΠΛΑΤΟΣ: km ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ: min Foukal, P. V., Solar Astrophysics, Λαµπρές ψηφίδες ονοµάζονται και κάποιες λεπτοµέρειες του χρωµοσφαιρικού δικτύου. 193

22 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΝΗΜΑΤΑ Τα νήµατα (filaments) είναι λεπτοί, επιµήκεις και σκοτεινοί (αφού έχουν θερµοκρασία πολύ µικρότερη από αυτή των γύρω περιοχών) σχηµατισµοί, που βρίσκονται µέσα και γύρω από τις λαµπρές εκτάσεις. Αναπτύσσονται στις περιοχές των κηλίδων πάνω στην ουδέτερη γραµµή, ανάµεσα δηλαδή σε περιοχές µε αντίθετη µαγνητική πολικότητα. Εποµένως τα νήµατα είναι σχηµατισµοί που οφείλουν την ύπαρξή τους στην ανάπτυξη ισχυρότατων µαγνητικών πεδίων της προηγούµενης ζώνης (φωτόσφαιρα), στις περιοχές των πυρσών όπου αναπτύσσονται κηλίδες (βλέπε: θεωρία του Babcock). Ο λόγος που δείχνουν σκοτεινά είναι ότι πρόκειται για πλάσµα, το οποίο, ενώ εξορµά από τη χρωµόσφαιρα όπου οι θερµοκρασίες είναι της τάξης των 10 4 Κ, απλώνεται στη µεταβατική ζώνη και στα χαµηλά στρώµατα του στέµµατος, όπου οι θερµοκρασίες είναι της τάξης των Κ. Το γεγονός αυτό, ότι τα νήµατα απλώνονται σε όλες τις προαναφερθείσες περιοχές της ηλιακής ατµόσφαιρας, έχει ως αποτέλεσµα να έχουµε φωτογραφίες τους τόσο στις περιοχές του φάσµατος όπου απεικονίζουµε τη χρωµόσφαιρα, όσο και στα µήκη κύµατος όπου φωτογραφίζουµε τα χαµηλά στρώµατα του στέµµατος. Το αίτιο αυτού του µηχανισµού που κάνει τα νήµατα να αγγίζουν τέτοια ύψη, δεν έχει ακόµα διαλευκανθεί και αποτελεί αντικείµενο ερεύνης. Εικ Μεγάλα νήµατα που αυλακώνουν την επιφάνεια του Ήλιου. 194

23 Γη Το µήκος τους είναι αρκετά µεγάλο και ξεπερνά κατά πολλαπλάσιο βαθµό το µέγεθος της Γης, σε τέτοιο βαθµό µάλιστα ώστε ενίοτε να είναι συγκρίσιµο µε τη διάµετρο του Ήλιου (προηγούµενη εικόνα, D = km). Στη διπλανή εικόνα βλέπουµε ένα σχετικά µικρών διαστάσεων νήµα σε κοντινό πλάνο, ενώ έχει προστεθεί η Γη (υπό κλίµακα) για να είναι δυνατή η σύγκριση των µεγεθών. Τα νήµατα µπορεί να είναι ήρεµοι σχηµατισµοί, ή να παρουσιάζουν εκρηκτικό χαρακτήρα, όπως αυτό που βλέπουµε στις παρακάτω εικόνες (εκρηκτικό νήµα), όταν το ισχυρό µαγνητικό πεδίο που βρίσκεται κάτω από αυτά και τα συντηρεί γίνει ασταθές,. Τότε, αποδεσµεύουν το ποσό του πλάσµατος που βρίσκεται παγωµένο στο τοπικό µαγνητικό πεδίο, αποδίδοντας µεγάλα ποσά ενέργειας ψηλά µέσα στο στέµµα. 195

24 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ Τα νήµατα σε προβολή στο σκοτεινό ουρανό (χείλος) ονοµάζονται προεξοχές (prominences) και είναι σαν φλόγες που φθάνουν ψηλά στο στέµµα. Εποµένως τα νή- µατα και οι προεξοχές είναι ακριβώς ο ίδιος σχηµατισµός. Εκείνο που αλλάζει είναι η προβολή του, γιατί όταν τα νήµατα φωτογραφίζονται πάνω στον ηλιακό δίσκο δείχνουν σκοτεινά, ενώ όταν προβάλουν στον πέριξ του Ήλιου κατασκότεινο ουρανό δείχνουν φωτεινά. ηµιουργούνται, δηλαδή, από το υλικό της ατµόσφαιρας του Ήλιου (πλάσµα), το οποίο συµπυκνώνεται και σταθεροποιείται σε θέσεις που καθορίζονται από τη µορφή του µαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Γι αυτόν τον λόγο, οι προεξοχές µπορεί να παρουσιάζουν διάφορα σχήµατα. 196

25 Στην παρακάτω εικόνα έχουµε τη συγκριτική απεικόνιση µιας προεξοχής και της Γης ώστε να γίνει αντιληπτό το µέγεθος του φαινοµένου. ΓΗ Εικ Συγκριτική απεικόνιση µιας εκρηκτικής προεξοχής σε σχέση µε το µέγεθος της Γης. Οι προεξοχές δηµιουργούνται από υλικό, το οποίο συµπυκνώνεται και σταθεροποιείται σε θέσεις που καθορίζονται από τη µορφή του µαγνητικού πεδίου του Ήλιου. Το µαγνητικό πεδίο του Ήλιου απλώνεται σε αρκετή απόσταση γύρω από αυτόν και έτσι οι όποιοι σχηµατισµοί του προσλαµβάνουν γιγαντιαίες διαστάσεις. Οι προεξοχές, όπως και τα νήµατα, ενίοτε παρουσιάζουν βίαιη συµπεριφορά, ως απόρροια της αποσταθεροποίησης του µαγνητικού πεδίου που υποβόσκει. Έτσι, αυτές διακρίνονται ανάλογα µε την ένταση και την ισχύ τους, σε: ήρεµες (quiescents) και ενεργές ( actives), τις οποίες εξετάζουµε ευθύς αµέσως. 197

26 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΗΡΕΜΕΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ ΗΡΕΜΕΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ Ca II Å He II Hα Εικ Ήρεµες προεξοχές στα µήκη κύµατος που µελετάµε τη χρωµόσφαιρα Οι ήρεµες προεξοχές (quiescents prominences) είναι σταθεροί σχηµατισµοί, οι ο- ποίοι εντοπίζονται σε περιοχές δράσης όπου υπάρχουν κηλίδες. Οι προεξοχές αυτές εξασθενούν σταδιακά και εξαφανίζονται, αλλά ενίοτε µπορεί να εξελιχθούν αιφνίδια σε εκρηκτικές προεξοχές (eruptives prominences) και να αποσπαστούν από τον Ήλιο (CME). Επίσης, µπορεί να συνδέονται και µε εκλάµψεις. Τα χαρακτηριστικά τους είναι: ΘΕΣΗ: κάθετες στην ηλιακή επιφάνεια ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ: µερικοί µήνες ΜΗΚΟΣ: km YΨΟΣ: km ΠΑΧΟΣ: km ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ: K 198

27 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΕΝΕΡΓΕΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ Οι ενεργές προεξοχές (actives prominences) είναι σχηµατισµοί που παρουσιάζουν βίαιες κινήσεις και γρήγορες µεταβολές. Εµφανίζονται σε κέντρα δράσης µε υψηλή θερµοκρασία Τ, όπου δηµιουργούνται αστάθειες στο µαγνητικό πεδίο. ΧΡΟΝΟΣ ΖΩΗΣ: µερικά πρώτα λεπτά έως µερικές ώρες ΝΕΡΓ ΕΝΕΡΓΕΣ ΠΡΟΕΞΟΧΕΣ Εικ Μια βίαιη προεξοχή που εξελίσσεται µέσα σε λίγες ώρες (SOHO-EIT 26/8/97) Ο χρόνος ζωής τους είναι πολύ µικρός, αλλά µέσα στη µικρή αυτή διάρκεια κατορθώνουν να αποδεσµεύσουν από τον Ήλιο τεράστια ποσά ενέργειας που εξαπολύουν στον χώρο του ηλιακού συστή- µατος. Οι προεξοχές αυτές, όπως πιστεύεται, µπορεί να συνδέονται και µε εκτοξεύσεις στεµµατικού υλικού (CMEs), αν και το θέµα ερευνάται ακόµη. Εικ Μια ενεργή ή µια εκρηκτική προεξοχή που συνδέεται µε µία CME. ΓΗ 199

28 Κατηγοριοποίηση προεξοχών Οι προεξοχές ανάλογα µε τη µορφολογία τους µπορούν να χωριστούν σε κατηγορίες. Μια τέτοια ενδεικτική κατηγοριοποίηση φαίνεται στο παρακάτω σχήµα. Η µορφολογία αυτή βέβαια εξαρτάται και από τη γωνία µε την οποία βλέπουµε την προεξοχή. Έτσι, αν δούµε µια, επιφανειακής µορφολογίας, προεξοχή από το πλάι, αυτή θα απεικονίζεται ως σχηµατισµός µε ραβδοειδή µορφή. Στον επόµενο πίνακα βλέπουµε την παραπάνω προσπάθεια κατηγοριοποίησης των προεξοχών. Χ Μ Α ΑΣΥΝΗΘΙΣΤΑ ΑΙ ΕΣ Π ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ ΜΙΚΡΗ ΜΕΓΑΛΗ ΑΠΟΣΠΑΣΜΕΝΗ ΜΕΓΑΛΗ ΡΚ ΓΥ Ο ΡΑ ΝΣ ΛΗ Π S = ραβδοειδής σχηµατισµός SA SB SC SD Κ ΗΘ Α Τ ΙΣ B = τοξοειδής σχηµατισµός BA BB BC BD ΗΣ Μ ΡΤΕ ΙΑΝ F = µορφολογία επιφάνειας FA FB FC FD ΣΗ 200

29 Ο τρόπος δηµιουργίας ενός νήµατος ή µιας προεξοχής Για να κατανοήσουµε σαφώς τι εννοούµε όταν λέµε ότι ισχυρά µαγνητικά πεδία ενοχοποιούνται για τη δηµιουργία των νηµάτων, ας αναλύσουµε το θέµα λίγο παραπάνω. Ο σχηµατισµός του ζεύγους των κηλίδων, όπως προβλέπει η θεωρία του Babcock, προκαλεί την ανάπτυξη τοπικών µαγνητικών πεδίων στη φωτόσφαιρα µέσα από τα οποία αναδύονται µαγνητικοί βρόχοι µε αψιδωτή διάταξη (coronal loops), που φθάνουν ψηλά στο στέµµα. Οι βρόχοι δεν είναι τίποτε άλλο από µαγνητικές δυναµικές γραµµές που εξέρχονται από τη ζώνη µεταφοράς και αναδύονται πάνω από τη φωτόσφαιρα, κατά µήκος των οποίων βρίσκεται ηλιακό πλάσµα που προέρχεται από τη ζώνη µεταφοράς. Εικ Μαγνητικοί βρόχοι που εκτείνονται ψηλά στο στεµ- µα (TRACE/NASA). Εικ Οι βρόχοι είναι δυναµικές γραµµές, που κατά µήκος τους βρίσκεται ηλιακό πλάσµα από τη ζώνη µεταφοράς, το οποίο τις υλοποιεί και τις καθιστά ο- ρατές (NASA). Τότε, επειδή οι βρόχοι συνίστανται από δυναµικές γραµµές του µαγνητικού πεδίου, ασκούν µαγνητικές δυνάµεις στο φορτισµένο υλικό του πλάσµατος της ατµόσφαιρας του Ήλιου και προκαλούν περαιτέρω συγκέντρωση φορτισµένου υλικού γύρω τους, αλλά και τη σταθεροποίησή του κατά µήκος τους. Τούτο συµ 201

30 συµβαίνει, γιατί οι µαγνητικές δυνάµεις αναγκάζουν τα ιόντα του ηλιακού πλάσµατος να κινούνται ελικοειδώς γύρω τους, από το ένα σηµείο εξόδου τους (κηλίδα) έως το άλλο (έτερη κηλίδα του ζεύγους). Ας δούµε πώς. Όσο τα σωµατίδια προσεγγίζουν προς τις κηλίδες, όπου έχουµε µεγαλύτερη πυκνότητα δυναµικών γραµµών, άρα και υψηλότερη τιµή µαγνητικής επαγωγής, η ακτίνα περιστροφής τους γύρω από τη δυναµική γραµµή (δηλαδή η ακτίνα της έλικας) γίνεται όλο και πιο µικρή. Ταυτόχρονα µικραίνει και η παράλληλη προς τη δυναµική γραµµή συνιστώσα της ταχύτητας, έως ότου τελικά µηδενιστεί. Τότε, τα σωµατίδια στιγµιαία σταµατούν, ενώ στη συνέχεια αναστρέφεται το άνυσµα της ταχύτητας τους και εξαναγκάζονται να γυρίσουν προς τα πίσω και να ταξιδέψουν µε τον ίδιο τρόπο προς την άλλη κηλίδα, όπου επαναλαµβάνεται πάλι η ίδια διαδικασία. Οι κηλίδες, µε λίγα λόγια, παίζουν το ρόλο του µαγνητικού α- νακλαστή, ή αλλιώς του µαγνητικού καθρέπτη, αναγκάζοντας τα ιόντα να εκτελούν µια ταλάντωση ανάµεσα στους δύο µαγνητικούς πόλους. (Η κίνηση των σω- µατίων που είναι παγιδευµένα στους µαγνητικούς βρόχους είναι η αιτία που αυτοί γίνονται ορατοί, καθώς τα σωµατίδια του πλάσµατος κατά την επιταχυνόµενη κίνησή τους εκπέµπουν ακτινοβολία). Εικ Η ταλάντωση που εκτελούν τα σωµατίδια µέσα στους µαγνητικούς βρόχους από τον ένα µαγνητικό πόλο στον άλλο, εξαιτίας των µαγνητικών α- νακλαστήρων (mirror points) από RESSHI-NASA. Κάποιοι από τους βρόχους αυτούς, υπό την επίδραση των ισχυρών µαγνητικών πεδίων που αναπτύσσονται στο κέντρο δράσης, µεταβάλλουν τη µορφή τους, δηλαδή στρέφουν και επιµηκύνονται σε διεύθυνση κάθετη προς το επίπεδο του αρχικού σχηµατισµού, πάνω στην ουδέτερη γραµµή. Στην παρακάτω προσο- µοίωση, όπου βλέπουµε το σχηµατισµό ενός νήµατος όλα γίνονται ξεκάθαρα. 202

31 Εικ Η δηµιουργία ενός νήµατος 203

32 Πολλές φορές, όµως, οι προεξοχές ή τα πολύ επιµήκη νήµατα προκύπτουν από περισσότερους από έναν τέτοιους σχηµατισµούς, µέσα από την αλληλεπίδραση και την επανασύνδεση µαγνητικών δυναµικών γραµµών, που ανήκουν σε γειτονικά δίπολα. ηµιουργούνται τότε πολύπλοκοι σχηµατισµοί, σαν αυτόν που φαίνεται στην παρακάτω προσοµοίωση (DeVore, Antiochos & Aulanier, 2005), που αποτελούνται από τις επανασυνδεδεµένες δυναµικές γραµµές των διπόλων, πάνω από τις οποίες βρίσκονται βρόχοι µε αψιδωτή µορφή που σχηµατίζουν µία θολωτή στοά (arch filament system). Ca II 3934 Å Εικ Η µαγνητική επανασύνδεση των δυναµικών γραµµών δύο δίπολων που βρίσκονται κοντά, οδηγεί στη δηµιουργία ενός νήµατος, όπου, πάνω από τις επανασυνδεδεµένες γραµµές βρίσκονται οι αψιδωτοί βρόχοι που µε τον τρόπο αυτό σχηµατίζουν µία σήραγγα (arch filament system) DeVore, Antiochos & Aulanier,

33 Σε αρκετές περιπτώσεις, τα πολύ επιµήκη νήµατα (όπως φαίνονται πάνω στον ηλιακό δίσκο) γίνονται ασταθή, µε αποτέλεσµα να παρουσιάζουν εκρηκτικό χαρακτήρα. Αφού εκραγούν, ενεργοποιούνται οι βρόχοι που βρίσκονται πάνω από αυτά, καθώς υψηλής ενέργειας σωµάτια από την έκρηξη παγιδεύονται στις αψιδωτές δυναµικές γραµµές και έτσι οι βρόχοι γίνονται αντιληπτοί, σχηµατίζοντας µια φωτεινή θολωτή στοά (arch filament system), όπως αυτή που καταγράφεται από τον τεχνητό δορυφόρο TRACE. Στη συνέχεια, βλέπουµε την εξέλιξη µιας προεξοχής που στην αρχή σχηµατοποιείται και παραµένει ως έχει για µεγάλο χρονικό διάστηµα (ήρεµη προεξοχή), ενώ ξαφνικά οι συνθήκες µεταβάλλονται πολύ γρήγορα και καθώς αυτή γίνεται α- σταθής, µετατρέπεται σε µια βίαιη ή εκρηκτική προεξοχή. 205

34 Εικ Μια ήρεµη προεξοχή µετατρέπεται σε εκρηκτική µέσα σε µικρό χρονικό διάστηµα Εικ Ενεργή προεξοχή 206

35 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗΣ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΕΚΛΑΜΨΕΙΣ Tο φαινόµενο των εκλάµψεων (flares) έχει τη βάση του στη φωτόσφαιρα, στο σχη- µατισµό των κηλίδων. Από τις περιοχές που βρίσκονται κοντά σε δυο κηλίδες παρατηρείται, ενίοτε, έκρηξη µε απότοµη απελευθέρωση ενέργειας, η οποία έχει ως αποτέλεσµα την αιφνίδια αύξηση της λαµπρότητας στην περιοχή και την επιτάχυνση των σωµατιδίων. Το γεγονός αυτό καταγράφεται σε όλα τα µήκη κύµατος, και προκαλεί, µεταξύ άλλων, αυξήσεις στην ένταση της ραδιοακτινοβολίας και στα µετρικά µήκη κύµατος όπου παρατηρούµε το στέµµα δηµιουργώντας έτσι διάφορους τύπους ραδιοεξάρσεων (τύπου II, IΙI, IV και V). ηλαδή, καταγράφεται στα στρώµατα από τη χρωµόσφαιρα και πάνω, ενώ σπανίως µπορεί να καταγραφεί και στη φωτόσφαιρα (δηλαδή είναι ορατή και στο λευκό φως / εκλάµψεις λευκού φωτός). Αυτό συµβαίνει όταν η ενέργεια που απελευθερώνεται είναι πολύ µεγάλη και φθάνει να θερµάνει ακόµα και τα χαµηλά στρώµατα της φωτόσφαιρας. ΑΙΤΙΟ: αποσταθεροποίηση του µαγνητικού πεδίου στην περιοχή ΕΚΤΑΣΗ: επιφάνεια = cm 2 ΙΑΡΚΕΙΑ: 20 λεπτά 3 ώρες ΕΝΕΡΓΕΙΑ: erg ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ: στο ορατό φάσµα, µε ηθµούς σε µήκος κύµατος Ηα Το φαινόµενο έχει ως αποτέλεσµα τη ροή σωµατιδίων υψηλής ενέργειας πρωτονίων (p + ), ηλεκτρονίων (e - ) και ελαφρών πυρήνων προς τον διαπλανητικό χώρο. Πρόκειται για σωµάτια που αναπτύσσουν σχετικιστικές ταχύτητες και συµβάλλουν στη δηµιουργία της κοσµικής ακτινοβολίας. Άλλα φαινόµενα, που µπορεί να συνοδεύουν την έκλαµψη, είναι η απελευθέρωση µεγάλων ποσών ενέργειας σε µικρό χρόνο, η αύξηση της θερµοκρασίας του πλάσµατος, η εκτόξευση στεµµατικού υλικού (CME) και η δηµιουργία κρουστικών κυµάτων. Όλα αυτά προκαλούν αύξηση της ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας σε όλο το φάσµα, µέχρι και στις ακτίνες γ. Η σωµατιδιακή και η ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία που ελευθερώνεται, φθάνοντας στη Γη προκαλεί διαταραχές στο γήινο ηλεκτροµαγνητικό πεδίο, γνωστές ως µαγνητικές καταιγίδες και υποκαταιγίδες, οι οποίες, µεταξύ άλλων, ευθύνονται για διακοπές των τηλεπικοινωνιών. Αυτές οι επιδράσεις µαζί µε τις διαταραχές που δηµιουργούνται στον διαπλανητικό χώρο είναι γενικότερα γνωστές ως διαστηµικός καιρός. 207

