พายุสุริยะ (solar storm): ปรากฎการณ์ทางฟิสิกส์

  • Category
    ฟิสิกส์
  • Name
    พายุสุริยะ (solar storm): ปรากฎการณ์ทางฟิสิกส์
  • Description
    อนุภาคพลังงานสูงที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์ จะอยู่ในรูปของอนุภาคประจุไฟฟ้า เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอน เราเรียกสายธารของอนุภาคที่ถูกพัดมาจากดวงอาทิตย์อย่างต่อเนื่องนี้ว่า ลมสุริยะ (solar wind) หากลมสุริยะที่เกิดขึ้นทวีความรุนแรงกว่าปกติหลายเท่า จะเรียกว่า พายุสุริยะ (solar storm)
  • Created
    วันอังคาร, 24 มีนาคม 2558
  • Group admin
    Physic05
 
ห้องเรียน
คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา
ค้นหา
  • loader
คลับ (Club) ล่าสุด
  • การค้นพบกฎและทฤษฎีทางฟิสิกส์ (Discovery Law and Theory of Physics)
    ฟิสิกส์เป็นการศึกษาปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ โดยพยายามอธิบายปรากฎการณ์ต่างๆ โดยใช้กฎและทฤษฎีที่นักฟิสิกส์สร้างขึ้น กฎและทฤษฎีต่างๆ จะถูกพิสูจน์ด้วยการทดลอง การเข้าใจแนวคิดและที่มาของกฎและทฤษฎีเหล่านั้น จะทำให้เราเข้าใจธรรมชาติมากขึ้น และทำให้เราเข้าใจวิธีคิดของนักฟิสิกส์ด้วย...
  • ความหลากหลายทางชีวภาพ
    สิ่งมีชีวิตมีมากหมายหลายชนิดเเตกต่างกัน ดังนั้นการจัดลำดับสิ่งมีชีวิตในโลกของเราใช้หลักเกณฑ์ใดบ้างมาเรียนรู้กัน
  • What Companies Bangalore Packers Movers Provide
    There are lots of going businesses or maybe removal businesses or perhaps packers as well as movers inside Bangalore, Maharashtra. This sort of firms are encouraging people significantly inside relocation. These are helping those who wish to shift their particular residences as well as offices...
  • ห้องเรียนคณิตศาสตร์ของครูศุภกร
    ห้องเรียนคณิตศาสตร์ของครูศุภกร สอนดี Mathematics rules
  • คลับคนรักคณิต
    คลับคนรักคณิต เนื้อหาและบทเรียน CAI วิชาคณิตศาสตร์ สำหรับผู้ที่นิยมศึกษาผ่านช่องทางอินเตอร์เน็ต พูดคุย และแลกเปลี่ยนกันทุกเรื่องราวที่เกี่ยวกับการคำนวณ เชิญรับชมบทเรียน e-Learning ของคลับนี้ได้ครับ
  • smith mekpiboonwattana
    เรขาคณิตเป็นวิชาด้วยการวัดดิน การคำนวณด้วยเส้น
คนที่ออนไลน์

มี 481 ผู้มาเยือน และ ไม่มีสมาชิกออนไลน์ ออนไลน์

วันพุธ, 25 มีนาคม 2558 00:05 by Physic05

พายุสุริยะ (solar storm)


"พายุสุริยะ" เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานอย่างรุนแรงจากดวงอาทิตย์ โดยที่กระแสของอนุภาคพลังงานสูงที่มีทั้งอิเล็กตรอนและโปรตอน พัดมาจากดวงอาทิตย์ด้วยปริมาณและความเร็วสูงกว่าระดับปกติ

พายุสุริยะเกิดขึ้นได้อย่างไร?

