ذره‌ای که به نزدیکی سرعت نور می‌رسد

ذره‌ای که به سرعت نور می‌رسد
ذره‌ای که به سرعت نور می‌رسد
مجله علمی ایلیاد - اندازه‌گیری‌هایی که اخیراً فضاپیمای «ون‌آلن» ناسا انجام داده است، نشان می‌دهد که الکترون‌ها در شرایط خاصی می‌توانند به سرعتی نزدیک به سرعت نور برسند. «هایلی آلیسون»، «یوری اشپریتس» و همکاران آن‌ها از مرکز تحقیقات زمین‌شناسی آلمان نشان داده‌اند که شتاب حیرت‌انگیز الکترون‌ها طی چه شرایطی رخ می‌دهد.

محققین در سال ۲۰۲۰ نشان داده بودند که موج‌های پلاسما در زمان بروز طوفان‌های خورشیدی نقش مهمی در شتاب دادن به الکترون‌ها دارند، ولی محققین تا کنون نمی‌دانستند که چرا در همه‌ی طوفان‌های خورشیدی چنین اتفاقی نمی‌افتد. اکنون اشپریتس و همکارانش طی مقاله‌ای که در مجله‌ی Science Advances چاپ کرده‌اند، نشان داده‌اند که شرایط لازم برای ایجاد الکترون‌های پُرسرعت شامل وجود خلاء پلاسمایی نیز می‌شود.

الکترون‌ها در حالتی که انرژی فوق‌العاده بالا داشته باشند با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می‌کنند. در این سرعت قوانین نسبیت، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند؛ جرم ذرات به شکل تصاعدی افزایش پیدا می‌کند، زمان آهسته‌تر حرکت می‌کند و فاصله کمتر می‌شود. در چنین انرژی‌هایی، ذرات باردار برای بهترین ماهواره‌هایی که از محافظت بالایی برخوردار هستند نیز خطرناک می‌شوند. هیچ حفاظی نمی‌تواند این الکترون‌ها را متوقف کند و بار آن‌ها قدرت تخریب دستگاه‌های حساس الکترونیکی را دارد. پیش‌بینی چنین رخدادهایی برای محافظت از زیرساخت‌های مُدرن امروزی اهمیت بالایی دارد.

امواج پلاسما در زمینه‌ی شتاب دادن به الکترون‌ها اهمیت بالایی دارند. این امواج را در واقع می‌توان اختلال‌ها بروز کرده در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی زمین دانست. این اخلال‌ها در صورت وجود طوفان‌های خورشیدی امکان بروز دارند.

محققین در رصدهای خود توانستند طوفان‌هایی را مشاهده کنند که تولید الکترون‌های پُرانرژی می‌کنند. آن‌ها طوفان‌هایی که چنین اثری ندارند را نیز رصد کردند. بررسی دانشمندان نشان داد که شتاب گرفتن الکترون‌ها تنها در زمانی رخ می‌دهد که چگالی پلاسمای پس‌زمینه به میزان قابل‌توجهی کاهش پیدا کند. در واقع زمانی که چگالی به میزانی کاهش پیدا کند که در هر سانتی‌متر مربع ۱۰ ذره وجود داشته باشد، امکان ایجاد الکترون‌های پرانرژی وجود دارد.

دکتر یوری اشپریتس از دانشگاه پوتسدام، می‌گوید: «مکانیسم مشابهی در سیاره‌های دیگری مانند مشتری، زحل و دیگر اجرام آسمانی نیز امکان وجود دارد.»
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چرا در استوا وزن همه چیز کمتر است؟● طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟● چرا خوردن و آشامیدن قبل از انجام جراحی ممنوع است؟● سنگین‌ترین قطعه طلای جهان کجاست؟● حل معمای ۵۰۰ ساله‌ی لئوناردو داوینچی● چگونه لیزر می‌تواند رعد و برق را متوقف کند؟● دانشمندان با امواج صوت اجسامی را جابه‌جا کردند● چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