36 Φαινοµενολογία µιας έκλαµψης Όπως είπαµε, όταν λαµβάνει χώρα µια έκλαµψη έχουµε εκποµπή ακτινοβολίας σε όλα τα µήκη κύµατος. Αυτή προέρχεται από θερµική εκποµπή και από µη θερ- µική εκποµπή εξαιτίας της επιτάχυνσης ιόντων και ηλεκτρονίων. Ας αναλύσουµε το καθένα ξεχωριστά. 1. Θερµική εκποµπή Στις ηλιακές εκλάµψεις έχουµε θέρµανση των µαγνητικών βάσεων (footpoints) και θερµική εκποµπή του βρόχου. Οι µαγνητικές βάσεις από τη θέρµανση φωτίζονται και δείχνουν λαµπρές στα µήκη κύµατος που παρατηρούµε τη χρωµόσφαιρα (Ηα kernels) Οι µαγνητικοί βρόχοι έχουν θερµοκρασία της τάξης των 10 7 Κ, µε αποτέλεσµα να εκπέµπουν θερµικά ενέργεια της τάξης των 20 KeV που κατάγράφεται στις µαλακές ακτίνες Χ (SXR). Εικ Φωτογραφία µιας έκλαµψης στις ακτίνες Χ από το Yohkoh (1992) 2. Μη θερµική εκποµπή από επιτάχυνση ηλεκτρονίων e - Τα ηλεκτρόνια που κινούνται παγιδευµένα στους µαγνητικούς βρόχους εκπέµπουν ακτινοβολία γυροσύγχροτρον (gyro synchrotron), που ανιχνεύεται στα εκατοστοµετρικά µήκη κύµατος. Η ακτινοβολία που εκπέµπεται από τις µαγνητικές βάσεις (footpoints) ανήκει στην περιοχή των σκληρών ακτίνων Χ, αφού συσσωρεύονται εκεί σχετικιστικά ηλεκτρόνια και δηµιουργούν ακτινοβολία πεδήσεως ή Bremsstrahlung (thick target model). Εικ Ένα από τα µοντέλα των εκλάµψεων προτείνει εκποµπή γυροσύγχροτρον από την κορυφή του βρόχου (looptop source) και από τις βάσεις του (Liu W., Petrosian V., Dennis B. R. and Jiang Y. W., 2008). 208

37 3. Μη θερµική εκποµπή από επιτάχυνση ιόντων Στις πολύ ισχυρές εκλάµψεις, από την ενέργεια που απελευθερώνεται έχουµε επιτάχυνση ιόντων, έτσι ώστε αυτά να αποκτούν ενέργειες της τάξης των MeV και πάνω. Με τον τρόπο αυτόν, εκπέµπεται ακτινοβολία γ στο ύψος της χρωµόσφαιρας (non-thermal radiation), ενώ η ενέργεια που απελευθερώνεται φθάνει να θερµάνει ακόµα και τα χαµηλά στρώµατα της φωτόσφαιρας (white light flare). ηλιακό χείλος ηλιακό πλάσµα σε µαγνητικούς βρόχους θερµοκρασίας Κ ακτίνες γ από υψηλής ενέργειας ιόντα ακτίνες Χ από υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια Εικ Η πρώτη εικόνα έκλαµψης που λήφθηκε σε µήκος κύµατος των ακτίνων γ Έτσι, σε µία έκλαµψη έχουµε: πάντα Μαλακές ακτίνες Χ (SXR), ύο φωτεινές λωρίδες στην Ηα (Ηα kernels / Ηα ribbons), Ραδιοεκποµπή στα εκατοστοµετρικά µήκη κύµατος. σχεδόν πάντα Σκληρές ακτίνες Χ (HXR). πιο σπάνια Ακτινοβολία γ, Ραδιοεξάρσεις 1 τύπου ΙΙΙ στα µετρικά και δεκατοµετρικά µήκη κύµατος. πολύ σπάνια Ραδιοεξάρσεις τύπου ΙΙ (κρουστικά κύµατα), Ραδιοεξάρσεις τύπου ΙV (εκποµπή πλάσµατος). 1 Πρόκειται για µεγάλες και απότοµες αυξήσεις της έντασης της ραδιοακτινοβολίας (radio bursts), που είναι πέντε τύπων: Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, ΙV και V, και συνδέονται µε τις εκλάµψεις. Ση- µειώνουµε πωςοι ραδιοεξάρσεις τύπου Ι δεν συνδέονται κατ ανάγκην µε εκλάµψεις. 209

38 Εικ Οι εκλάµψεις λαµβάνουν χώρα σε σωλήνες µαγνητικής ροής (flux tubes) που εκτείνονται από τη φωτόσφαιρα στο στέµµα. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την κορυφή του βρόχου στο µοντέλο που βλέπουµε εδώ, δηµιουργεί µια ραδιοέξαρση, ενώ επιταχύνει ηλεκτρόνια και πρωτόνια. Αυτά τα τελευταία, καθώς κινούνται επιταχυνόµενα γύρω από τις δυναµικές γραµµές του µαγνητικού πεδίου µε σχετικιστικές ταχύτητες, προκαλούν την εκποµπή ακτινοβολίας συγχρότρου από τους βρόχους, ενώ όταν «προσκρούουν» στις µαγνητικές βάσεις (footpoints) προκαλούν την εκποµπή ακτίνων Χ και ακτίνων γ (thick target model). Από τις µαγνητικές βάσεις µπορεί να έχουµε και εκποµπή νετρονίων, σε ορισµένες περιπτώσεις. Η ακτινοβολία συγχρότρου ή γυροσύγχροτρον έχει τον ίδιο µηχανισµό εκποµπής, όπως και η γυροµαγνητική ακτινοβολία (βλέπε: κίνηση σωµατιδίων στο µαγνητικό πεδίο του Ήλιου), µόνο που αφορά υψηλής ενέργειας ηλεκτρόνια (αλλά και ιόντα), τα οποία κινούνται επιταχυνόµενα γύρω από τις δυναµικές γραµµές ενός µαγνητικού πεδίου, µε ταχύτητες κοντά σε αυτήν του φωτός (σχετικιστικά σω- µατίδια). Έτσι, η εκποµπή τους απαντάται σε υψηλότερες αρµονικές, τυπικά στην περιοχή τιµών του s από 50 έως 100. Πρόκειται για φωτόνια που διαδίδονται κατά τη στιγµιαία (κυρίως) διεύθυνση της κίνησης του σωµατιδίου, µέσα στα όρια ενός στενού κώνου γωνίας 2 2m o c α = µε άξονα κάθετο στην διεύθυνση του µαγνητικού πεδίου. E m ο = η µάζα ηρεµίας του ηλεκτρονίου Ε = η ενέργεια του ηλεκτρονίου Η ακτινοβολία συγχρότρου δεν εξαρτάται από τη θερµοκρασία, εποµένως πρόκειται για µη θερµική ακτινοβολία (non-thermal radiation). Η ένταση της και η συχνότητά της είναι ανάλογες της έντασης του µαγνητικού πεδίου και της ενέργειας των σωµατιδίων. Έχει συνεχές φάσµα, το οποίο περιλαµβάνει ένα ολόκληρο πεδίο του Η/Μ φάσµατος από την υπεριώδη ακτινοβολία έως τις ακτίνες Χ (σκληρές ακτίνες Χ) και είναι ισχυρά πολωµένη. 210

39 Εικ Κοντινό πλάνο µιας ηλιακής έ- κλαµψης (flare). 211

40 Ο µηχανισµός δηµιουργίας µιας έκλαµψης Ο µηχανισµός δηµιουργίας µιας έκλαµψης βασίζεται στο φαινόµενο της µαγνητικής επανασύνδεσης των δυναµικών γραµµών. Περιληπτικά, τα στάδια που λαµβάνουν χώρα σε µια έκλαµψη είναι: 1ο. Συσσώρευση µαγνητικής ενέργειας και βαθµιαία αύξηση της θερµοκρασίας. 2ο. Απότοµη απελευθέρωση της συσσωρευµένης µαγνητικής ενέργειας. 3ο. Αποκατάσταση της ηλιακής ατµόσφαιρας στην προηγούµενη κατάσταση. Ας δούµε στη συνέχεια όλα τα παραπάνω µε περισσότερες λεπτοµέρειες. 1ο Στάδιο (Συσσώρευση µαγνητικής ενέργειας) Η συσσώρευση της µαγνητικής ενέργειας προέρχεται από τη βαθµιαία αύξηση της έντασης του µαγνητικού πεδίου. Όπως ξέρουµε, η πυκνότητα ενέργειας του µαγνητικού πεδίου είναι ανάλογη του τετραγώνου της µαγνητικής έντασης, δηλαδή είναι ανάλογη του Β 2. Εποµένως: συσσώρευση µαγνητικής ενέργειας σηµαίνει αύξηση του Β απελευθέρωση ενέργειας σηµαίνει µείωση του Β. Εποµένως, η συσσώρευση της ενέργειας προκύπτει ως αποτέλεσµα της παραµόρφωσης των δυναµικών γραµµών του πεδίου, γεγονός που λαµβάνει χώρα όταν υπάρχουν ηλεκτρικά ρεύµατα παράλληλα 1 στις δυναµικές γραµµές. Τότε, δηµιουργείται ένα µαγνητικό πεδίο γύρω από τις δυναµικές γραµµές (κυκλικό), όπως προκύπτει από τον κανόνα της δεξιάς χειρός, που συσφίγγει τις δυναµικές γραµµές. Priest, E., Solar Magnetohydrodynamics, 1982 Η σύσφιξη των µαγνητικών δυναµικών γραµµών δηλαδή των µαγνητικών βρόχων από τα παράλληλα σε αυτές ρεύµατα, προκαλεί αύξηση του Β, η οποία οδηγεί περαιτέρω και σε συστροφή των δυναµικών γραµµών, δηµιουργώντας έτσι έναν πολύ πυκνό σχη- µατισµό, ένα µαγνητικό κορδόνι (flux rope) στη χρωµόσφαιρα (και κατ επέκταση στο στέµµα). 1 Όπως είδαµε στο Κεφάλαιο 4 όπου περιγράψαµε το µαγνητικό πεδίο στους σωλήνες ροής τα ρεύµατα είναι κυκλικά γύρω από αυτούς, δηλαδή έχουν διεύθυνση κάθετη στις δυναµικές γραµµές του πεδίου, οι οποίες βρίσκονται κατά µήκος του σωλήνα ροής. 212

41 Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα να αυξάνεται η πυκνότητά τους, δηλαδή η ένταση του µαγνητικού πεδίου Β, εποµένως θα έχουµε συσσώρευση µαγνητικής ε- νέργειας. Το γεγονός αυτό θα προκαλέσει τη συστροφή των δυναµικών γραµ- µών (magnetic helicity) από τη χρωµόσφαιρα, όµως, και πάνω αφού στη φωτόσφαιρα οι δυναµικές γραµµές ακολουθούν την κίνηση του πλάσµατος και δεν συστρέφονται η οποία θα οδηγήσει σε περαιτέρω αύξηση της πυκνότητας ενέργειας του µαγνητικού πεδίου. 2ο Στάδιο (Απότοµη απελευθέρωση της συσσωρευµένης ενέργειας) Όταν οι φωτοσφαιρικές κινήσεις είναι τέτοιες ώστε το µαγνητικό πεδίο, εξαιτίας της συστροφής των δυναµικών γραµµών, να αναγκαστεί να πάρει τιµές, µ, πάνω από µία οριακή τιµή, µ *, δηλαδή: τότε, επειδή η συσσωρευµένη µαγνητική ενέργεια είναι πάρα πολύ µεγάλη, το σύστηµα γίνεται ασταθές και λαµβάνει χώρα µια δυναµική ανακατάταξη του µαγνητικού πεδίου. ΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 2 Όπου µ είναι η πυκνότητα της µαγνητικής 1 ενέργειας συναρτήσει της παραµόρφωσης των µαγνητικών δυναµικών γραµµών. 0 0,1 0.2 µ * µ Προκειµένου να περιγραφεί η κατάσταση αυτή, αναζητούνται λύσεις ισορροπίας του µαγνητικού πεδίου, υποθέτοντας ότι η ειδική αντίσταση του πλάσµατος είναι αµελητέα επειδή είναι παγωµένο. Με τον τρόπο αυτόν, όµως, δεν µπορεί να περιγραφεί η µετατροπή της µαγνητικής ενέργειας σε ενέργεια του πλάσµατος. Εποµένως, απαιτείται να χρησιµοποιήσουµε τον µηχανισµό διάχυσης του µαγνητικού πεδίου (diffusion equation), που συµβαίνει όταν στις δοµές του µαγνητικού πεδίου εµφανίζονται φύλλα ρεύµατος (current sheets). Όπως είδαµε στο Κεφάλαιο 4, όπου εξετάσαµε τα φύλλα ρεύµατος, ένας τέτοιος σχηµατισµός µπορεί να δηµιουργηθεί όταν έχουµε εµφάνιση νέας µαγνητικής ροής. Στο σηµείο αυτό η διεύθυνση του µαγνητικού πεδίου αναστρέφεται σε µια µικρή απόσταση δ, και τα τοπικά ρεύ- µατα µετατρέπουν τη µαγνητική ενέργεια σε θερµότητα Q (απώλειες Joule). Έτσι έχουµε τοπικά απότοµη αύξηση της θερµοκρασίας Τ, άρα θερµική εκποµπή. Q ~ nj 2 2 B ~ n 2 δ µ > µ * 213

42 Στο µοντέλο αυτό, όµως, υπάρχει πρόβληµα, επειδή ο υπολογιζόµενος ρυθ- µός απελευθέρωσης της ενέργειας είναι µικρότερος από τον παρατηρούµενο δηλαδή από τη θερµική εκποµπή λόγω της τιµής της ειδικής αντίστασης του πλάσµατος, που υπεισέρχεται στις εξισώσεις. Για να λυθεί το πρόβληµα αυτό απαιτείται: ή να αυξηθεί η ειδική αντίσταση, ή να µειωθεί η απόσταση δ, ή να επικαλεστούµε αστάθειες (στις παραµορφωµένες περιοχές). Η τελευταία είναι η πιο γρήγορη διαδικασία και είναι αυτή που χρησιµοποιούµε στη µαθηµατική περιγραφή του µοντέλου. Πότε όµως συµβαίνει αυτό; Ας θυµηθούµε τον όρο µεταφοράς στην εξίσωση επαγωγής του πλάσµατος και ας τον θέσουµε ίσο µε µηδέν (εξίσωση διασποράς), προκειµένου να διαπιστώσουµε πότε µηδενίζεται η εξίσωση. υ = 0 ( ( υ Β) ) = 0 όπου k, ο κυµατάριθµος. kβ= 0 Έχει υπολογιστεί πως γύρω από τα σηµεία που συµβαίνει ( k Β= 0 ), δηµιουργείται µια αστάθεια (tearing mode instability). Με τον τρόπο αυτόν ξεπερνάµε το πρόβληµα, αλλά και πάλι ο ρυθµός είναι αργός σε ορισµένες εκλάµψεις. Τότε, χρησιµοποιούµε το φαινόµενο ανώµαλης αντίστασης (anomalous resistivity), που δηµιουργείται όταν στο πλάσµα υπάρχουν ιοντοακουστικά κύµατα που αυξάνουν τον συντελεστή ειδικής αντίστασης. 3ο Στάδιο (Αποκατάσταση της ηλιακής ατµόσφαιρας) Μετά την εκτόνωση και την αποσυµφόρηση της περιοχής από την περίσσεια ενέργεια, η ατµόσφαιρα του Ήλιου επανέρχεται στην πρότερη κατάσταση της. Θα πρέπει εδώ να αναφέρουµε πως όταν πραγµατοποιείται µια έκλαµψη, λαµβάνει χώρα µια κυµατική διάδοση του φαινοµένου στις δυο διαστάσεις 1 µε ταχύτητα της τάξης των 500 km/s, δηλαδή πρόκειται για επίπεδα κύµατα γνωστά και ως κύµατα Moreton. Αυτό προκαλεί την ενεργοποίηση και άλλων παρακείµενων νηµάτων, γεγονός που οδηγεί στη δηµιουργία και άλλων εκλάµψεων (συµπαθητικές εκλάµψεις), δηµιουργώντας µια ακολουθία από τέτοια συµβάντα (σχήµα: Foullon et al., 2005) 2. 1 Πιθανολογείται η διάδοση της έκλαµψης και στην τρίτη διάσταση (ΕΙΤ waves). Chen, P. F.: The Relation Between EIT Waves and Solar Flares, The Astrophysical Journal, 641: L153 L156, 2006 April 20, American Astronomical Society, U.S.A. Το θέµα ερευνάται. 2 Foullon, C., Verwichte, E., Nakariakov, V. M. and Fletcher, L.: X-ray quasi-periodic pulsations in solar flares as magnetohydrodynamic oscillations, Astronomy & Astrophysics, 440, L59 L62 (2005), DOI: / : , ESO

43 Εικ.5.36 Παρατήρηση µιας ηλιακής έκλαµψης (flare) στη γραµµή Ηα 215

44 Λίγα λόγια για τη βασική θεωρία επανασύνδεσης 1 Ο µηχανισµός µαγνητικής επανασύνδεσης, ο οποίος συνδυάζει µικροσκοπική Φυσική (αντίσταση) και µακροσκοπική υναµική (ροή), προτάθηκε από τον Giovanelli (1957) και εξελίχθηκε από τους Parker (1957), Sweet (1958), Petschek (1964) και άλλους. Μοντέλο Sweet - Parker Ο Sweet και ο Parker ανέπτυξαν µια απλή θεωρία µαγνητικής επανασύνδεσης, βασιζόµενοι στα αποτελέσµατα της ροής. Στο µοντέλο αυτό η εισροή του πλάσµατος, που πραγµατοποιείται µε ταχύτητα v i οδηγεί σε επανασύνδεση στο φύλλο ρεύµατος µήκους L. Αφού, όµως, η µαγνητική ενέργεια µετατρέπεται σε κινητική ενέργεια εκροής του πλάσµατος, η ταχύτητα του πίδακα της εξερχόµενης ροής του πλάσµατος (reconnection jet) γίνεται συγκρίσιµη της ταχύτητας Alfvén, v A ακριβώς έξω από το φύλλο ρεύµατος. Η χρονική κλίµακα της επανασύνδεσης εποµένως και της απελευθέρωσης ενέργειας σύµφωνα µε το µοντέλο αυτό, όταν εφαρµόζεται στις ηλιακές εκλάµψεις είναι: L t sp 6 t R 10 t A v i A και είναι πολύ πιο γρήγορη από την απλή µαγνητική διάχυση, όπου ο χρόνος είναι: t D R m t A. Ωστόσο, είναι πολύ πιο αργή από την παρατηρούµενη χρονική κλίµακα των εκλάµψεων, η οποία ανέρχεται στην τιµή: m t A. Μοντέλο Petschek Ο Petschek το 1964 είχε µια εξαιρετική ιδέα, προτείνοντας, ότι αν θεωρήσουµε την επίδραση µιας αργής µαγνητοϋδροδυναµικής διαταραχής, ή ενός µαγνητοϋδροδυναµικού κύµατος, τότε είναι δυνατόν να δηµιουργήσουµε ένα µοντέλο γρήγορης επανασύνδεσης (fast reconnection model). Τo αργό κρουστικό κύµα επιτρέπει τη µετατροπή της µαγνητικής ενέργειας σε κινητική ενέργεια του πλάσµατος και η µαγνητική επανασύνδεση λαµβάνει χώρα µόνο σε µια µικρή εντοπισµένη περιοχή, που καλείται περιοχή διάχυσης, όπου το µοντέλο Sweet - Parker ισχύει τοπικά. Η ταχύτητα της εξερχόµενης ροής δηλαδή του πίδακα επανασύνδεσης (reconnection jet) είναι και στην περίπτωση αυτή η v A, ενώ η ταχύτητα εισερχόµενης ροής είναι: 1 Από την εργασία των Kazunari Shibata και Takaaki Yokohama: MHD simulations of magnetic reconnection and solar flares, S. M. Miyama et al. (eds), Numerical astrophysics, , Kluwer Academic publishers, Netherlands,