สาเหตุการเกิดของพายุสุริยะจำแนกการเกิดได้เป็น 4 รูปแบบ ดังนี้

1. ลมสุริยะ

ลมสุริยะ (solar wind) เกิดจากการขยายตัวของโคโรนาของดวงอาทิตย์ที่มีพลังงานความร้อนที่สูงขึ้น เมื่อขยายตัวจนอนุภาคหลุดพ้นจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และหนีออกจากดวงอาทิตย์ไปทุกทิศทาง จนครอบคลุมระบบสุริยะ โดยปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นบริเวณขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ ที่มีโพรงโคโรนาขนาดใหญ่ ซึ่งโพรงคอโรนาเป็นที่มีลมสุริยะความเร็วสูงและรุนแรงพัดออกมาจากดวงอาทิตย์ในบริเวณนั้น ในขณะที่ลมสุริยะที่เกิดขึ้นบริเวณแนวใกล้ศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์จะมีความเร็วต่ำ ลมสุริยะที่เกิดขึ้นจากการขยายตัวของโคโรนาในแนวศูนย์สูตรดวงอาทิตย์นี้มีความเร็วเริ่มโดยเฉลี่ยประมาณ 450 กิโลเมตรต่อวินาที หลังจากนั้นจะเร่งความเร็วจนถึงราว 800 กิโลเมตรต่อวินาที เมื่ออนุภาคมีปริมาณและความเร็วรุนแรงกว่าปกติหลายเท่า จะกลายเป็นพายุสุริยะ

2. เปลวสุริยะ

เปลวสุริยะ (solar flare) เกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นที่ชั้นโครโมสเฟียร์ และมักเกิดขึ้นเหนือรอยต่อระหว่างขั้วของสนามแม่เหล็ก เช่นบริเวณกึ่งกลางของจุดดำแบบคู่หรือท่ามกลางกระจุกของจุดดำที่มีสนามแม่เหล็กปั่นป่วนซับซ้อน  ซึ่งปล่อยพลังงานในรูปของแสงและคลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้าแบบต่างๆออกมาอย่างรุนแรง

3. การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา

 

การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนา (Coronal mass ejection, CME) นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเกิดขึ้นอย่างไร แต่พบว่ามันมักเกิดขึ้นจากปรากฏการณ์อื่นที่เกิดขึ้นระดับโคโรนาชั้นล่าง บ่อยครั้งที่พบว่าเกิดขึ้นร่วมกับเปลวสุริยะและโพรมิเนนซ์ แต่บางครั้งก็อาจเกิดขึ้นโดยไม่มีปรากฏการณ์สองอย่างนี้เลย นอกจากนี้ความถี่ในการเกิดยังแปรผันตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์อีกด้วย ในช่วงใกล้เคียงกับช่วงต่ำสุดของดวงอาทิตย์อาจเกิดประมาณสัปดาห์ละครั้ง หากเป็นช่วงใกล้กับจุดสูงสุดของดวงอาทิตย์ ก็อาจเกิดขึ้นบ่อยถึงประมาณสองหรือสามครั้งต่อวัน

4. อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์

อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ (Geomagnetic storm) อาจเกิดขึ้นได้ 2 แบบ แบบแรกเกิดพร้อมกับเปลวสุริยะส่วนอีกแบบหนึ่งเกิดจากการที่การปลดปล่อยก้อนมวลสารจากโคโรนาความเร็วสูงพุ่งแหวกไปในกระแสลมสุริยะทำให้เกิดคลื่นกระแทก โดยอนุภาคสุริยะพลังงานสูงจะเกิดขึ้นในบริเวณคลื่นกระแทกนี้

พายุสุริยะมีผลกระทบต่อโลกอย่างไร?

การศึกษาพายุสุริยะทำให้นักวิทยาศาสตร์รู้ว่า พายุสุริยะเป็นปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์หนึ่งที่น่าสะพรึงกลัวยิ่ง เนื่องจากที่เกิดจากการที่ผิวดวงอาทิตย์ระเบิดขึ้นมา เรียกว่า "การระเบิดลุกจ้า" หรือเปลวสุริยะ (solar flare)เพราะเมื่อรู้ว่าเปลวซึ่งทำให้อนุภาคประจุไฟฟ้าพุ่งออกมาจำนวนมหาศาล ประจุไฟฟ้าที่พุ่งออกมานี้ปกติจะไม่ส่งผลโดยตรงต่อโลกและสิ่งมีชีวิตบนโลก มีเพียงนักบินอวกาศที่ปฏิบัติหน้าที่อยู่ในอวกาศเท่านั้นที่อาจได้รับอันตราย ร่างกายของนักบินอวกาศคนนั้นก็จะได้รับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าและรังสีต่างๆ มากเกินปกติทั้งจากพายุสุริยะและรังสีจากดวงอาทิตย์ จะรบกวนระบบการสื่อสารมีผลทำให้การสื่อสารระยะไกลเป็นอัมพาต ทำให้เครื่องบินไม่สามารถติดต่อกับหอบังคับการได้ โทรศัพท์มือถือใช้งานไม่ได้รวมไปถึงดาวเทียมเสียหาย นอกจากนี้พายุอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าอาจพุ่งชนดาวเทียมที่กำลังโคจรอยู่รอบโลกจนทำให้ดาวเทียมหลุดกระเด็นออกจากวงโคจรได้ และถ้าอนุภาคเหล่านี้พุ่งชนสายไฟฟ้าบนโลก ไฟฟ้าในเมืองทั้งเมืองก็อาจจะดับ ดังเช่น เหตุการณ์ไฟฟ้าดับที่เมืองควิเบก ในประเทศแคนาดาเป็นเวลานาน 9 ชั่วโมง เมื่อเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2532 เพราะโลกถูกพายุสุริยะจากดวงอาทิตย์พัดกระหน่ำอย่างรุนแรง