45 vi v A π 8 ln R m 0,01 0,1 ηλαδή είναι σχεδόν ανεξάρτητη από τον µαγνητικό αριθµό Reynolds. Η χρονική κλίµακα της επανασύνδεσης εποµένως και της απελευθέρωσης ενέργειας σύµφωνα µε το µοντέλο αυτό, είναι ( t A ) που είναι ακριβώς η χρονική κλίµακα η οποία παρατηρείται στις ηλιακές εκλάµψεις. Μολονότι το µοντέλο αυτό για τη µαγνητική επανασύνδεση είναι πολύ επιτυχηµένο και λογίζεται ως το πιο σηµαντικό, όσον αφορά τις ηλιακές εκλάµψεις, υπάρχουν ακόµα µερικά βασικά ερωτήµατα που δεν έχουν απαντηθεί: 1. Το µοντέλο Petschek δεν βασίζεται σε µια ακριβή λύση, αλλά σε µία προσεγγιστική. Αποτελεί τότε το µοντέλο αυτό µια πραγµατική λύση της εξίσωσης διάχυσης (resistive MHD equation); 2. Αν η προέλευση της ειδικής αντίστασης, σ, εντοπίζεται στις συγκρούσεις λόγω επιδράσεων των δυνάµεων Coulomb (Spitzer resistivity), τότε, σύµφωνα µε το µοντέλο αυτό, το µήκος της περιοχής διάχυσης πρέπει να είναι µικρότερο από 1 cm προκειµένου να εκδηλωθούν οι ηλιακές εκλάµψεις. Σηµειώστε, πως η εκδήλωση µιας ηλιακής έκλαµψης καλύπτει µια περιοχή έκτασης της τάξης των 10 9 cm. Πώς, τότε, µια τόσο µικρή περιοχή διάχυσης µπορεί να προκαλεί ολόκληρη τη διαδικασία της έκλαµψης; Μετά από αριθµητικές προσοµοιώσεις που πραγµατοποιήθηκαν από τους Ugai & Tsuda (1977) και τους Sato & Hayashi (1979) προέκυψε το συµπέρασµα πως το µοντέλο Petschek αποτελεί πραγµατική λύση της εξίσωσης διάχυσης (resistive MHD equation), υπό ορισµένες, όµως, συνθήκες. Ωστόσο, παρέµενε να απαντηθεί ένα θεµελιώδες ερώτηµα: ποια είναι η απαιτούµενη συνθήκη ούτως ώστε να ισχύει η γρήγορη επανασύνδεση του Petschek; Προκαλείται από εξωτερικούς παράγοντες, όπως η ισχυρή ροή στο φύλλο ρεύµατος (Priest & Forbes, 1992), ή οφείλεται στο φαινόµενο της ανώµαλης αντίστασης (Sato & Hayashi, 1979); Πολλές αυτοσυνεπείς προσοµοιώσεις που πραγµατοποιήθηκαν από τους Ugai (1986), Scholer (1989), Yan et al. (1992) και Yokohama & Shibata (1994), έδειξαν πως η γρήγορη επανασύνδεση του Petschek λαµβάνει χώρα µόνο όταν θεωρηθεί η υπόθεση της ανώµαλης αντίστασης (anomalous resistivity). 217

46 Κατηγορίες εκλάµψεων Οι εκλάµψεις, για να µελετηθούν, έχουν χωριστεί από τους ερευνητές στις παρακάτω κατηγορίες: εκλάµψεις µεγάλης διάρκειας (long duration events / LDE flares) µη εκρηκτικές εκλάµψεις (non-eruptives flares) εκλάµψεις σε έναν βρόχο (simple loop flares) µικροεκλάµψεις (micro-flares) νανοεκλάµψεις (nano-flares) εκλάµψεις πολύ µεγάλων αψίδων (giant arcades flares) αυθόρµητες εκλάµψεις (impulsive flares) εκρηκτικές εκλάµψεις (eruptives flares) εκλάµψεις µε δύο λαµπρές περιοχές λωρίδες στην Ηα (two ribbon flares). Ο λόγος που χωρίζουµε τις εκλάµψεις σε κατηγορίες και που δηµιουργούµε µοντέλα, είναι για να απαντήσουµε, εκτός των άλλων, στα παρακάτω ερωτήµατα 1 : 1. Τι καθορίζει τον ρυθµό επανασύνδεσης, ή κάτω από ποιες συνθήκες επιτυγχάνεται γρήγορη επανασύνδεση; 2. Ποια είναι η δοµή της περιοχής επανασύνδεσης; (Από πρόσφατες παρατηρήσεις της ηλιακής ατµόσφαιρας έχουν αποκαλυφθεί πολλοί τύποι µαγνητικής επανασύνδεσης, τόσο για τις µεγάλης κλίµακας εκλάµψεις, όσο και για τις µικρής κλίµακας). 3. Πόση ποσότητα ενέργειας πηγαίνει σε µη θερµικά σωµατίδια; 4. Πως συσσωρεύεται η ενέργεια; 5. Ποιο είναι το έναυσµα η εναρκτήρια διαδικασία για την εκδήλωση της έ- κλαµψης; 6. Τι ρόλο παίζει η συστροφή (magnetic helicity) των µαγνητικών δυναµικών γραµµών; (Kusano, 2005, Hu, 2005). Σύµφωνα µε τον Kazunari Shibata 1 (2005), η βασική φυσική για τη µαγνητική επανασύνδεση δεν έχει ακόµα ερµηνευτεί (Hoshino et al. 2001), αφού δεν έχουν απαντηθεί ακόµα τα παραπάνω ερωτήµατα. Μοντέλα εκλάµψεων Για τη δηµιουργία των εκλάµψεων έχουν προταθεί διάφορα µοντέλα (energy storage models), από το 1964 έως σήµερα, που προσπαθούν να ερµηνεύσουν τα παρατηρησιακά δεδοµένα των εκλάµψεων και τον µηχανισµό δηµιουργίας τους (κυρίως το στάδιο της συσσώρευσης ενέργειας και τη γρήγορη επανασύνδεση). Όλα, βέβαια, βασίζονται στο µηχανισµό της επανασύνδεσης των µαγνητικών δυναµικών γραµµών σε µη σύµµετρο µαγνητικό πεδίο τύπου-χ (X-point). Αυτά είναι: 1 Shibata Κazunari: Theories of Eruptive Flares, International Astronomical Union, Symposium No 226,

47 Κλασικό µοντέλο δύο λαµπρών λωρίδων, ή βασικό µοντέλο, ή µοντέλο CSHKP (Classical two ribbon flare model ή Standard model ή CSHKP): Καθιερώθηκε από τους Carmichael (1964), Sturrock (1966), Hirayama (1974) και Kopp-Pneuman (1976) και αφορά τις εκρηκτικές εκλάµψεις. Εικ Το βασικό µοντέλο από τον Carmichael (1964) Στο µοντέλο αυτό έχουµε επανασύνδεση µαγνητικών δυναµικών γραµµών, η οποία προκαλείται όταν δηµιουργείται ένα κατακόρυφο φύλλο ρεύµατος πάνω από έναν κλειστό βρόχο. Παρέµενε όµως ένα ανοιχτό ερώτηµα όσον αφορά τον τρόπο δηµιουργίας του φύλλου ρεύµατος, καθώς η ερµηνεία που δόθηκε από κάθε ερευνητική οµάδα ήταν διαφορετική. Ο Carmichael (1964) και οι Kopp-Pneuman (1976) θεώρησαν ότι ο ηλιακός άνεµος ανοίγει έναν κλειστό βρόχο, µε αποτέλεσµα να δηµιουργείται ένα ανοιχτό φύλλο ρεύµατος, ο Sturrock (1966) πίστευε ότι όταν η πίεση του αερίου είναι αρκετά µεγάλη στην περιοχή των κλειστών βρόχων δηµιουργεί ένα «κάλυµµα» (cusp) και οδηγεί τις δυναµικές γραµµές, που βρίσκονται έξω από αυτό, στον σχηµατισµό ενός φύλλου ρεύµατος, ενώ ο Hirayama πρότεινε πως µια εκρηκτική προεξοχή προκαλεί τη µαγνητική επανασύνδεση. Το µοντέλο αυτό εξελίχθηκε στην πορεία, καθώς γινόταν ολοένα και περισσότερο κατανοητή η φυσική της περιοχής επανασύνδεσης. Οι Kopp και Pneuman (1976) θεώρησαν πως µετά την επανασύνδεση των ανοιχτών δυνα- µικών γραµµών, ο ηλιακός άνεµος που διαφεύγει κατά µήκος τους, δηµιουργεί ένα κρουστικό κύµα που θερµαίνει το πλάσµα µέσα στους επανασυνδεδεµένους βρόχους, σε θερµοκρασία έκλαµψης. 1 Εικ Το µοντέλο CSHKP από τους Kopp & Pneuman (1976) 1 Kopp, R. A. and Pneuman, G. W.: Magnetic Reconnection in the Corona and the Loop Prominence Phenomenon, Solar Physics,

48 Το 1982 οι Cagrill και Priest 1 τόνισαν πως πρέπει να ληφθεί υπόψη ο ρόλος του αργού κρουστικού κύµατος (slow mode shock), σε συνδυασµό µε την ε- πανασύνδεση τύπου Petschek 2 (γρήγορη επανασύνδεση προκαλούµενη από αργά µαγνητοϋδροδυναµικά κύµατα, 1964). Εικ Το µοντέλο CSHKP από τους Cargill & Priest (1982) Ένα χρόνο αργότερα οι Forbes και Priest 3 πρότειναν τον σχηµατισµό ενός γρήγορου κρουστικού κύµατος (fast shock / termination shock) εξαιτίας της δηµιουργίας ενός πίδακα από τη διαδικασία της επανασύνδεσης πάνω από τον επανασυνδεδεµένο βρόχο, ενώ οι Forbes και Malherbe (1986) 4 τόνισαν ότι το αργό κρουστικό κύµα διαχωρίζεται από το ισοθερµικό αργό κρουστικό κύµα και το µέτωπο µεταφοράς θερµότητας (conductive front), στη φάση της έκλαµψης. Εικ Το µοντέλο CSHKP από τους Forbes & Priest (1983) 1 Cargill, P. J. and Priest, E. R.: The heating of postflare loops, ApJ 266, 383, AAS-NASA Symp. on Physics of solar flares, p Forbes & Priest, Solar Phys. 84, 169, Forbes, T. G. and Malherbe, J. M.: A shock condensation mechanism for loop prominences, ApJ 302, L67,

49 Το µοντέλο CSHKP στη συνέχεια εξελίχθηκε περαιτέρω από πολλούς ερευνητές, των οποίων οι παρεµβάσεις συνέβαλλαν στο να αποκτήσει µια πιο ο- λοκληρωµένη ερµηνεία για τη φάση της µαγνητικής επανασύνδεσης, έτσι ώστε να συνδυάζονται καλώς τα παρατηρησιακά δεδοµένα µε τη θεωρία και τη µοντελοποίηση. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουµε πώς εξελίχθηκε η έρευνα και τα σηµεία στα οποία συνεισέφερε η κάθε ερευνητική οµάδα. Εικ Συνεισφορά διάφορων ερευνητικών οµάδων στην εξέλιξη του βασικού µοντέλου των εκλάµψεων, CSHKP. McKenzie, D. E.: Signatures of reconnection in eruptive flares, Yohkoh 10th anniversary meeting, COSPAR Colloquia Series, 2002, p Στη συνέχεια θα παρουσιάσουµε µε περισσότερες λεπτοµέρειες µία από τις πρόσφατες εκδοχές αυτού του µοντέλου. Βεβαίως, υπάρχουν ακόµα πιο πρόσφατες εργασίες, όπως αυτή των Liu, W., Petrosian, V., Dennis, B. R. and Jiang, Y. W. (2008), όµως θεωρήσαµε πως θα ήταν ενδιαφέρον να παρουσιάσουµε µια µαγνητοϋδροδυναµική προσοµοίωση. 221

50 Το µοντέλο αυτό, όπως αναφέραµε, περιγράφηκε µε µαγνητοϋδροδυναµικές προσοµοιώσεις σε δύο διαστάσεις, όπως αυτή των Yokohama και Shibata 1. Η προσοµοίωση αυτή βασίστηκε σε δεδοµένα που προέκυψαν από εικόνες υψηλής διακριτικής ικανότητας του τηλεσκοπίου σκληρών ακτίνων Χ (HXT) και του τηλεσκοπίου µαλακών ακτίνων Χ (SXT), από το Yohkoh, όπως επίσης και σε παρατηρήσεις στις EUV από το SOHO, καθώς και στα µικροκύµατα και σε άλλα µήκη κύµατος από τον ραδιοηλιογράφο Nobeyama. Σύµφωνα µε τις παρατηρήσεις, τα χαρακτηριστικά γνωρίσµατα µιας εκρηκτικής έκλαµψης είναι: Η χαρακτηριστική µορφή της καλύπτρας στο πάνω µέρος των βρόχων που εκπέµπουν µαλακές ακτίνες Χ, γνωστή ως cusp, η οποία υποδεικνύει έµµεσα την ύπαρξη ενός ουδέτερου σηµείου τύπου-χ (σχήµα από τους Forbes & Acton, 1996) 2. X-point cusp shape Καλύπτρα cusp shape Μια πηγή σκληρών ακτίνων Χ πάνω από τους βρόχους που εκπέµπουν µαλακές ακτίνες Χ (σχήµα από τους Svestka, Z. F., Martin, S. F., and Kopp, R. A.) 3 ουδέτερο σηµείο πηγή σκληρών ακτίνων Χ βρόχοι µαλακών ακτίνων Χ βρόχοι EUV Κ Εκποµπή Ηα από πρωθύστερα σχηµατισµένους βρόχους Πρόσκρουση σωµατίων στη χρωµόσφαιρα Μαγνητικές βάσεις (footpoints) που εκπέµπουν σκληρές ακτίνες Χ 1 Takaaki Yokoyama and Kazunari Shibata: Magnetohydrodynamic simulation of a solar flare with chromospheric Evaporation effect based on the magnetic reconnection model, The Astrophysical Journal, 549:1160è1174, 2001 March 10, U.S.A. 2 Forbes, T. G. and Acton, L. W.: Reconnection and field line shrinkage in solar flares, ApJ 459, 330, Svestka, Z. F., Martin, S. F., and Kopp, R. A.: Particle acceleration in the process of eruptive opening and reconnection of magnetic fields, Proc. IAU Symposium 91, 217,

51 Μια πηγή υψηλής θερµοκρασίας στο πάνω µέρος των βρόχων που εκπέµπουν ακτινοβολία µαλακών ακτίνων Χ. Εκτόξευση µιας «πυκνής φυσαλίδας πλάσµατος» (blob), πάνω από τους βρόχους µαλακών ακτίνων Χ. Ψυχρή ύλη, από το κατώτερο σηµείο των βρόχων µορφής cusp, που παρατηρείται µόνο στα µικροκύµατα. Σε ορισµένες εκλάµψεις που συνδέονται µε CMEs, κοντά στους λα- µπρούς από την έκλαµψη βρόχους, εµφανίζονται περιοχές µειωµένης λαµπρότητας και ακτινοβολίας EUV (dimmings), φαινόµενο που ερ- µηνεύτηκε ως εκτόξευση στεµµατικού υλικού και µαγνητικών σωλήνων ροής. Σε αρκετές εκλάµψεις LDE βρέθηκε πάνω από τους αψιδωτούς βρόχους ενός νήµατος, που σχηµατίζουν µια θολωτή στοά, κίνηση πλάσµατος προς τα κάτω, που αντιπροσωπεύει την προς τα έξω ροή του πλάσµατος από το σηµείο µαγνητικής επανασύνδεσης (X-point). Ροή πλάσµατος προς το σηµείο της µαγνητικής επανασύνδεσης, που ερµηνεύτηκε ως τέτοια, εξαιτίας ενός µοτίβου που περιλαµβάνει α- κτινοβολία µαλακών ακτίνων Χ από την περιοχή των βρόχων µορφής cusp, στο φάσµα της οποίας είναι ενσωµατωµένες γραµµές ακτινοβολίας EUV. Χρωµοσφαιρική εξάτµιση (evaporation) από µη θερµικά ηλεκτρόνια που παράγονται κατά τη διαδικασία απελευθέρωσης ενέργειας πιθανότατα κατά την επανασύνδεση που βοµβαρδίζουν τη χρωµόσφαιρα αναγκάζοντάς την να εκπέµψει στις σκληρές ακτίνες Χ (thick target model) και συµπιέζουν το πλάσµα που βρίσκεται εκεί, αναγκάζοντάς το να εξωθήσει στη συνέχεια τη ροή προς τα πίσω, δηλαδή προς το στέµµα, κατά µήκος των δυναµικών γραµµών. Σχηµατισµός και απόσπαση πλασµοειδούς (plasmoid). Το µοντέλο CSHKP µελετήθηκε µε µαγνητοϋδροδυναµικές προσοµοιώσεις σε δύο διαστάσεις (2D MHD) και από άλλους ερευνητές, όπως τους Forbes & Priest (1983), τον Magara και τους συνεργάτες του (1996), τον Ugai (1996) και τους Forbes & Malherbe (1991). Οι παραπάνω κατόρθωσαν να προσοµοιώσουν τη βασική γεωµετρία των εκρηκτικών εκλάµψεων, η οποία περιελάµβανε το ουδέτερο σηµείο τύπου-χ (χίασµα), µαγνητοϋδροδυναµικές διαταραχές βραδέως τύπου (slow MHD shock), εκτόξευση πλάσµατος προς τα πάνω, µαγνητοϋδροδυναµικές διαταραχές ταχέως τύπου που σχηµατίζονται στις κορυφές των επανασυνδεδεµένων βρόχων (fast MHD shock), αλλά όχι τη χρωµοσφαιρική εξάτµιση, εκτός από τους τελευταίους που µίλησαν για radiative cooling effect. Ας δούµε το µοντέλο που συνδυάζει µαγνητική επανασύνδεση και χρω- µοσφαιρική εξάτµιση, αναλυτικά. Στην επόµενη εικόνα (5.42) βλέπουµε σχηµατικά το µοντέλο που προέκυψε από τα αποτελέσµατα της προσοµοίωσης, ενώ στην εικόνα 5.43 βλέπουµε τα αποτελέσµατα της προσοµοίωσης. 223

52 o Τη χρονική στιγµή t = 10 ( 18 s = 180 s) εικόνα 5.43 οι επανασυνδεδεµένες µαγνητικές δυναµικές γραµµές µαζί µε το παγωµένο σε αυτές πλάσµα εκτοξεύονται από το σηµείο-χ (Χ-point) στις δύο διευθύνσεις του άξονα z, εξαιτίας της τάσης. Η ταχύτητα των πιδάκων επανασύνδεσης v jet = 1,5-2,2 ( 170 km/s) είναι περίπου ίση µε την ταχύτητα Alfvén v A = 2,5 ( 170 km/s) των περιοχών εισροής του πλάσµατος. o Για να αναπληρωθεί αυτή η ροή προς τα έξω, µια άλλη ροή λαµβάνει χώρα πάνω στη διεύθυνση του άξονα x προς τα µέσα, δηλαδή προς το φύλλο ρεύµατος. Εικ Σχηµατικά το µοντέλο που προέκυψε από τα αποτελέσµατα της προσοµοίωσης (Yokoyama & Shibata, 2001) o Τότε, στη διαχωριστική επιφάνεια (boundaries) µεταξύ της εισερχό- µενης και της εξερχόµενης ροής δηµιουργούνται µαγνητοϋδροδυνα- µικές διαταραχές βραδέως τύπου (slow MHD shocks), µε αποτέλεσµα να θερµαίνεται το πλάσµα (shock heating). Έτσι, οι πίδακες της εξερχό- µενης ροής είναι θερµότεροι από τους πίδακες της εισερχόµενης ροής. o Εξαιτίας, τώρα, της διαφοράς θερµοκρασίας µεταξύ των θερµών πιδάκων και των ψυχρών ροών πλάσµατος προς το φύλλο ρεύµατος, δη- µιουργούνται µέτωπα µεταφοράς θερµότητας (heat conduction fronts) µέσα στην περιοχή ψυχρής εισροής πλάσµατος. Η εξωτερική πλευρά του µετώπου µεταφοράς ακολουθεί τις µαγνητικές δυναµικές γραµµές, που εκτείνονται από το χίασµα (X-point), αφού η δια µεταφοράς διάδοση της θερµότητας πραγµατοποιείται µόνο κατά µήκος των δυνα- µικών γραµµών. o Το µαγνητικό πεδίο που κατευθύνεται από το σηµείο-χ προς τα κάτω, σχηµατίζει τελικά τη χρονική στιγµή t = 25 ( 18 s = 450 s) έναν κλειστό βρόχο (εικόνα 5.43) µε τη χαρακτηριστική µορφή της καλύπτρας. 224

53 o Το αποτέλεσµα της πρόσκρουσης του πίδακα επανασύνδεσης στο πλάσµα του νεοσχηµατισθέντα κλειστού βρόχου είναι, όπως βλέπουµε στην εικόνα 5.43, η δηµιουργία µιας πυκνής φυσαλίδας πλάσµατος (blob) στο (x, z) = (0, 11), δηλαδή στην κορυφή του βρόχου. o Τότε δηµιουργείται µια µαγνητοϋδροδυναµική διαταραχή ταχέως τύπου (fast MHD shock) βλέπε: Παράρτηµα και το εκτοξευόµενο µε τη µορφή πίδακα πλάσµα από το σηµείο της επανασύνδεσης, συµπιέζεται πίσω από αυτή τη διαταραχή. o Με τον τρόπο αυτό, η ροή του θερµού εκτοξευόµενου υλικού που διέρχεται µέσα από αυτή τη µαγνητοϋδροδυναµική διαταραχή, αλλάζει διεύθυνση και πραγµατοποιείται κατά µήκος του βρόχου. Τη χρονική στιγµή t = 25 ( 18 s = 450 s) η κατανοµή της θερµοκρασίας είναι παρό- µοια µε την µορφή του νεοσχηµατισθέντος από την έκλαµψη βρόχου, τύπου cusp, όπως βλέπουµε στην εικόνα Στην κατανοµή της πυκνότητας µπορούµε να δούµε µια αυξανόµενη ποσότητα πλάσµατος τις χρονικές στιγµές t = 20 ( 18 s = 360 s) και t = 25 ( 18 s = 450 s). Αυτό αποτελεί άµεση συνέπεια της χρωµοσφαιρικής εξάτµισης. Ας δούµε γιατί. Εικ Αποτελέσµατα της προσοµοίωσης των Yokoyama & Shibata, Πάνω: εξέλιξη της θερµοκρασίας µε τον χρόνο. Κάτω: κατανοµή πυκνότητας µε τον χρόνο. Τα βέλη υποδεικνύουν την ταχύτητα και οι γραµµές αντιστοιχούν στις δυναµικές γραµµές του µαγνητικού πεδίου. Οι µονάδες µήκους, ταχύτητας, χρόνου, θερµοκρασίας και πυκνότητας είναι 3000 km, 170 km/s, 18s, K και 10 9 cm 3, αντίστοιχα. Στην αρχική κατάσταση (t = 0 sec) µία πυκνή περιοχή εντοπίζεται κοντά στο έδαφος της προσοµοιωθείσας περιοχής στην οποία η πυκνότητα είναι 10 5 φορές µεγαλύτερη της υπόλοιπης περιοχής. 225

54 o Το χρωµοσφαιρικό πλάσµα, λοιπόν, εξαιτίας της διείσδυσης του µετώπου µεταφοράς θερµότητας (heat conduction front), θερµαίνεται και διαστέλλεται προς τα πάνω, δηλαδή προς την ανώτερη χρωµόσφαιρα. o Τότε η αυξανόµενη βαθµίδα πίεσης αναγκάζει το πυκνό πλάσµα να κινηθεί προς τα πίσω (οπισθοροή) και να κατευθυνθεί µέσα στο στέµµα, προκαλώντας τη διαδικασία εξάτµισης (evaporation). Η ταχύτητα της ροής εξάτµισης είναι 0,2 έως 0,3 φορές της τοπικής ταχύτητας του ή- χου. Η πυκνότητα του «εξατµιζόµενου» πλάσµατος (evaporated plasma) είναι δέκα φορές µεγαλύτερη της αρχικής πυκνότητας του στέµµατος στο µέγιστο και πέντε φορές µεγαλύτερη κατά µέσο όρο. Εικ Σχήµα από τους Forbes & Acton (1996) 1, όπου φαίνονται αρκετά από τα χαρακτηριστικά που περιγράφονται o Το επόµενο χαρακτηριστικό που εξετάζουµε είναι η προέλευση των περιοχών µειωµένης λαµπρότητας και ακτινοβολίας EUV (dimmings) και η δηµιουργία του πλασµοειδούς. Στην επόµενη εικόνα της προσο- µοίωσης βλέπουµε την κατανοµή της πυκνότητας ρεύµατος κοντά στο σηµείο-χ (X-point) στη συνιστώσα y (εικόνα 5.45), όπου βλέπουµε να 1 Forbes T. G. and Acton L. W.: Reconnection and field line shrinkage in solar flares, ApJ 459, 330,

55 σχηµατίζεται µια χαρακτηριστική δοµή-χ, η οποία δείχνει να εκπορεύεται από το χίασµα. Πρόκειται για µαγνητοϋδροδυναµικές διαταραχές βραδέως τύπου (slow MHD shocks), που έχουν προταθεί από τον Petschek (1964) στο µοντέλο επανασύνδεσης που πήρε το ό- νοµά του (γρήγορη επανασύνδεση προκαλούµενη από αργά µαγνητοϋδροδυναµικά κύµατα). Τη χρονική στιγµή t = 10 ( 18 s = 180 s) στο σηµείο z = 23 ( km = km) βλέπουµε µία ανεπαίσθητη στροφή των κυµάτων. Πρόκειται για τη µαγνητική νησίδα (island) που δηµιουργείται στην περιοχή της διάχυσης και εκτοξεύεται προς τα πάνω. Αυτή, πιθανότατα, δηµιουργεί τις περιοχές µειωµένης λαµπρότητας και ακτινοβολίας EUV (dimmings), που παρατηρούνται, των οποίων η προέλευση αναζητείται ακόµα. Το αξιοσηµείωτο όµως είναι, πως η δηµιουργία του πλασµοειδούς λαµβάνει χώρα όταν αυξάνεται ο ρυθµός της επανασύνδεσης t = 10 ( 18 s = 180 s). o Η συγχώνευση µερικών τέτοιων µαγνητικών νησίδων µπορεί να οδηγήσει στον σχηµατισµό ενός µεγαλύτερου πλασµοειδούς και τελικά στην απόσπαση του. Εικ Αποτελέσµατα της προσοµοίωσης (Yokoyama & Shibata, 2001) Εκτός, όµως, από το µοντέλο CSHKP δηµιουργήθηκαν και µοντέλα που αφορούσαν τις εκλάµψεις µικρής κλίµακας και τις µη εκρηκτικές εκλάµψεις (noneruptives flares), όπως αυτά που θα αναλύσουµε στη συνέχεια. 227

56 Μοντέλο συγκλίνουσας ροής (converging flux model): Στο µοντέλο αυτό έχουµε προσέγγιση δύο δίπολων, η οποία προκαλεί τη δηµιουργία ενός κατακόρυφου φύλλου ρεύµατος, που οδηγεί σε µαγνητική επανασύνδεση δυναµικών γραµµών. Η υπόθεση αυτή της προσέγγισης των δύο διπόλων (τετράπολο) προς δηµιουργία ενός φύλλου ρεύµατος προτάθηκε αρχικά από τον Sweet το Ως µοντέλο, όµως, καθιερώθηκε πολύ αργότερα από τους Uchida et al. (1981, 1996), Priest et al. (1994) και Parnel et al. (1994). Εικ Προσέγγιση δύο διπόλων (µοντέλο συγκλίνουσας ροής). Σχή- µα από τον Najita - Orrall (1970), πάνω δεξιά από τον Sweet (1958) Ένας άλλος τρόπος δηµιουργίας του τετραπόλου δόθηκε από τους Gold και Hoyle 1 και φαίνεται στις παρακάτω εικόνες, όπου µία οµάδα βρόχων α- ναδύεται στη χρωµόσφαιρα. Κάτω από την επίδραση των κινήσεων της φωτόσφαιρας τα πόδια αρχίζουν να συστρέφονται και δηµιουργείται ροή ρεύµατος παράλληλα στις δυναµικές γραµµές, γε- τοιοι σχηµατισµοί, µε αντίθετο όµως προσανατολισµό, προσεγγίζουν και αλληλεπιδρούν µαγνητικά. ηµιουργείται τότε ένα φύλλο ρεύµατος που οδηγεί στην έκλαµψη. γονός που οδηγεί στον σχηµατισµό µιας πιο πυκνής δοµής (δηλαδή ενός σωλήνα ροής), όπου συσσωρεύεται µεγάλη ποσότητα ενέργειας. Στη συνέχεια δυο τέ- 1 Gold, T. and Hoyle, F.: On The Origin Of Solar Flares, Monthly Notices of the Astronomical Society,

57 Μοντέλο ανάδυσης νέας ροής (emerging flux model): Στο µοντέλο αυτό έ- χουµε τη δηµιουργία ενός οριζόντιου φύλλου ρεύµατος από την ανάδυση νέας µαγνητικής ροής, που οδηγεί σε µαγνητική επανασύνδεση δυναµικών γραµµών. Προτάθηκε από τους Heyvaerts, Priest και Rust (1977), τους Forbes και Priest (1984), τους Shibata et al. (1992) και τους Yokohama και Shibata (1995, 1996). Εικ Ανάδυση νέας µαγνητικής ροής, που οδηγεί σε µαγνητική επανασύνδεση δυναµικών γραµµών (Emerging flux model). Σχηµατική αναπαράσταση των αποτελεσµάτων της προσοµοίωσης από τους Yokohama & Shibata: MHD simulations of magnetic reconnection and solar flares, 1995, Ωστόσο, ο προσανατολισµός του φύλλου ρεύµατος εξαρτάται τόσο από την ένταση όσο και από τη διαµόρφωση των τοπικών µαγνητικών πεδίων, έτσι, ακόµα και στο µοντέλο ανάδυσης της νέας ροής είναι δυνατό να έχουµε σχεδόν κατακόρυφα φύλλα ρεύµατος, όπως βλέπουµε και στις παρακάτω εικόνες. Εικ Ανάδυση νέας µαγνητικής ροής, που οδηγεί σε µαγνητική επανασύνδεση δυναµικών γραµµών, όπου το φύλλο ρεύµατος δεν είναι οριζόντιο. Heyvaerts, Priest, and Rust: An Emerging Flux model For The Solar Flare Phenomenon, The Astrophysical Journal, 216: , 1977 August 15, U.S.A. Τα δυο τελευταία µοντέλα αφορούν τριπολικές ή τετραπολικές διαµορφώσεις µαγνητικού πεδίου, ενώ το επόµενο αναφέρεται σε διπολική διαµόρφωση. 229

58 Μοντέλο συγκλίνουσας ροής στον ίδιο βρόχο ή στη θολωτή στοά ενός νήµατος (Sheared or Converging arcade model): Στο µοντέλο αυτό έχουµε δηµιουργία ενός κατακόρυφου φύλλου ρεύµατος πάνω από έναν κλειστό βρόχο, καθώς οι µαγνητικές δυναµικές γραµµές που βρίσκονται πάνω από αυτόν συγκλίνουν εξαιτίας της προσέγγισης των µαγνητικών βάσεων του. Τότε, στο ίδιο δίπολο προκαλείται επανασύνδεση µαγνητικών δυναµικών γραµµών. Προτάθηκε από τους Mikic et al. (1988), Biskamp και Welter (1989), Forbes (1990), Kusano et al. (1995), Choe και Lee (1996), Magara et al. (1997), Hu (2000) και τους Choe-Cheng (2001).. Εικ Μοντέλο συγκλίνουσας ροής στον ίδιο βρόχο (Sheared or Converging arcade model) από τους Magara, T., Shibata, K. and Yokoyama, T. (1997) 1 Στις ερευνητικές εργασίες των παραπάνω υπήρξε µια µικρή διαφοροποίηση, καθώς άλλοι θεώρησαν ένα µόνο δίπολο δηλαδή έναν µαγνητικό βρόχο οπότε το τµήµα που αποσπάται 2 είναι ένας κλειστός βρόχος, ενώ άλλοι θεώρησαν ένα νήµα το οποίο αποτελείται από βρόχους σε σειρά που σχη- µατίζουν µια θολωτή στοά οπότε το τµήµα που αποσπάται είναι ένας ελικοειδής σχηµατισµός (βλέπε: ο τρόπος δηµιουργίας µιας CME / flare-associated CMEs και filament associated CMEs). Για να είµαστε πιο ακριβείς, οι Choe και Lee (1966) έδειξαν πως ακόµα 1 Magara T., Shibata K. and Yokoyama T.: Evolution of Eruptive Flares. I. Plasmoid Dynamics in Eruptive Flares, ApJ 487, 437, Το τµήµα που αποσπάται λέγεται πλασµοειδές (plasmoid) και δεν είναι τίποτε άλλο παρά ένας σωλήνας ροής σε τρεις διαστάσεις, δηλαδή µοιάζει µε µια «φουσκάλα» που περιέχει µαγνητισµένο πλάσµα. 230

59 και ένας βρόχος µπορεί να οδηγήσει στον σχηµατισµό ενός φύλλου ρεύµατος, σαν αποτέλεσµα µιας αστάθειας, που προκαλείται όταν το ύψος του µαγνητικού βρόχου γίνει 5-10 φορές µεγαλύτερο από το πλάτος του. Εικ Τοπολογία µιας έκλαµψης σύµφωνα µε το µοντέλο συγκλίνουσας ροής (Sheared or Converging arcade model). Καθώς τα µαγνητικά κορδόνια αναδύονται στη φωτόσφαιρα από τη ζώνη µεταφοράς, όπως περιγράφεται από τη θεωρία του Babcock, δηµιουργούν τους µαγνητικούς βρόχους (µαγνητικές δυναµικές γραµµές µέσα τις οποίες βρίσκονται παγιδευµένα φορτισµένα σωµατίδια). Ορισµένοι από αυτούς, κάτω από την επίδραση των κινήσεων της φωτόσφαιρας και όταν το ύψος τους γίνει 5-10 φορές µεγαλύτερο από το πλάτος τους, συγκλίνουν και έτσι έρχονται σε επαφή τα αντίθετης πολικότητας τµήµατά τους, σχηµατίζοντας το χαρακτηριστικό χίασµα (X-point). Καθώς έχουµε εισροή πλάσµατος από τα δύο πλαϊνά, δηµιουργείται στο σηµείο της σύγκλισης ένα φύλλο ρεύµατος και συσσωρεύεται ένα µεγάλο ποσό ενέργειας. Τότε οι εσωτερικοί βρόχοι που εφάπτονται σε αυτό, λόγω της αστάθειας και της διάχυσης του µαγνητικού πεδίου που πραγ- µατοποιείται τοπικά, αλληλεπιδρούν µαγνητικά και σπάνε σε εκείνο το σηµείο, προκαλώντας µία έκρηξη. Ακολούθως, οι δύο εναποµείναντες βρόχοι ενώνονται µεταξύ τους µε µία γέφυρα µαγνητική επανασύνδεση δηµιουργώντας έναν καινούργιο βρόχο µορφής cusp, ενώ το αποκοπτόµενο τµήµα (πλασµοειδές) επιταχύνεται και διαφεύγει από τον Ήλιο µε µεγάλη ταχύτητα. 231

60 Αντιθέτως οι Mikic et al. (1988), Biskamp και Welter (1989), Forbes (1990), Kusano et al. (1995) και οι Magara et al. (1997) υποστήριξαν πως το σύστηµα των πολλαπλών βρόχων έχει γρηγορότερο ρυθµό ανάπτυξης από έναν µόνο βρόχο και µπορεί να γίνει πιο εύκολα ασταθές. Μπορεί, έτσι, να οδηγήσει στον σχηµατισµό ενός φύλλου ρεύµατος και εποµένως στην απόσπαση ενός πλασµοειδούς. 1 Μοντέλο επανασύνδεσης προκληθείσας από απόσπαση πλασµοειδούς (plasmoid induced reconnection model): Τα έτη ο Shibata δηµιούργησε ένα άλλο µοντέλο, επεκτείνοντας το CSHKP, έτσι ώστε να περιλαµβάνει και όλα τα προαναφερθέντα µοντέλα, αφού θεώρησε ότι όσα αναφέραµε παραπάνω ισχύουν για όλες σχεδόν τις εκλάµψεις εκτός από τις εκρηκτικές εκλάµψεις που περιγράφονται από το µοντέλο CSHKP. Εικ Plasmoid - induced reconnection model, από τον Shibata 2 1 Με άλλα λόγια, έµµεσα προκύπτει πως οι CMEs που προφανώς συνδέονται µε τα πλασµοειδή δεν µπορούν να προκληθούν αν δεν υπάρξει γρήγορη επανασύνδεση µέσα από τη δηµιουργία ενός φύλλου ρεύµατος. Έτσι, αν θεωρήσουµε πως για να λάβει χώρα µια έ- κλαµψη απαιτείται γρήγορη επανασύνδεση, τότε οι CMEs δεν µπορούν να προκληθούν χωρίς την εκδήλωση µιας έκλαµψης. Shibata Kazunari: Reconnection models of flares, Shibata Kazunari: A Unified Model Of Solar Flares,

61 Το µοντέλο αυτό ενοποίησε το κλασικό µοντέλο των εκρηκτικών εκλάµψεων (CSHKP) µε το µοντέλο της ανάδυσης νέας ροής (emerging flux model), θεωρώντας ότι η ανάδυση νέας ροής µπορεί να προκαλέσει την απόσπαση πλασµοειδούς. Οµοίως, ενοποίησε και το µοντέλο συγκλίνουσας ροής (sheared or converging arcade model), αφού κι αυτό έχει να κάνει µε την απόσπαση πλασµοειδούς, καθώς και τις µακράς διάρκειας εκλάµψεις (LDE), τις εκλάµψεις πολύ µεγάλων αψίδων, τις µικρο-εκλάµψεις και τις αυθόρµητες εκλάµψεις. Εικ Ενοποίηση µοντέλου CSHKP και µοντέλου ανάδυσης νέας ροής, από τον Shibata Κ. (1998) Στο µοντέλο αυτό, το πλασµοειδές που αποσπάται παίζει δύο ρόλους: 1. Να συγκεντρώσει ενέργεια αναστέλλοντας την επανασύνδεση. (Μόνο αφού έχει αποσπαστεί το πλασµοειδές από το φύλλο ρεύµατος µπορεί να είναι δυνατή η επανασύνδεση). 2. Να προκαλέσει την εισροή πλάσµατος στο φύλλο ρεύµατος µετά την απόσπασή του από την εκτόξευση µιας τεράστιας ποσότητας πλάσµατος στην αυθόρµητη φάση της έκλαµψης που οδηγεί σε γρήγορη επανασύνδεση. Το φύλλο ρεύµατος µπορεί να δηµιουργήσει πολλά πλασµοειδή διαφορετικών µεγεθών, σχηµατίζοντας αυτό που αποκαλείται δοµή φράκταλ (fractal structure). Όσο µεγαλύτερο είναι το πλασµοειδές, τόσο µεγαλύτερο είναι το ποσόν της ενέργειας που απελευθερώνεται. Εικ ιάφοροι τύποι πλασµοειδών και η δοµή φράκταλ, από τον Shibata Κ. (1998) 233

62 Το πλασµοειδές στη συνέχεια µπορεί να επιταχυνθεί µε δύο τρόπους: 1. Εξαιτίας της µαγνητικής πίεσης [diamagnetic expulsion ή melon seed mechanism Parker (1977), Schluter (1957), Pikelner (1957), Uchida (1969), Cargil & Pneuman (1984, 1985)]. 2. Από τη δηµιουργία ενός πίδακα, εξαιτίας της επανασύνδεσης, ο οποίος κινείται µε ταχύτητα Alfvén και προσκολλάται στο πλασµοειδές, αυξάνοντας την ταχύτητά του. Με τον τρόπο αυτόν, προκαλείται η εισροή πλάσµατος στο φύλλο ρεύµατος, που οδηγεί σε γρήγορη επανασύνδεση και σε αύξηση του ρυθµού απελευθέρωσης της ενέργειας. Στην πορεία προτάθηκαν και άλλα µοντέλα, που προσπαθούσαν να ερµηνεύσουν τις εκρηκτικές εκλάµψεις, όπως µοντέλα µε πολυπολική διαµόρφωση µαγνητικού πεδίου, καθώς και το µοντέλο break out (µε επίσης πολυπολική διαµόρφωση). Πολυπολικό µοντέλο (multipolar model): Biskamp & Wether (1989), Uchida et al. (1999), Chen & Shibata (2000). Το µοντέλο αυτό στο οποίο συµπεριλαµβάνεται η τετραπολική και η τριπολική διαµόρφωση του µοντέλου συγκλίνουσας ροής (converging flux model), καθώς και το µοντέλο της ανάδυσης νέας ροής (emerging flux model) µπορούν να ερµηνεύσουν τις εκρηκτικές εκλάµψεις. Εικ Ένα πολυπολικό πεδίο. Williams, D.R., Torok, T., Demoulin, P., van Driel-Gesztelyi, L. and Kliem, B.: Eruption of a kink-unstable filament in NOAA active region 10696, ApJ 628, L163, Αυτό συµβαίνει, γιατί η πολυπολική διαµόρφωση από τη µια ευνοεί αστάθειες, ενώ από την άλλη, µόνο µια µικρή ποσότητα ενέργειας είναι απαραίτητη ώστε να µπορέσει το πλάσµα να αναδιαµορφώσει τους υπερκείµενους µαγνητικούς βρόχους και να αποσπαστεί από την κλειστή περιοχή, σε σχέση µε αυτή που θα απαιτούνταν σε µια διπολική διαµόρφωση όπου το πλάσµα πρέπει να αναδιαµορφώσει πληθώρα δυναµικών γραµµών για να κατορθώσει να διαφύγει, άρα απαιτείται µεγάλη ποσότητα ενέργειας. 234

63 Μοντέλο break out: Antiochos et al. (1999) 1,2. Το µοντέλο αυτό που στις εικόνες το βλέπουµε σε αριθµητική προσοµοίωση 2,3 δηµιουργήθηκε για να ερµηνεύσει κυρίως τις εκτοξεύσεις στεµµατικού υλικού (CMEs), αλλά βρήκε εφαρµογή και στις εκρηκτικές εκλάµψεις. Σύµφωνα µε το µοντέλο αυτό, παρουσιάζεται ένα πολυπολικό τοπικό µαγνητικό πεδίο που αποτελείται από πολλά συστήµατα κλειστών βρόχων (πράσινες και µπλε γραµµές) µε εναλλασσόµενη πολικότητα, τα οποία περιβάλλονται από µια δυναµική γραµµή του γενικού µαγνητικού πεδίου του Ήλιου (κόκκινη γραµµή). Η µαγνητική τάση του κλειστού µαγνητικού πεδίου του Ήλιου διατηρεί τον σχηµατισµό στη θέση του. Στο ύψος του ισηµερινού βλέπουµε ένα σύστηµα κλειστών βρόχων εκατέρωθεν του ισηµερινού (µε σκούρο µπλε χρώµα). Για κάποιον λόγο που εδώ δεν θα µας απασχολήσει αρχίζει στην περιοχή αυτή να συσσωρεύεται ενέργεια και οι µπλε βρόχοι αρχίζουν να εκπτύσσονται προς τα πάνω. Όταν η ενέργεια φθάσει σε µια κρίσιµη τιµή E max θα δηµιουργηθεί ένα «ξέσπασµα» (break out), το οποίο θα έχει ως στόχο να αποσυµφορήσει την περιοχή από την περίσσεια ποσότητα της ενέργειας. Τότε, στην κεντρική αυτή περιοχή, οι δυναµικές γραµµές µπορεί να ανοίξουν προς τα πάνω. ουδέτερο σηµείο Σηµειώστε πως το ξέσπασµα αυτό της συσσωρευµένης ενέργειας η µεταφορά δηλαδή της µαγνητικής ροής προς τα πάνω και προς τα κάτω µπορεί να λάβει χώρα χωρίς να επηρεαστούν η κλειστή δοµή του γενικού µαγνητικού πεδίου (κόκκινο χρώµα) και οι παρακείµενοι βρόχοι (πράσινο 1 Antiochos, S. K. and DeVore, C. R.: The Role of Magnetic Reconnection in Solar Activity, Naval Research Laboratory, Washington, D. C. arxiv:astro-ph/ v,1, 13 Sep Antiochos, S. K.: The Magnetic Topology of Solar Eruptions, ApJ 502, 181L, Antiochos, S. K., DeVore, C. R. and Klimchuk, J. A: A Model For Solar Coronal Mass Ejections, The Astrophysical Journal, 510:485È493, 1999 January 1, U.S.A. 235

64 χρώµα), αλλά και κάποιοι υπερκείµενοι (ανοιχτό µπλε χρώµα). Όταν, όµως, κατά την εκτόνωση του συστήµατος οι ανοιχτόχρωµοι µπλε βρόχοι του νή- µατος, που ανέρχονται προς τα πάνω, αλληλεπιδράσουν µε τους κόκκινους στο ουδέτερο σηµείο (null point), όπως βλέπουµε στο σχήµα της προηγούµενης σελίδας, θα δηµιουργηθεί µια τοπολογία τύπου-χ -δηλαδή ένα χίασµα και θα προκύψει επανασύνδεση των δυναµικών γραµµών. Συνεπώς, κλάσµα της µαγνητικής ροής θα µεταφερθεί και στους παρακείµενους βρόχους (πράσινο χρώµα), µέσα από τη διαδικασία της επανασύνδεσης. Τότε, η µαγνητική αλληλεπίδραση των δυναµικών γραµµών θα ανοίξει το υπερκείµενο µαγνητικό πεδίο µε έναν ενεργητικά αποτελεσµατικό τρόπο, ο οποίος θα προκαλέσει µια επιτάχυνση της διαδικασίας (γρήγορη επανασύνδεση που οδηγεί σε έκλαµψη ή εκτόξευση στεµµατικού υλικού / CME). Έτσι, οι βρόχοι ανοίγουν προς τα πάνω και δηµιουργείται µια ανοιχτή δοµή του µαγνητικού πεδίου στο στέµµα, αλλά οι παρακείµενοι βρόχοι παρα- µένουν κλειστοί. Αυτό είναι το βασικό σενάριο του µοντέλου break out. Το γεγονός ότι το «σπάσιµο» των δυναµικών γραµµών του υπερκείµενου βρόχου (ανοιχτό µπλε χρώµα) µπορεί να επιτευχθεί χωρίς να επηρεάσει τους παρακείµενους κλειστούς βρόχους (πράσινο χρώµα), σηµαίνει ότι απαιτείται µικρότερη ποσότητα ενέργειας για το άνοιγµα των δυναµικών γραµµών, απ ότι θα χρειαζόταν για να αναδιαµορφωθεί ολόκληρη η δοµή του µαγνητικού πεδίου στο σύστηµα. Υπάρχει όµως η περίπτωση, η ανάδυση αυτή της µαγνητικής ροής, που περιγράψαµε παραπάνω, να πραγµατοποιηθεί µε πολύ αργούς ρυθµούς και να µην προκύψει µαγνητική επανασύνδεση. Ας δούµε το φαινόµενο µε περισσότερες λεπτοµέρειες (βλέπε σχήµα επόµενης σελίδας). Στο ύψος του ισηµερινού αρχίζει να δηµιουργείται ένα µεγάλο νήµα, στο οποίο οι µαγνητικές δυναµικές γραµµές που βρίσκονται κατά µήκος της ουδέτερης γραµ- µής (έντονο µπλε χρώµα) περιβάλλονται από κλειστούς βρόχους που σχη- µατίζουν µια θολωτή στοά (ανοιχτό µπλε χρώµα). Στις δυναµικές γραµµές 236

65 που βρίσκονται πάνω στην ουδέτερη γραµµή (ουδέτερες δυναµικές γραµµές) αρχίζει να συσσωρεύεται ενέργεια µε αργό ρυθµό. Όταν το σύστηµα φτάσει σε µια κρίσιµη τιµή E min, αποβάλλεται ενέργεια, όχι όµως µε εκρηκτικό τρόπο, αλλά µε αργό ρυθµό. Κατά τη διαδικασία αυτή, ο «πυρήνας» του σχηµατισµού αρχίζει να εκπτύσσεται αργά προς τα έξω, σπρώχνοντας τους υπερκείµενους βρόχους προς τα πάνω, µε αποτέλεσµα η διαµόρφωση του πεδίου να µεταβαίνει από κλειστή σε ανοιχτή δοµή, χωρίς να λαµβάνει χώρα µαγνητική επανασύνδεση στο ουδέτερο σηµείο (null point). Το γεγονός αυτό οδηγεί στη δηµιουργία ενός φύλλου ρεύµατος στον ισηµερινό, το οποίο εκτείνεται έως τη φωτόσφαιρα και ενός φύλλου ρεύµατος στην κορυφή κάθε παρακείµενου βρόχου (κόκκινες γραµµές που περιβάλλουν τους πράσινους βρόχους), µε αποτέλεσµα οι βρόχοι αυτοί να αποκτούν τη διαµόρφωση ενός ήρεµου ρεύµατος ηλιακού ανέµου (helmet streamer). Τελικά, το γεγονός που καθορίζει αν θα συµβεί η πρώτη περίπτωση (εκρηκτικές εκλάµψεις και CMEs), ή η δεύτερη, καθορίζεται από δύο παράγοντες: Από το αν η ενέργεια θα φτάσει την τιµή της ενέργειας E max ή όχι. Από τον ρυθµό της επανασύνδεσης. Αν η επανασύνδεση πραγµατοποιείται µε αργό ρυθµό, η ενέργεια θα ξεπεράσει την τιµή E min αλλά δεν θα φτάσει ποτέ την τιµή E max ώστε να προκληθεί ένα εκρηκτικό συµβάν. 237

66 Εκτός από τις προαναφερθείσες ερευνητικές εργασίες, που παραθέτουµε εδώ, και τη σύντοµη ιστορική αναδροµή που βρήκαµε στις δηµοσιεύσεις του Kazunari Shibata, υπάρχουν και πολλές άλλες σηµαντικές εργασίες, οι οποίες δεν µπορούν στην παρούσα φάση να αναφερθούν, γιατί αυτό ξεφεύγει από τον στόχο αυτού του βιβλίου. Σκοπός µας είναι µια γενική αναφορά στα µοντέλα των εκλάµψεων. Τα τελευταία χρόνια γίνεται προσπάθεια για να µελετηθεί το φαινόµενο στις τρεις διαστάσεις. Ενδεικτικά αναφέρουµε αυτή του Priest 1 και αυτή των Birn, Gosling, Hesse, Forbes & Priest 2 την οποία βλέπουµε στις επόµενες εικόνες που παρουσιάζει τη δηµιουργία ενός λεπτού φύλλου ρεύµατος από τις κινήσεις των µαγνητικών βάσεων (footpoints). Εικ Τρισδιάστατη αριθµητική προσοµοίωση του φαινοµένου της µαγνητικής επανασύνδεσης από τους Birn, Gosling, Hesse, Forbes & Priest 2. Προβολές των µαγνητικών δυναµικών γραµµών και της πυκνότητας ρεύµατος, αριστερά στους άξονες x, z και δεξιά στους άξονες y, z. 1 Priest Eric: Three-dimensional reconnection on the Sun, Earth Planets Space, 53, , Joachim Birn and John T. Gosling, Michael Hesse, Terry G. Forbes and Eric R. Priest: Simulations of Three-Dimensional Reconnection In The Solar Corona, The Astrophysical Journal, 541:1078È1095, 2000 October 1, U.S.A. 238

67 Τα ερωτήµατα που προκύπτουν, όµως, από την εφαρµογή των µοντέλων στις τρεις διαστάσεις είναι πολλά. Για παράδειγµα, οι Priest, Hornig & Pontin (2003) στην ερευνητική τους εργασία On the nature of three-dimensional magnetic reconnection 1, θέτουν ερωτήµατα σε σχέση µε την ταχύτητα ροής του πλάσµατος, µε τη διατήρηση της ποσότητας της µαγνητικής συστροφής και µε τη διατήρηση του µαγνητικού πεδίου, καθώς βρίσκουν πως το αποτέλεσµα της µαγνητικής επανασύνδεσης δύο σωλήνων ροής εξαιτίας της µη διατήρησης κάποιων ποσοτήτων είναι τέσσερις σωλήνες ροής που δεν ταιριάζουν τέλεια µεταξύ τους, σε αντίθεση µε αυτό που συµβαίνει στις δύο διαστάσεις. Εικ Μοντελοποίηση σε τρεις διαστάσεις του φαινοµένου της µαγνητικής επανασύνδεσης δύο σωλήνων ροής, από τους Priest, Hornig & Pontin (2003) 1 Τα ερωτήµατα εποµένως που τίθενται όσον αφορά τις εκλάµψεις είναι πολλά και το θέµα παραµένει ανοιχτό στην έρευνα. 1 Priest, E., Hornig, G. and Pontin, D.: On the nature of three-dimensional magnetic reconnection, Journal Of Geophysical Research, vol. 108, no. A7, 1285, DOI: / 2002JA009812,

68 Εκλάµψεις και CMEs Ο συσχετισµός των εκλάµψεων κυρίως των εκρηκτικών µε τις CMEs (βλέπε επόµενα) είναι πολύ µεγάλος σε σηµείο µάλιστα που πολλές φορές να µπορούν να µελετηθούν µαζί (βλέπε: µοντέλο break out). Ωστόσο, από τις παρατηρήσεις προκύπτει πως είναι δυνατόν να δηµιουργηθεί µια έκλαµψη χωρίς αυτή να συνοδεύεται από εκποµπή στεµµατικού υλικού, όπως επίσης µπορεί να έχουµε εκποµπή στεµµατικού υλικού εκτόξευση δηλαδή ενός πλασµοειδούς χωρίς την εµφανή παρουσία έκλαµψης. Εκείνο όµως που πιθανολογείται, είναι πως για να προκληθεί µια CME πρέπει να λάβει χώρα µαγνητική επανασύνδεση, δηλαδή µια τοπολογία τύπου-χ, ενώ πολλοί είναι εκείνοι που υποστηρίζουν πως η διαµόρφωση των πολυπολικών πεδίων ευνοεί τις CMEs, αφού µπορούν τότε να προκύψουν πολύ εύκολα αποσταθεροποιήσεις του µαγνητικού πεδίου και αστάθειες, που οδηγούν στην εκτόξευση πλασµοειδούς. Το θέµα πάντως παραµένει ανοιχτό στην έρευνα. Εικ 5.57 Μια έκλαµψη συνοδευόµενη από µια CME. Το αποκοπτόµενο τµήµα επανασυνδέεται µαγνητικά και σχηµατίζει έναν κλειστό βρόχο, που αποτελείται από φορτισµένα σωµατίδια παγωµένα στην κλειστή δυναµική γραµµή. Αυτό αποµακρύνεται από τον Ήλιο µε µεγάλη ταχύτητα δηµιουργώντας µια CME, η οποία µπορεί να αναδιαµορφώσει τους υπερκείµενους βρόχους και να δηµιουργήσει µια ανοιχτή δοµή στο στέµµα. Όπως είδαµε στο κεφάλαιο 4, αυτές οι τοπολογίες τύπου-χ µπορούν να επιταχύνουν το πλάσµα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσµα, να επιταχύνεται προς τα πάνω το εκτοξευόµενο τµήµα (πλασµοειδές), το οποίο καθώς αποµακρύνεται από την ηλιακή επιφάνεια, αποδεσµεύει ένα τεράστιο ποσόν ενέργειας που διαφεύγει από τον Ήλιο µε µεγάλη ταχύτητα. Επειδή, όµως, το πλασµοειδές που απελευθερώνεται αποτελείται από φορτισµένα σωµατίδια που βρίσκονται παγωµένα µέσα σε µαγνητικό πεδίο, κατά την αποµάκρυνση του από τον Ήλιο, µπορεί να αναδιαµορφώσει τις µαγνητικές δυναµικές γραµµές των υπερκεί- µενων µαγνητικών βρόχων δηµιουργώντας µια ανοιχτή δοµή στο στέµµα (βλέπε επόµενα: δραστηριότητα ηλιακού στέµµατος). Καθώς αποµακρύνεται από τον Ήλιο, προκαλεί και µια πρόσκαιρη διαταραχή στις δυναµικές γραµµές του ασθενούς γενικού µαγνητικού πεδίου του Ήλιου το οποίο εκτείνεται σε µεγαλύτερη απόσταση. Στην επόµενη σελίδα βλέπουµε µία σειρά στιγµιότυπων που παρουσιάζουν µια έκλαµψη συνοδευόµενη από µια CME. 240

69 241

70 Εικ Ηλιακή έκρηξη (έκλαµψη) µε α- πελευθέρωση στεµµατικού υλικού (SOHO) Εικ Ηλιακή προεξοχή πάνω από την επιφάνεια του Ήλιου (SOHO) Εικ Μια ηλιακή έκρηξη (έκλαµψη) όπως φαίνεται πάνω στον ηλιακό δίσκο (Big Bear Solar Observatory-NASA) Εικ Μια ηλιακή έκρηξη (έκλαµψη), όπως φαίνεται στο ηλιακό χείλος (Big Bear Solar Observatory-NASA) 242

71 Φαινόµενα δραστήριου Ήλιου 3.Στέµµα 243

72 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ Στο µέγιστο της δράσης του Ήλιου, το στέµµα απλώνεται συµµετρικό γύρω από αυτόν και δείχνει αρκετά εκτεταµένο, µε τα κέντρα δράσης να απεικονίζονται εδώ, στα µήκη κύµατος των ακτίνων X ως συµπυκνώσεις µεγαλύτερης θερµοκρασίας, δηλαδή φαίνονται πολύ φωτεινά (1η εικόνα). Στο ελάχιστο της δράσης του Ήλιου παρατηρείται εδώ, στις ακτίνες Χ µια πλάτυνση του Ήλιου στο επίπεδο του ισηµερινού του (2η εικόνα). Αυτό που συµβαίνει όµως στην πραγµατικότητα είναι ότι η έκταση του στέµµατος µειώνεται στους πόλους καθώς τα κέντρα δράσης συσσωρεύονται στον ισηµερινό, µε αποτέλεσµα το στέµµα να δείχνει πιο εξογκωµένο στα µικρά ηλιογραφικά πλάτη (στις περιοχές γύρω από τον ισηµερινό). Επίσης, στις ακτίνες X και στις ΕUV κατά τη διάρκεια του ελαχίστου παρατηρούµε στο στέµµα διάσπαρτους στικτούς λαµπρούς σχηµατισµούς, διαµέτρου km και θερµοκρασίας 1-2, Κ, γνωστούς ως στεµµατικά λαµπρά σηµεία (X-ray bright points ή coronal bright points -3η εικόνα). Η µετάβαση του Ήλιου από το µέγιστο στο ελάχιστο διαρκεί 11,6 έτη και είναι γνωστή ως ενδεκαετής κύκλος (11ετής κύκλος). Κατά τη µετάβαση αυτή δηµιουργούνται στον Ήλιο περιοχές όπου οι µαγνητικές δυναµικές γραµµές που εξέρχονται από τον ένα πόλο «δεν επιστρέφουν» στον άλλο (βλέπε µαγνητικό πεδίο του Ήλιου), γεγονός που προκαλεί την εµφάνιση σκοτεινών περιοχών στο στέµµα που καλούνται στεµµατικές οπές. (Κάτω εικόνα: Lockheed Palo Alto Research Laboratory). ΣΤΕΜΜΑΤΙΚΗ ΟΠΗ 244

73 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ Ο ΕΝ ΕΚΑΕΤΗΣ ΚΥΚΛΟΣ ΑΠΟ ΤΟ ΜΕΓΙΣΤΟ ΣΤΟ ΕΛΑΧΙΣΤΟ Εικ Μια εικόνα ακτίνων Χ για κάθε έτος του ενδεκαετούς κύκλου, εκκινώντας από το µέγιστο της ηλιακής δραστηριότητας και καταλήγοντας στο ελάχιστο. 245

74 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟΙ ΒΡΟΧΟΙ Στο στέµµα συναντάµε ακόµα, αψιδωτούς σχηµατισµούς που αποτελούνται από πλήθος µαγνητικών δυναµικών γραµµών, οι οποίες εξορµούν κατά συστάδες από τη ζώνη µεταφοράς, όταν αναδύεται ένα µαγνητικό κορδόνι, εκβάλλουν στη φωτόσφαιρα και εξαπλώνονται στο στέµµα. ιατηρούνται µάλιστα κοντά, εξαιτίας µιας τάσης. Οι σχηµατισµοί αυτοί ονοµάζονται µαγνητικοί βρόχοι (coronal loops) και είναι «φορτωµένοι» µε µαγνητισµένο πλάσµα δηλαδή µε φορτισµένα σωµατίδια το οποίο προέρχεται από το εσωτερικό του Ήλιου και βρίσκεται παγωµένο στις µαγνητικές δυναµικές γραµµές (παγιδευµένο να κινείται γύρω από αυτές). Τα σηµεία εξόδου τους στην επιφάνεια του Ήλιου είναι οι «µαγνητικές βάσεις» 1 των βρόχων (footpoints). Επειδή οι βρόχοι διαρρέονται από ρεύµα δηµιουργούν έναν αγωγό. Έτσι, γεννιέται γύρω από αυτόν ένα µαγνητικό πεδίο, του οποίου η πολικότητα προκύπτει σύµφωνα µε τον κανόνα του δεξιού χεριού. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα οι µαγνητικές βάσεις των βρόχων να παρουσιάζουν διαφορετική πολικότητα. Κατ αυτόν τον τρόπο δηµιουργείται πάνω στην ηλιακή επιφάνεια (φωτόσφαιρα) µια διπολική περιοχή, ένα κέντρο δράσης (bipolar magnetic region). Εικ Το διπολικό µαγνητικό πεδίο του κέντρου δράσης (καλλιτεχνική απεικόνιση από τον Randy Russell πάνω σε µια φωτογραφία από την αποστολή TRACE της NASA). 1 Χρησιµοποιούµε, εν γένει, τον όρο µαγνητικές βάσεις και όχι τον όρο κηλίδες ή ζεύγος κηλίδων προκειµένου να δηλώσουµε τα σηµεία εξόδου των µαγνητικών κορδονιών (footpoints), αφενός µεν γιατί οι κηλίδες είναι σχηµατισµοί της φωτόσφαιρας, ενώ όταν αναφερόµαστε στα σηµεία εξόδου µπορεί να µελετάµε άλλο στρώµα της ηλιακής ατµόσφαιρας π.χ. χρωµόσφαιρα, αφετέρου δε για να τονίσουµε την πολικότητα και τις µαγνητικές ιδιότητες που παρουσιάζουν τα σηµεία αυτά καθεαυτά. 246

75 ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ ΑΝΟΙΧΤΕΣ ΟΜΕΣ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ Στο στέµµα πάνω από τους κλειστούς βρόχους που ξεπροβάλλουν από τα κέντρα δράσης, υπάρχουν και ανοιχτές δυναµικές γραµµές (ανοιχτές δοµές στέµµατος), οι οποίες εντοπίζονται στον ηλιακό ισηµερινό. Αυτές, όπως πιστεύουµε σήµερα, δη- µιουργούνται όταν δύο κέντρα δράσης που ανήκουν σε διαφορετικά ηµισφαίρια, προσεγγίζουν στον ισηµερινό και οι βρόχοι που εκκινούν από αυτά, αλληλεπιδρούν µαγνητικά. Μπορούν ακόµα να δη- µιουργηθούν πάνω από το ίδιο κέντρο δράσης, όταν µια µαγνητική φιάλη «σπάσει» στο ένα άκρο της ή όταν προκληθεί µια έκλαµψη ή µια CME που µπορεί να ανοίξει τις υπερκείµενες δυναµικές γραµ- µές (όπως περιγράφει το µοντέλο break out). Από αυτές τις δοµές εκρέει ε- λεύθερα ο ηλιακός άνεµος. Εικ Μια ανοιχτή δοµή στέµµατος (ανοιχτές µαγνητικές δυναµικές γραµµές) από όπου «ξεχύνεται» ελεύθερα ο ηλιακός άνεµος, πάνω από έναν σωλήνα ροής δηλαδή ένα µαγνητικό κορδόνι (flux rope) που αποτελείται από συστρεµµένες ή από περισφιγµένες µαγνητικές δυνα- µικές γραµµές. Ο σωλήνας ροής δείχνει τότε πολύ πυκνός και λα- µπρός µέσα στην ανοιχτή σκοτεινή δοµή, µε αποτέλεσµα να δη- µιουργείται ένας σχηµατισµός στο στέµµα, ο οποίος ονοµάζεται συµπύκνωση (condensation). 247

76 Όπως είδαµε στα προηγούµενα, πολλές φορές πάνω από τα κέντρα δράσης δηµιουργούνται µαγνητικές φιάλες (flux tubes). Σε ορισµένες περιπτώσεις µια τέτοια φιάλη µπορεί να αποσπαστεί ο- λόκληρη (πλασµοειδές µε µάζα, m g και ενέργεια, E erg), να καταστεί ελεύθερη και να διαφύγει από τον Ήλιο. ηµιουργείται τότε µία ε- κτόξευση στεµµατικού υ- λικού ευρύτερα γνωστή Ηλιακή δραστηριότητα ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΣΤΕΜΜΑΤΟΣ ΕΚΤΟΞΕΥΣΗ ΣΤΕΜΜΑΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ Εικ Μια µαγνητική φιάλη που αποσπάται από την ηλιακή επιφάνεια. Mikic, Z. and Lee, M.: An introduction to theory and models of CMEs, shocks and solar energetic particles, Space Science Rev. 123, 57, ως CME (Coronal Mass Ejection), όπου το πλάσµα µαζί µε το πρότερα σταθεροποιηµένο πεδίο αποχωρίζεται από τον Ήλιο και εκτοξεύεται στον διαπλανητικό χώρο µε µεγάλη ταχύτητα. Εικ Η µαγνητική φιάλη αποσπάται από τον Ήλιο, δηµιουργώντας µια CME, που διαταράσσει τις δυναµικές γραµµές του ασθενούς µαγνητικού πεδίου του (Stereo in-situ Sience). 248

77 Η µαγνητική φιάλη που αποσπάται περιέχει ηλεκτρόνια, τα οποία λόγω του φαινοµένου της σκέδασης ακτινοβολούν και έτσι η CME είναι φωτεινή. Εικ Η µαγνητική φιάλη που αποσπάται από τον Ήλιο είναι φωτεινή επειδή περιέχει ηλεκτρόνια, τα οποία ακτινοβολούν λόγω του φαινοµένου της σκέδασης. Εικ Μπροστά από το εκτοξευόµενο στεµµατικό υλικό δη- µιουργείται ένα κρουστικό κύµα. Καθώς, τώρα, η CME προωθείται προς τα έξω οι διαστάσεις της αυξάνουν σε τέτοιο βαθµό, ώστε να προκαλεί µεγάλη διαταραχή στις µαγνητικές δυναµικές γραµµές του Ήλιου και να επιδρά στις µαγνητόσφαιρες των πλανητών σε µεγάλη έκταση και µε µεγάλη σφοδρότητα. Το εκρηκτικό αυτό φαινόµενο φαίνεται να συνδέεται και µε τις εκλάµψεις και µε τις εκρηκτικές προεξοχές, µολονότι το θέµα παραµένει ανοιχτό (βλέπε: εκλάµψεις και τρόπος δηµιουργίας µιας CME). Οι CMEs που εκτοξεύονται από κεντρική περιοχή του ηλιακού δίσκου ονοµάζονται Halo CMEs γιατί δείχνουν σαν να προέρχονται από ολόκληρο τον ηλιακό δίσκο. Εικ Μια Halo CME εκτοξεύεται προς τη Γη από κεντρική περιοχή του ηλιακού δίσκου. Τότε από τη Γη φαίνεται σαν να προέρχεται από ολόκληρο τον ηλιακό δίσκο. Στην επόµενη σελίδα βλέπουµε µια σειρά από στιγµιότυπα να περιγράφουν µια Halo CME. 249

78 Εικ Μια Halo CME εκδηλώνεται πάνω στον άξονα που ενώνει τον Ήλιο µε τη Γη. Τότε, όπως παρατηρούµε τη CME από τη Γη, αυτή δείχνει σαν να προέρχεται από ολόκληρο τον ηλιακό δίσκο, αφού δηµιουργεί µία άλω γύρω από αυτόν, ενώ στην πραγ- µατικότητα προέρχεται µόνο από µια περιοχή στο κέντρο του. 250

79 Υπάρχει, επίσης, η περίπτωση µετά τη δηµιουργία µιας CME να επακολουθεί και δεύτερη ή ακόµα και τρίτη, γεγονός όχι παράξενο αφού, όπως είδαµε, όταν λαµβάνει χώρα µια ηλιακή έκλαµψη τότε ενεργοποιείται όλη η γύρω περιοχή, µε αποτέλεσµα να δηµιουργούνται συµπαθητικές εκλάµψεις. Κάποιες από αυτές µπορεί να προκαλέσουν εκτόξευση στεµµατικού υλικού, δηλαδή νέες CMEs. Αυτές επιταχύνονται γρήγορα και προλαβαίνουν την πρώτη, µε αποτέλεσµα το φαινόµενο να λαµβάνει ακόµα µεγαλύτερες διαστάσεις. Η περίπτωση αυτή της συγχώνευσης εκτοξεύσεων στεµµατικού υλικού είναι γνωστή µε τον αγγλικό όρο cannibal CME και πιθανολογείται πως τα µαγνητικά νέφη που θα αναλύσουµε παρακάτω, αποτελούν εξέλιξη αυτού του φαινοµένου. Εικ Μια συγχωνευόµενη CME δηµιουργείται από απανωτές CMEs, οι οποίες στην πορεία τους προλαβαίνουν η µία την άλλη και συγχωνεύονται σε µία. 251

80 Ο µηχανισµός δηµιουργίας µιας CME Ο τρόπος δηµιουργίας µιας εκτόξευσης στεµµατικού υλικού µελετάται από διάφορες ερευνητικές οµάδες, οι οποίες έχουν προτείνει µηχανισµούς που συνδέουν τις CMEs µε τις εκλάµψεις και µε τα νήµατα. Μια έκλαµψη µπορεί να συνοδεύεται πολλές φορές από µια CME, δηλαδή από µια εκτόξευση στεµµατικού υλικού (flare-associated CMEs). Ο µηχανισµός δηµιουργίας της, που απεικονίζεται στις παρακάτω εικόνες, έχει τη βάση του στη φωτόσφαιρα, στον σχηµατισµό των κηλίδων. Καθώς τα µαγνητικά κορδόνια αναδύονται στη φωτόσφαιρα από τη ζώνη µεταφοράς, όπως περιγράφεται από τη θεωρία του Babcock, δηµιουργούν τους µαγνητικούς βρόχους (µαγνητικές δυναµικές γραµµές µέσα στις οποίες βρίσκονται παγιδευµένα φορτισµένα σωµατίδια). Ορισµένοι από αυτούς συγκλίνουν και έτσι έρχονται σε επαφή τα αντίθετης πολικότητας τµήµατά τους. Τότε, αλληλεπιδρούν µαγνητικά και «σπάνε» σε εκείνο το σηµείο, δηµιουργώντας µια έκρηξη (flare). Ακολούθως, τα δύο εναπο- µείναντα τµήµατα των βρόχων ενώνονται µεταξύ τους µε µια γέφυρα, δηµιουργώντας έναν καινούργιο βρόχο πάνω στην ηλιακή επιφάνεια. Το αποκοπτόµενο τµήµα, όµως, που αποτελείται από φορτισµένα σωµατίδια που βρίσκονται παγιδευµένα µέσα σε έναν κλειστό επανασυνδεδεµένο βρόχο, διαφεύγει από τον Ήλιο µε µεγάλη ταχύτητα, απελευθερώνοντας ένα τεράστιο ποσό ενέργειας και προκαλεί, µε τον τρόπο αυτό, µια εκτόξευση στεµµατικού υλικού /CME. Αυτή η τελευταία, όπως θα δούµε παρακάτω, συντελεί στη διαταραχή του ηλιακού ανέµου. 252

81 Εικ Ο µηχανισµός δη- µιουργίας µιας ηλιακής έ- κλαµψης και µιας CME (από τη NASA). 253

82 Ωστόσο, ο τρόπος δηµιουργίας των ηλιακών εκλάµψεων και των CMEs δεν είναι και τόσο σαφής και αποτελεί αντικείµενο έρευνας, µολονότι πιστεύεται πως περισσότεροι από ένας µηχανισµοί δύναται να λάβουν χώρα για τη δηµιουργία τους. Όλοι οι ερευνητές όµως συµφωνούν, πως το αίτιο της έκρηξης έχει να κάνει µε τη συσσώρευση µεγάλου ποσού µαγνητικής ενέργειας στην περιοχή. Στην παρακάτω προσοµοίωση βλέπουµε έναν άλλο µηχανισµό δηµιουργίας CME, που προκύπτει, όµως, από τη διασταύρωση µαγνητικών δυναµικών γραµµών του ίδιου κέντρου δράσης που φέρουν διαφορετική πολικότητα και όχι από τη σύγκλισή τους. Οι µαγνητικοί βρόχοι που εκτείνονται στο στέµµα αναπτύσσονται πάνω από ένα πολύ ισχυρό κέντρο δράσης της φωτόσφαιρας (µπλε, κόκκινες και πράσινες λωρίδες). Γύρω και µέσα από αυτούς συµπυκνώνεται υλικό από το ατµοσφαιρικό αγώγιµο πλάσµα του Ήλιου, δηµιουργώντας έναν πυκνότατο σχηµατισµό (κίτρινη περιοχή), ο οποίος διαγράφει ένα «S» (διακεκοµµένη γραµµή), ως προς τους µαγνητικούς βρόχους, και ο οποίος οδηγεί σε µεγάλη συσσώρευση µαγνητικής ενέργειας (Πιστεύεται ότι όταν δηµιουργείται αυτό το «S», τότε προκαλείται η CME). Ακολούθως, διασταυρώνονται οι αντίθετης πολικότητας µαγνητικές δυναµικές γραµµές και «σπάνε»µε εκρηκτικό τρόπο, για να ενωθούν στη συνέχεια µεταξύ τους, ενώ ένα τµήµα τους αποσπάται. Αυτό απελευθερώνει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας, αφού κατά τη διαφυγή του συµπαρασύρει και µέρος του συµπυκνωµένου πλάσµατος του αρχικού σχηµατισµού. Εικ Άλλος τύπος µηχανισµού δηµιουργίας µιας ηλιακής έκλαµψης και CME από τη διασταύρωση µαγνητικών δυναµικών γραµµών διαφορετικής πολικότητας του ίδιου όµως κέντρου δράσης (δηµιουργία χαρακτηριστικού «S») Ας δούµε, όµως, πώς µπορεί να δηµιουργηθεί αυτό το «S». Όταν ένα µαγνητικό κορδόνι αναδύεται από τη ζώνη µεταφοράς στη φωτόσφαιρα σύµφωνα µε τη θεωρία του Babcock, ένα πλήθος βρόχων απλώνεται πάνω από το ζεύγος των κηλίδων, που το κάθε τους µισό φέρει αντίθετη πολικότητα (για να φαίνονται καλύτερα, απεικονίζονται στην επόµενη εικόνα µε διαφορετικά χρώµατα). 254

83 Αυτοί οι βρόχοι στην αρχή, δείχνουν να είναι πολύ «τακτοποιηµένοι» (πάνω δεξιά εικόνα). Η κατάσταση αυτή, ωστόσο, δεν διατηρείται έτσι για πολύ ακόµα. Τα σηµεία εξόδου των βρόχων (footpoints) κάτω από την ε- πίδραση των κινήσεων της φωτόσφαιρας (ας µην ξεχνάµε άλλωστε πως πρόκειται για ένα ρευστό), λόγω της διαφορικής περιστροφής του Ήλιου και των µεσηµβρινών ρευµάτων, αναγκάζονται να κινηθούν. Το καθένα κινείται µε τέτοιο τρόπο, ώστε καθώς προχωρά πάνω στον ηλια- MHD αριθµητική προσοµοίωση από τον Mayya Tokman MHD αριθµητική προσοµοίωση από τον Mayya Tokman, Ph.D. Visiting Assistant Professor, Department of Mathematics University of California, Berkeley κό δίσκο, ταυτόχρονα να περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα, οι βρόχοι ακολουθώντας την κίνηση των σηµείων εξόδου, να στρέφουν, δηµιουργώντας αυτό το «S» και πάνω από αυτό διάφορους τοξοειδείς σχηµατισµούς. Τότε, διασταυρώνονται τα αντίθετης πολικότητας τµή- µατά τους, γεγονός που µπορεί να οδηγήσει στη µαγνητική αλληλεπίδραση πολλών βρόχων, ταυτόχρονα, (αριστερή εικόνα) και άρα σε µαγνητική επανασύνδεση, µε µεγάλη απελευθέρωση ενέργειας. Στην παραπάνω προσοµοίωση βλέπουµε τον σχηµατισµό σε κάτοψη, όπου γίνεται φανερό πώς στρέφουν οι βρόχοι, ενώ στην επόµενη σελίδα βλέπουµε την ίδια µαγνητοϋδροδυναµική προσοµοίωση από άλλη οπτική γωνία. Η τελευταία προσοµοιώνει αριθµητικά αυτό που βλέπουµε στη διπλανή φωτογραφία. 255

84 Εδώ το «S» του σχηµατισµού δεν φαίνεται καλά, όµως µπορούµε να παρατηρήσουµε κάποιους από τους βρόχους, πάνω από αυτό, να δηµιουργούν χαρακτηριστικούς τοξοειδείς σχηµατισµούς που µοιάζουν σαν να σχηµατίζουν µια καρδιά (πράσινοι και µωβ). Πάνω από αυτόν τον χαρακτηριστικό καρδιοειδή σχηµατισµό υπάρχουν άλλοι βρόχοι µε αψιδωτή διάταξη (κόκκινοι και κίτρινοι). (Μαγνητοϋδροδυναµική, MHD, αριθµητική προσοµοίωση από τον Mayya Tokman, Ph.D. Visiting Assistant Professor, Department Mathematics University of California, Berkeley, 2002) Ένας τρίτος προτεινόµενος µηχανισµός δηµιουργίας µιας CME φαίνεται να σχετίζεται µε τις εκρηκτικές προεξοχές, ή τα αλλιώς αποκαλούµενα εκρηκτικά νήµατα (filament-associated CMEs). Όπως είδαµε παραπάνω, τα πολύ επιµήκη νήµατα προκύπτουν µέσα από την αλληλεπίδραση και την επανασύνδεση µαγνητικών δυναµικών γραµµών, οι οποίες ανήκουν σε γειτονικά δίπολα. ηµιουργούνται τότε πολύπλοκοι σχηµατισµοί, σαν αυτόν που φαίνεται στην παρακάτω προσοµοίωση (DeVore, Antiochos & Aulanier, 2005), οι οποίοι περιλαµβάνουν µια θολωτή στοά και κάτω από αυτή περιελιγµένες µαγνητικές δυναµικές γραµµές.. Η περιέλιξη των µαγνητικών δυναµικών γραµµών δηµιουργεί έναν σωλήνα ροής µε µορφολογία κορδονιού. Ο σωλήνας ροής (flux rope) βρίσκεται κάτω από τους αψιδωτούς βρόχους και κατά µήκος της ουδέτερης γραµµής. Περισσότεροι από έ- νας τέτοιοι σωλήνες ροής µπορούν, στη συνέχεια, να περιελιχτούν ο ένας γύρω από τον άλλο δηµιουργώντας έναν πολύπλοκο σχηµατισµό, ένα ακόµη πιο πυκνό κορδόνι. (T. Amari, J. F. Luciani, J. J. Aly. and Mikic Z., & Linker, 2005) 256

85 Ο σχηµατισµός αυτός συγκεντρώνει πολύ µεγάλο ποσό µαγνητικής ενέργειας και συνεχίζει να εξελίσσεται δυναµικά, α- νοίγοντας προς τα πάνω, όπως φαίνεται στις παρακάτω εικόνες. Τότε, οι βρόχοι διασταυρώνονται µεταξύ τους και µέσα από τη διαδικασία της µαγνητικής επανασύνδεσης, απελευθερώνουν την περίσσεια µαγνητική τους ενέργεια µε µια εκτόξευση υλικού προς τον διαπλανητικό χώρο (CME). Και σε αυτόν τον µηχανισµό φαίνεται κατά την παρατήρηση να διαγράφεται το χαρακτηριστικό «S», σε µεγαλύτερη όµως κλίµακα. (Προτεινόµενο 3D µοντέλο της δοµής και της εξέλιξης µιας CME από τους T. Amari, J. F. Luciani, J. J. Aly, Mikic, Z. & Linker, J., 2002) Εικ Η ανάδυση του µαγνητικού κορδονιού µπορεί να οδηγήσει σε πολύπλοκη διάταξη των µαγνητικών βρόχων, η οποία ευνοεί µαγνητικές επανασυνδέσεις (T. Amari, J. F. Luciani, J. J. Aly. CNRS, Centre de Physique Théorique de l Ecole Polytechnique, France, and Mikic, Z. & Linker, J. Science Applications International Corporation, San Diego, 2002). Ένας τέταρτος µηχανισµός, είναι αυτός που φαίνεται στο σχήµα της επόµενης σελίδας και λαµβάνει χώρα πάνω από δύο γειτνιάζοντα ζεύγη κηλίδων που βρίσκονται εκατέρωθεν του ισηµερινού (θεωρία του Babcock). Στην ουσία αυτός ο τύπος δεν διαφέρει από τον πρώτο, που έχουµε περιγράψει, απλώς περιλαµβάνει και το ενδεχόµενο της επανασύνδεσης δυναµικών γραµµών από διαφορετικούς βρόχους/γειτονικούς βρόχους (αναλύεται και στη θεωρία του Babcock, αφού αποτελεί µέρος αυτής, αλλά παρατίθεται και εδώ για να είναι πιο ολοκληρωµένη η ανάλυση του φαινοµένου). Στο σχήµα βλέπουµε τον Ήλιο µε το βόρειο και το νότιο πόλο του, καθώς και τις δυναµικές γραµµές του πρωταρχικού ασθενούς διπολικού µαγνητικού πεδίου του (έντασης περίπου 1 Gauss), οι οποίες απεικονίζονται µε ανοιχτό γαλάζιο χρώµα. 257

86 N S Ν N Ν S S S Πανεπιστήµιο Αθηνών Τµήµα Φυσικής / Τοµέας Αστροφυσικής, Αστρονοµίας, κα Μηχανικής (από τη θεωρία Babcock όπως αναφέρεται στο βιβλίο του P. Foukal, 2004). Οι κηλίδες, λοιπόν, κάθε ζεύγους, που προσεγγίζουν στον ισηµερινό, αλλά και µεταξύ τους (ηγούµενες), φέρουν αντίθετη πολικότητα έτσι και οι µαγνητικές δυναµικές γραµµές (µαγνητικοί βρόχοι), που εξέρχονται από αυτές, φέρουν επίσης αντίθετη πολικότητα (εδώ µε µπλε χρώµα για τον βόρειο πόλο και µε κόκκινο χρώµα για τον νότιο πόλο). Όταν οι βρόχοι αυτοί βρεθούν αρκετά κοντά, αλληλεπιδρούν µαγνητικά (X-point) και τότε «σπάνε» σε κάποια σηµεία τους, µε αποτέλεσµα να αποκόπτεται ένα τµήµα τους. Ακολούθως, τα δυο εναποµείναντα τµήµατα των βρόχων (τα εξερχόµενα από τις κηλίδες) ενώνονται µεταξύ τους, δηµιουργώντας µια γέφυρα (µωβ χρώµα). Παροµοίως, τα άλλα τµήµατα των βρόχων, αυτά που εξέρχονται από την έ- τερη κηλίδα κάθε ζεύγους (δηλαδή από τις επόµενες), ακολουθούν παράλληλη πορεία µε τις δυναµικές γραµµές του πρωταρχικού διπολικού µαγνητικού πεδίου του Ήλιου (γαλάζιο χρώµα). Επειδή, όµως, φέρουν αντίθετη πολικότητα από αυτές, αλληλεπιδρούν µαγνητικά µαζί τους (X-point), «σπάνε» σ ένα σηµείο τους και ενώνονται µε αυτές, σχηµατίζοντας από µία γέφυρα η καθεµιά (ανοιχτό πράσινο χρώµα). Με τον τρόπο αυτό, ένα µέρος του πρωταρχικού µαγνητικού πεδίου του Ήλιου αδρανοποιείται, αφού ακυρώνεται µια δυναµική γραµµή. (Όσο το φαινόµενο επεκτείνεται, όλο και µεγαλύτερο µέρος του πρωταρχικού ασθενούς µαγνητικού πεδίου του Ήλιου ακυρώνεται. Βλέπε: µαγνητικό πεδίο Ήλιου). 258

87 Τα αποσπασµένα τµήµατα από τους δύο βρόχους, αλλά και αυτό από τη µαγνητική δυναµική γραµµή του πρωταρχικού ασθενούς πεδίου του Ήλιου, ενώνονται µεταξύ τους δηµιουργώντας έναν κλειστό βρόχο που είναι ελεύθερος να διαφύγει από τον Ήλιο, απελευθερώνοντας στο διάστηµα όλη την ενέργεια που µεταφέρει (Μην ξεχνάτε πως µέσα στους µαγνητικούς βρόχους βρίσκεται «παγωµένο» ηλιακό πλάσµα, δηλαδή φορτισµένα σωµατίδια που φέρουν υψηλή ε- νέργεια µαγνητικής φύσεως, η οποία καθώς µετατρέπεται, εν µέρει, σε κινητική τους ενέργεια, τα βοηθά να αναπτύξουν σχετικιστικές ταχύτητες και να αποµακρυνθούν από τον Ήλιο). Το αποτέλεσµα της όλης διαδικασίας είναι η αποσυµφόρηση της περιοχής από την περίσσεια ποσότητα της µαγνητικής ενέργειας που προϋπήρξε, καθώς µειώνεται η µαγνητική επαγωγή. Εικ υο µαγνητικές δυναµικές γραµµές αντίθετης πολικότητας προσεγγίζουν και αλληλεπιδρούν. Καθώς συγκλίνουν αρκετά σχηµατίζοντας ένα «Χ», σπάνε στο σηµείο αυτό και σχηµατίζουν δυο καινούργιους βρόχους. Στην πραγµατικότητα τα δύο αντίθετης πολικότητας τµήµατα δεν πλησιάζουν τυχαία το ένα το άλλο. Οι βρόχοι κινούνται κατ αυτόν τον τρόπο κάτω από την επίδραση των φωτοσφαιρικών κινήσεων, οι οποίες ωθούν τους βρόχους να εκτελέσουν δύο κινήσεις: µία σύγκλιση (οριζόντια βέλη) και µία διάτµηση (κατακόρυφο λεπτό βέλος). Στην παραπάνω εικόνα φαίνεται η επανασύνδεση δύο δυναµικών γραµµών του ίδιου βρόχου. Το φαινόµενο µπορεί να γίνει ακόµη πιο πολύπλοκο µε τη συµµετοχή δύο και παραπάνω βρόχων, οπότε αναγόµαστε στην περίπτωση των νηµάτων (filament-associated CMEs). 259

88 Στο παρακάτω σχήµα βλέπουµε µια σειρά βρόχων, που βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο. Υπό την επίδραση των κινήσεων της φωτόσφαιρας, οι βρόχοι επιµηκύνονται προς τα πάνω, αλλά ταυτόχρονα συγκλίνουν στο µέσο τους. Παράλληλα τα πόδια τους αποµακρύνονται ακολουθώντας την κίνηση των κηλίδων του ζεύγους. Έτσι, όπως συγκλίνουν, τµήµατα γειτονικών βρόχων µε διαφορετική πολικότητα προσεγγίζουν µεταξύ τους (κόκκινα βέλη). Τότε, οι αρχικοί βρόχοι σπάνε σε εκείνο το µέρος και τα τµήµατα γειτονικών βρόχων που έχουν αντίθετη πολικότητα συνδέονται µεταξύ τους. Τα άλλα τµή- µατα δηµιουργούν έναν ελικοειδή σχηµατισµό, ο οποίος αιωρείται πάνω από τους νεοσυσταθέντες βρόχους. Ο σχηµατισµός αυτός διαθέτει τόση ενέργεια, που µπορεί να προκαλέσει περαιτέρω επιµήκυνση του και τελικά να αποσπαστεί προκαλώντας έκρηξη, ώστε ελεύθερος πια, να µπορεί να διαφύγει από τον Ήλιο. Μεταφέρει, έτσι, µεγάλο ποσό µαγνητισµένου πλάσµατος στον διαπλανη τικό χώρο. 260

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Στέμμα 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km Χρωμόσφαιρα 500 km -100 km Φωτόσφαιρα τ500=1 Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η ΗΛΙΑΚΗ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ Περιοχή της ηλιακής ατμόσφαιρας πάνω από τη φωτόσφαιρα ( Πάχος της

Διαβάστε περισσότερα

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Στέμμα 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km Χρωμόσφαιρα 500 km -100 km Φωτόσφαιρα τ500=1 Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η ΗΛΙΑΚΗ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ Περιοχή της ηλιακής ατμόσφαιρας πάνω από τη φωτόσφαιρα ( Πάχος της

Διαβάστε περισσότερα

«Ο Ήλιος» επιμέλεια: Κουλουμβάκος Αθανάσιος. Γενικά. Δομή του ήλιου

«Ο Ήλιος» επιμέλεια: Κουλουμβάκος Αθανάσιος. Γενικά. Δομή του ήλιου «Ο Ήλιος» επιμέλεια: Κουλουμβάκος Αθανάσιος Γενικά Ο ήλιος είναι μια θερμή σφαίρα αερίων στο εσωτερικό της οποίας γίνονται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Αποτέλεσμα των αντιδράσεων είναι η παραγωγή ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

Η ηλιόσφαιρα. Κεφάλαιο 6

Η ηλιόσφαιρα. Κεφάλαιο 6 Κεφάλαιο 6 Η ηλιόσφαιρα 285 Η ΗΛΙΟΣΦΑΙΡΑ Ο Ήλιος κατέχει το 99,87% της συνολικής µάζας του ηλιακού συστήµατος. Ως σώµα κυριαρχεί βαρυτικά στον χώρο του και το µαγνητικό του πεδίο απλώνεται πολύ µακριά.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Διαστημικός καιρός. Αποτελεί το σύνολο της ηλιακής δραστηριότητας (ηλιακός άνεμος, κηλίδες, καταιγίδες, εκλάμψεις, προεξοχές, στεμματικές εκτινάξεις ηλιακής μάζας) που επηρεάζει

Διαβάστε περισσότερα

Εικ 1 Μετόπη από το ναό της Αθηνάς στην Τροία με ανάγλυφη παράσταση του Ήλιου πάνω στο άρμα του. (Staatliche Museen, Βερολίνο) ΦΥΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ Μέση Απόσταση = 21.392.000 x 10 33 gr ΜD

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m

ΘΕΜΑ Α : α. 3000 V/m β. 1500 V/m γ. 2000 V/m δ. 1000 V/m ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΘΕΩΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΑΞΗ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ Α : Για να απαντήσετε στις παρακάτω ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής αρκεί να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει:

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΛΟΓΩΝ Ηλεκτρικό φορτίο Ηλεκτρικό πεδίο 1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 10 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: (α)

Διαβάστε περισσότερα

ΣΤΑ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ

ΣΤΑ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ ΣΤΑ ΜΟΝΟΠΑΤΙΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ Ο Ήλιος είναι ένα κοινό αστέρι της Κυρίας Ακολουθίας, (νάνος αστέρας) φασματικού τύπου G2V και ενεργού θερμο-κρασίας 5780 Κ. Η απόστασή του από τη Γη κυμαίνεται μετα-ξύ 147.000.000-152.000.000

Διαβάστε περισσότερα

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Δορυφορικές μετρήσεις στο IR. Θεωρητική θεώρηση της τηλεπισκόπισης της εκπομπήςτηςγήινηςακτινοβολίαςαπό δορυφορικές πλατφόρμες. Μοντέλα διάδοσης της υπέρυθρης ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

Το µαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Κεφάλαιο 4

Το µαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Κεφάλαιο 4 Κεφάλαιο 4 Το µαγνητικό πεδίο του Ήλιου 87 ΤΟ ΑΣΘΕΝΕΣ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ Η θεωρία του ηλεκτρικού δυναµό Γύρω από τον Ήλιο και σε πολύ µεγάλη απόσταση από αυτόν απλώνεται το µαγνητικό του πεδίο,

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός Περιεχόµενα Κεφαλαίου 27 Μαγνήτες και Μαγνητικά πεδία Τα ηλεκτρικά ρεύµατα παράγουν µαγνητικά πεδία Μαγνητικές Δυνάµεις πάνω σε φορτισµένα σωµατίδια. Η ροπή ενός βρόχου ρεύµατος.

Διαβάστε περισσότερα

Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες

Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες Εκροή ύλης από μαύρες τρύπες Νίκος Κυλάφης Πανεπιστήµιο Κρήτης Η µελέτη του θέµατος ξεκίνησε ως διδακτορική διατριβή του Δηµήτρη Γιαννίου (Princeton) και συνεχίζεται. Ιωάννινα, 8-9-11 Κατ αρχάς, πώς ξέρομε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 1. Εισαγωγή. Η ενέργεια, όπως είναι γνωστό από τη φυσική, διαδίδεται με τρεις τρόπους: Α) δι' αγωγής Β) δια μεταφοράς Γ) δι'ακτινοβολίας Ο τελευταίος τρόπος διάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1- και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σχετικά µε τις ιδιότητες

Διαβάστε περισσότερα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα Πρόταση Μελέτης Λύσε απο τον Α τόµο των Γ. Μαθιουδάκη & Γ.Παναγιωτακόπουλου τις ακόλουθες ασκήσεις : 11.1-11.36, 11.46-11.50, 11.52-11.59, 11.61, 11.63, 11.64, 1.66-11.69, 11.71, 11.72, 11.75-11.79, 11.81

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Με τον όρο ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό

ΟΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 7.1 Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ηλεκτρομαγνητικά κύματα 7. Τι είναι το ταλαντούμενο ηλεκτρικό δίπολο; Πως παράγεται ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα; 7.2 Ποιες εξισώσεις περιγράφουν την ένταση του ηλεκτρικού

Διαβάστε περισσότερα

Το εσωτερικό του Ήλιου. Κεφάλαιο 2. Το Εσωτερικό Του Ήλιου

Το εσωτερικό του Ήλιου. Κεφάλαιο 2. Το Εσωτερικό Του Ήλιου Κεφάλαιο 2 Το Εσωτερικό Του Ήλιου 33 Ο Ήλιος αποτελείται από διάφορα στρώ- µατα, τα οποία απλώνονται από µέσα προς τα έξω, όπως οι φλοιοί ενός κρεµ- µυδιού. Αυτά, ξεκινώντας από το κέντρο, είναι: 1. Ο

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας

Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας Ο ήλιος θεωρείται ως ιδανικό µέλαν σώµα Με την παραδοχή αυτή υπολογίζεται η θερµοκρασία αυτού αν υπολογιστεί η ροή ακτινοβολίας έξω από την ατµόσφαιρα Με τον όρο ροή ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012 ΤΑΞΗ: Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ / ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή Απριλίου 01 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις από 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 13 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1. ύο µονοχρωµατικές ακτινοβολίες Α και Β µε µήκη κύµατος στο κενό

Διαβάστε περισσότερα

Έκλειψη Ηλίου 20ης Μαρτίου 2015

Έκλειψη Ηλίου 20ης Μαρτίου 2015 Έκλειψη Ηλίου 20ης Μαρτίου 2015 Πληροφοριακό υλικό Κέντρο Επισκεπτών Ινστιτούτο Αστρονομίας Αστροφυσικής Διαστημικών Εφαρμογών και Τηλεπισκόπησης (ΙΑΑΔΕΤ) Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών Την Παρασκευή 20 Μαρτίου

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2008 ΓΙΑ ΤΑ ΑΝΩΤΕΡΑ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΙΔΡΥΜΑΤΑ Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ 4ωρο Τ.Σ. Ημερομηνία

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ 1 ΦΩΣ Στο μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δυο μορφές. Άλλοτε το αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι αντιμετωπίζουμε

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2012. Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 18 Απριλίου 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις 1 έως 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

Πληροφορίες για τον Ήλιο:

Πληροφορίες για τον Ήλιο: Πληροφορίες για τον Ήλιο: 1) Ηλιακή σταθερά: F ʘ =1.37 kw m -2 =1.37 10 6 erg sec -1 cm -2 2) Απόσταση Γης Ήλιου: 1AU (~150 10 6 km) 3) L ʘ = 3.839 10 26 W = 3.839 10 33 erg sec -1 4) Διαστάσεις: Η διάμετρος

Διαβάστε περισσότερα

AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ ΙΙ: Ο ΗΛΙΟΣ

AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ ΙΙ: Ο ΗΛΙΟΣ AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ ΙΙ: Ο ΗΛΙΟΣ 1. Ο Ήλιος μας είναι ένας από τους μεγαλύτερους αστέρες της περιοχής μας, του Γαλαξία μας αλλά και του σύμπαντος (NASA Science, εικόνα 1), όντας ο μοναδικός στο ηλιακό

Διαβάστε περισσότερα

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ 1. Τα ηλεκτροµαγνητικά κύµατα: Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής α. είναι διαµήκη. β. υπακούουν στην αρχή της επαλληλίας. γ. διαδίδονται σε όλα τα µέσα µε την ίδια ταχύτητα. δ. Δημιουργούνται από

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΟΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 3 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις

Διαβάστε περισσότερα

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις 1 έως 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθµό το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο

15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο 15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο 1.- Από τα πρώτα σχολικά µας χρόνια µαθαίνουµε για το πλανητικό µας σύστηµα. Α) Ποιος είναι ο πρώτος και

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Οποτε ακούτε ραδιόφωνο, βλέπετε τηλεόραση, στέλνετε SMS χρησιµοποιείτε ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία (ΗΜΑ). Η ΗΜΑ ταξιδεύει µε

Διαβάστε περισσότερα

Επιδράσεις των Κοσµικών Ακτινοβολιών στο ιαστηµικό Περιβάλλον

Επιδράσεις των Κοσµικών Ακτινοβολιών στο ιαστηµικό Περιβάλλον Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήµιο Αθηνών Τµήµα Φυσικής Τοµέας Αστροφυσικής, Αστρονοµίας και Μηχανικής Επιδράσεις των Κοσµικών Ακτινοβολιών στο ιαστηµικό Περιβάλλον Φάσµατα LET για διάφορες τιµές Μ

Διαβάστε περισσότερα

Νίκος Μαζαράκης Αθήνα 2010

Νίκος Μαζαράκης Αθήνα 2010 Νίκος Μαζαράκης Αθήνα 2010 Οι χάρτες των 850 Hpa είναι ένα από τα βασικά προγνωστικά επίπεδα για τη παράµετρο της θερµοκρασίας. Την πίεση των 850 Hpa τη συναντάµε στην ατµόσφαιρα σε ένα µέσο ύψος περί

Διαβάστε περισσότερα

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο.

Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 63 6. Άσκηση 6 Περίθλαση από ακµή και από εµπόδιο. 6.1 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της άσκησης αυτής, καθώς και των δύο εποµένων, είναι η γνωριµία των σπουδαστών

Διαβάστε περισσότερα

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

Διαβάστε περισσότερα

B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ 1 B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µιας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (14)

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (14) ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (14) Θέμα 1 ο Α. Σε ιδανικό κύκλωμα ηλεκτρικών ταλαντώσεων LC σε κάποια χρονική στιγμή που το ρεύμα στο κύκλωμα είναι ίσο με το μισό της μέγιστης τιμής

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο)

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Άσκηση Η15 Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Το γήινο μαγνητικό πεδίο αποτελείται, ως προς την προέλευσή του, από δύο συνιστώσες, το μόνιμο μαγνητικό

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014. ÄÉÁÍüÇÓÇ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014. ÄÉÁÍüÇÓÇ ΤΑΞΗ: ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ηµιτελείς προτάσεις Α1 Α4 να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

Η ατµόσφαιρα του Ήλιου. Κεφάλαιο

Η ατµόσφαιρα του Ήλιου. Κεφάλαιο Κεφάλαιο 3 Η ατµόσφαιρα του Ήλιου 43 Η ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΤΟΥ ΗΛΙΟΥ Η ατµόσφαιρα του Ήλιου αποτελείται από τρία στρώµατα: το µεγαλύτερο µέρος της φωτόσφαιρας, τη χρωµόσφαιρα µε τη µεταβατική ζώνη που θεωρείται

Διαβάστε περισσότερα

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 25 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 25 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ 1ο ΑΡΧΗ 1ΗΣΣΕΛΙ ΑΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΑΒΒΑΤΟ 5 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη της ενεργής περιοχής ΝΟΑΑ 0756 ΣΤΡΙΚΗΣ ΙΑΚΩΒΟΣ ΜΑΡΙΟΣ ELIZABETH OBSERVATORY

Μελέτη της ενεργής περιοχής ΝΟΑΑ 0756 ΣΤΡΙΚΗΣ ΙΑΚΩΒΟΣ ΜΑΡΙΟΣ ELIZABETH OBSERVATORY Μελέτη της ενεργής περιοχής ΝΟΑΑ 0756 ΣΤΡΙΚΗΣ ΙΑΚΩΒΟΣ ΜΑΡΙΟΣ ELIZABETH OBSERVATORY Εισαγωγή - Τέλη Απριλίου - αρχές Μαΐου. Ενεργή περιοχή 0756, μεγάλη και πολυσύνθετη ταυτοχρόνως ήταν ένα υπέροχο θέαμα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΟ ΠΛΑΝΗΤΙΚΟ ΜΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΤΟ ΠΛΑΝΗΤΙΚΟ ΜΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΟ ΠΛΑΝΗΤΙΚΟ ΜΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑ Το ηλιακό ή πλανητικό μας σύστημα αποτελείται από: τον Ήλιο, που συγκεντρώνει το 99,87% της συνολικής μάζας του, τους 9 μεγάλους πλανήτες, που συγκεντρώνουν το υπόλοιπο 0,1299

Διαβάστε περισσότερα

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ. U 1 = + 0,4 J. Τα φορτία µετατοπίζονται έτσι ώστε η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ. U 1 = + 0,4 J. Τα φορτία µετατοπίζονται έτσι ώστε η ηλεκτρική δυναµική ενέργεια 1 ΘΕΜΑ 1 ο Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ 1. οχείο σταθερού όγκου περιέχει ορισµένη ποσότητα ιδανικού αερίου. Αν θερµάνουµε το αέριο µέχρι να τετραπλασιαστεί η απόλυτη θερµοκρασία

Διαβάστε περισσότερα

2015 ii. iii. 8 ii. iii. 9

2015 ii. iii. 8 ii. iii. 9 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Θέµα Α Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και, δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία συµπληρώνει σωστά την ηµιτελή πρόταση.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΣΗΣΗ 5 Προσδιορισµός του ύψους του οραικού στρώµατος µε τη διάταξη lidar. Μπαλής

Διαβάστε περισσότερα

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 7 ΙΟΥΛΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να

Διαβάστε περισσότερα

Περίθλαση από µία σχισµή.

Περίθλαση από µία σχισµή. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 71 7. Άσκηση 7 Περίθλαση από µία σχισµή. 7.1 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της άσκησης είναι η γνωριµία των σπουδαστών µε την συµπεριφορά των µικροκυµάτων

Διαβάστε περισσότερα

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές.

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές. ΜΑΘΗΜΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ Θέµα 1 ο α) Ορισµένη ποσότητα ιδανικού αερίου πραγµατοποιεί µεταβολή AB από την κατάσταση A (p, V, T ) στην κατάσταση B (p, V 1, T ). i) Ισχύει V 1 = V. ii) Η µεταβολή παριστάνεται

Διαβάστε περισσότερα

ιάδοση κυµάτων σε διηλεκτρικά. Απορρόφυση ακτινοβολίας. Μέρος 1ον : ιάδοση κυµάτων σε διηλεκτρικά.

ιάδοση κυµάτων σε διηλεκτρικά. Απορρόφυση ακτινοβολίας. Μέρος 1ον : ιάδοση κυµάτων σε διηλεκτρικά. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 53 ιάδοση κυµάτων σε διηλεκτρικά. Απορρόφυση ακτινοβολίας. 5. Άσκηση 5 5.1 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της άσκησης είναι η γνωριµία των σπουδαστών µε την

Διαβάστε περισσότερα

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s.

Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Κεφάλαιο 1 Το Φως Το φως διαδίδεται σε όλα τα οπτικά υλικά μέσα με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. Το φως διαδίδεται στο κενό με ταχύτητα περίπου 3x10 8 m/s. 3 Η ταχύτητα του φωτός μικραίνει, όταν το φως

Διαβάστε περισσότερα

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1. Θέµα 1 ο

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1. Θέµα 1 ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΜΕΤΑΙΧΜΙΟ Επαναληπτικό στη Φυσική 1 Θέµα 1 ο 1. Το διάγραµµα του διπλανού σχήµατος παριστάνει τη χρονική µεταβολή της αποµάκρυνσης ενός σώµατος που εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση. Ποια από

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα Ηλεκτρική Ενέργεια Σημαντικές ιδιότητες: Μετατροπή από/προς προς άλλες μορφές ενέργειας Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις με μικρές απώλειες Σημαντικότερες εφαρμογές: Θέρμανση μέσου διάδοσης Μαγνητικό πεδίο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Για τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Για τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση B' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΖΗΤΗΜΑ 1 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Για τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα που αντιστοιχεί στην σωστή απάντηση

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΚΥΜΑΤΑ Συζευγμένα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία τα οποία κινούνται με την ταχύτητα του φωτός και παρουσιάζουν τυπική κυματική συμπεριφορά Αν τα φορτία ταλαντώνονται περιοδικά οι διαταραχές

Διαβάστε περισσότερα

Υπότιτλος - Ερευνητικό Ερώτημα: Από τι αποτελείται ο Ήλιος και ποια η δομή του;

Υπότιτλος - Ερευνητικό Ερώτημα: Από τι αποτελείται ο Ήλιος και ποια η δομή του; 9 Ο Γενικό Λύκειο Πατρών Τάξη Α' Τμήμα Ερευνητικής Εργασίας 1 Κυρίως Θέμα: Ήλιος πηγή ενέργειας & ζωής Υπότιτλος - Ερευνητικό Ερώτημα: Από τι αποτελείται ο Ήλιος και ποια η δομή του; Από την ομάδα Darkangels:

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΘΕΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ 2008 ΘΕΜΑΤΑ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 29 ΜΑÏΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ

Διαβάστε περισσότερα

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5)

δ) µειώνεται το µήκος κύµατός της (Μονάδες 5) ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΚΠ. ΕΤΟΥΣ 011-01 ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 η (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 30/1/11 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µίας από τις παρακάτω

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 22 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÓÕÃ ÑÏÍÏ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 22 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÓÕÃ ÑÏÍÏ Θέµα Α ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β ΜΑΪΟΥ 03 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία συµπληρώνει

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση ΠεριεχόµεναΚεφαλαίου 35 Περίθλαση απλής σχισµής ή δίσκου Intensity in Single-Slit Diffraction Pattern Περίθλαση διπλής σχισµής ιακριτική ικανότητα; Κυκλικές ίριδες ιακριτική

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις: Τελική Εξέταση 28 Αυγούστου 2015

Λύσεις: Τελική Εξέταση 28 Αυγούστου 2015 Φ230: Αστροφυσική Ι Λύσεις: Τελική Εξέταση 28 Αυγούστου 2015 1. Ο Σείριος Α, έχει φαινόμενο οπτικό μέγεθος mv - 1.47 και ακτίνα R1.7𝑅 και αποτελεί το κύριο αστέρι ενός διπλού συστήματος σε απόσταση 8.6

Διαβάστε περισσότερα

U I = U I = Q D 1 C. m L

U I = U I = Q D 1 C. m L Από την αντιστοιχία της µάζας που εκτελεί γ.α.τ. µε περίοδο Τ και της εκφόρτισης πυκνωτή µέσω πηνίου L, µπορούµε να ανακεφαλαιώσουµε τις αντιστοιχίες των µεγεθών τους. Έχουµε: ΜΑΖΑ ΠΟΥ ΕΚΤΕΛΕΙ γ.α.τ..

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Β ΤΑΞΗ.

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Β ΤΑΞΗ. ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Β ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 8 ΜΑΪΟΥ 00 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Σκοπός Στο δεύτερο κεφάλαιο θα εισαχθεί η έννοια του ηλεκτρικού ρεύματος και της ηλεκτρικής τάσης,θα μελετηθεί ένα ηλεκτρικό κύκλωμα και θα εισαχθεί η έννοια της αντίστασης.

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική ήγ Γυμνασίου Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις των στατικών (ακίνητων) ηλεκτρικών φορτίων. Σε αυτό το κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Θέµα ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο : ΚΥΜΑΤΑ Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λανθασµένες; α Η υπέρυθρη ακτινοβολία έχει µήκη κύµατος µεγαλύτερα από

Διαβάστε περισσότερα

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ-ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1 έως Α5 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ.

2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ. 2.2. Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας. Οµάδα Γ. 2.2.21. Έργο και µέγιστη Κινητική Ενέργεια. Ένα σώµα µάζας 2kg κινείται σε οριζόντιο επίπεδο και σε µια στιγµή περνά από την θέση x=0 έχοντας ταχύτητα υ 0 =8m/s,

Διαβάστε περισσότερα

Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων

Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ 28 Νοεµβρίου 2009 Εισαγωγή στην αστρονοµία Κεφάλαιο 11: Ο Θάνατος των αστέρων Λουκάς Βλάχος Τµήµα Φυσικής, ΑΠΘ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 10

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 10 ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # 10 1. Τρια αντικείµενα Α, Β και C µε µάζα m, 2m και 8m αντίστοιχα βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο και στις θέσεις που φαίνονται στο σχήµα. Σε ποια θέση (x,y) πρέπει να τοποθετεί ένα τέταρτο

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧ/ΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧ/ΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΗ ΛΥΕΙΟΥ ΘΕΤΙΗΣ Ι ΤΕΧ/ΗΣ ΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜ : Στις ερωτήσεις - να γράψετε στο φύλλο απαντήσεων τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Στις ερωτήσεις -5 να γράψετε

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΧΑΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΓΥΡΗΣ ΚΟΖΑΝΗ 2005 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙ Για τον καλύτερο προσδιορισµό των µεγεθών που χρησιµοποιούµε στις εξισώσεις, χρησιµοποιούµε τους παρακάτω συµβολισµούς

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας. Πολυτεχνική Σχολή ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανικών Χωροταξίας Πολεοδομίας και Περιφερειακής Ανάπτυξης ΘΕΜΑΤΙΚΗ : ΤΗΛΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ Ιωάννης Φαρασλής Τηλ : 24210-74466, Πεδίον Άρεως, Βόλος http://www.prd.uth.gr/el/staff/i_faraslis

Διαβάστε περισσότερα

Ηλιακή δραστηριότητα και διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων

Ηλιακή δραστηριότητα και διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων ΠΡΑΚΤΙΚΑ ΣΥΝΕΔΡΙΟΥ 1327 Ηλιακή δραστηριότητα και διάδοση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων Π. Η λιόπουλος, SV3DCX Οργανισμός Τηλεπικοινωνιών Ελλάδος, piliopoulos@ote.gr Μέλος της Ένωσης Ραδιοερασιτεχνών Δυτικής

Διαβάστε περισσότερα

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο φύλλο απαντήσεών σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις -4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Τα δύο

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ 28 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Δεύτερη Φάση) Κυριακή, 13 Απριλίου 2014 Ώρα: 10:00-13:00 Οδηγίες: Το δοκίμιο αποτελείται από έξι (6) σελίδες και έξι (6) θέματα. Να απαντήσετε

Διαβάστε περισσότερα

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Ο πυκνωτής Ο πυκνωτής είναι μια διάταξη αποθήκευσης ηλεκτρικού φορτίου, επομένως και ηλεκτρικής ενέργειας. Η απλούστερη μορφή πυκνωτή είναι ο επίπεδος πυκνωτής, ο οποίος

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΘΕΜΑ A ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Παρασκευή, 0 Μαΐου 0 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Στις ερωτήσεις Α -Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 5 ΧΡΟΝΙΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή φράση, η οποία

Διαβάστε περισσότερα

Ã. ÁÓÉÁÊÇÓ ÐÅÉÑÁÉÁÓ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑ 1 ο

Ã. ÁÓÉÁÊÇÓ ÐÅÉÑÁÉÁÓ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΘΕΜΑ ο Στι ερωτήσει - 4 να γράψετε στο τετράδιό σα τον αριθµό των ερώτηση και δίπλα σε κάθε αριθµό το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.. Τροχό κυλίεται πάνω σε οριζόντιο

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο31 Εξισώσεις Maxwellκαι ΗλεκτροµαγνητικάΚύµατα ΠεριεχόµεναΚεφαλαίου 31 Τα µεταβαλλόµενα ηλεκτρικά πεδία παράγουν µαγνητικά πεδία. Ο Νόµος του Ampère-Ρεύµα µετατόπισης Νόµος του Gauss s στο µαγνητισµό

Διαβάστε περισσότερα

AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ Ι: H ΣΕΛΗΝΗ

AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ Ι: H ΣΕΛΗΝΗ AΣΤΡΟΝΟΜΙΚΕΣ ΠΑΡΑΝΟΗΣΕΙΣ Ι: H ΣΕΛΗΝΗ 1. Η Σελήνη μας είναι ο πέμπτος σε μέγεθος δορυφόρος του Ηλιακού μας συστήματος (εικόνα 1) μετά από τον Γανυμήδη (Δίας), τον Τιτάνα (Κρόνος), την Καλλιστώ (Δίας) και

Διαβάστε περισσότερα

Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ. Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός

Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ. Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός ρ. Ε. Λυκούδη Αθήνα 2005 Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Η Φυσική Γεωγραφία εξετάζει: τον γήινο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 5 ΙΟΥΝΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΑΙ ΤΩΝ ΥΟ ΚΥΚΛΩΝ) ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012. Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2012. Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό. ΘΕΜΑ Α ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 0 Α) γ Α) β Α)γ Α4) γ Α5) α) Σωστό β) Σωστό γ) Λάθος δ) Λάθος ε) Σωστό ΘΕΜΑ Β n a n ( ύ) a n (), ( ύ ) n

Διαβάστε περισσότερα

1 56 παριστάνει : α. διάσπαση β β. διάσπαση γ γ. σύντηξη δ. σχάση. Μονάδες 5

1 56 παριστάνει : α. διάσπαση β β. διάσπαση γ γ. σύντηξη δ. σχάση. Μονάδες 5 ΑΡΧΗ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 12 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ: ΦΥΣΙΚΗ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο τετράδιό σας

Διαβάστε περισσότερα

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας το r με r n, έχουμε: Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας n=1, βρίσκουμε την τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα n: Αντικαθιστώντας την τελευταία εξίσωση στη 2.6, παίρνουμε: Αν

Διαβάστε περισσότερα

NTÙÍÉÏÓ ÃÊÏÕÔÓÉÁÓ - ÖÕÓÉÊÏÓ www.geocities.com/gutsi1 -- www.gutsias.gr

NTÙÍÉÏÓ ÃÊÏÕÔÓÉÁÓ - ÖÕÓÉÊÏÓ www.geocities.com/gutsi1 -- www.gutsias.gr Έστω µάζα m. Στη µάζα κάποια στιγµή ασκούνται δυο δυνάµεις. ( Βλ. σχήµα:) Ποιά η διεύθυνση και ποιά η φορά κίνησης της µάζας; F 1 F γ m F 2 ιατυπώστε αρχή επαλληλίας. M την της Ποιό φαινόµενο ονοµάζουµε

Διαβάστε περισσότερα

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή:

Α1. Πράσινο και κίτρινο φως προσπίπτουν ταυτόχρονα και µε την ίδια γωνία πρόσπτωσης σε γυάλινο πρίσµα. Ποιά από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή: 54 Χρόνια ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΜΕΣΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΣΑΒΒΑΪΔΗ-ΜΑΝΩΛΑΡΑΚΗ ΠΑΓΚΡΑΤΙ : Φιλολάου & Εκφαντίδου 26 : Τηλ.: 2107601470 ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 2014 ΘΕΜΑ Α Α1. Πράσινο και κίτρινο φως

Διαβάστε περισσότερα

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ

ÊÏÑÕÖÇ ÊÁÂÁËÁ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 007 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗ ZHTHMA Στις ερωτήσεις έως 4 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθµό το γράµµα που αντιστοιχεί

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5 ΑΡΧΗ 1 ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 (ΚΥΜΑΤΑ) ΚΥΡΙΑΚΗ 27 ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΥ 2013 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ 5 ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς

Διαβάστε περισσότερα