ในอดีต พายุสุริยะเคยสำแดงฤทธิ์เดชให้เห็นแล้วหลายครั้ง เช่น ใน ค.ศ. 2402 พายุสุริยะทำให้สายโทรเลขลัดวงจรจนทำให้เกิดเพลิงไหม้หลายแห่งในยุโรปและอเมริกา ส่วนใน พ.ศ. 2532 พายุสุริยะก็เคยทำให้หม้อแปลงของไฟฟ้าระเบิดจนทำให้ไฟดับทั่วทั้งจังหวัด ควิเบกของแคนาดาเป็นเวลานาน 9 ชั่วโมง เพราะโลกถูกพายุสุริยะจากดวงอาทิตย์พัดกระหน่ำอย่างรุนแรง  นอกจากนี้ดาวเทียมและยานอวกาศที่อยู่ในอวกาศก็อาจเสียหายจากพายุสุริยะได้ ในอดีตเคยมีดาวเทียมหลายดวงเสียหายจากเหตุการณ์นี้มาแล้ว เนื่องจากปัจจุบันชีวิตประจำวันของผู้คนต้องพึ่งพาเทคโนโลยีอวกาศมาก ทั้งโทรศัพท์ โทรทัศน์ การกระจายเสียงวิทยุ ระบบบอกพิกัด ฯลฯ ดังนั้นหากมีพายุสุริยะมาทำให้ดาวเทียมเหล่านี้เสียหายไป ก็ย่อมส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของผู้คนอย่างแน่นอน

การทำนายความรุนแรงของพายุสุริยะสามารถทำได้โดยตรวจสอบจุดมืดดวงอาทิตย์ เนื่องจากจุดดำเกิดจากความแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก เมื่อมีจุดมืดมากขึ้นก็จะส่งผลให้อนุภาคกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นส่งผลให้เกิดความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น ดังนั้น จึงสามารถสรุปได้ว่า ผลกระทบของพายุสุริยะจะรุนแรงอย่างไร และเช่นไร ขึ้นกับ 3 เหตุการณ์ต่อไปนี้ คือ

เหตุการณ์แรก จุดดับบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) ซึ่งเป็นบริเวณผิวดวงอาทิตย์ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าบริเวณส่วนอื่น และเป็นบริเวณที่สนามแม่เหล็กจากดวงอาทิตย์สามารถทะลุออกจากดวงอาทิตย์ออกมาสู่อวกาศภายนอกได้ ดังนั้น เมื่อเกิดการระเบิดที่ผิวดวงอาทิตย์ในบริเวณนี้ กระแสอนุภาคจะถูกผลักดันออกมาตามแนวเส้นแรงแม่เหล็กนี้มาสู่โลก และเมื่อกระแสอนุภาคจากจุดดับพุ่งชนบรรยากาศเบื้องบนของโลก มันจะปะทะอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก (Ionosphere) การชนกันเช่นนี้จะทำให้เกิดกระแสประจุซึ่งมีอิทธิพลมากมายต่อการสื่อสารทางวิทยุ

เหตุการณ์สอง ที่มีอิทธิพลทำให้สภาวะของอวกาศระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ปรวนแปร ในกรณีมีพายุสุริยะที่รุนแรงคือ ชั้นบรรยากาศ ของโลกอาจจะได้รับรังสีเอกซ์มากกว่าปกติถึง 1,000 เท่า รังสีเอกซ์นี้ จะทำให้อิเล็กตรอนที่กำลังโคจรอยู่รอบอะตอมกระเด็นหลุดออกจากอะตอม และถ้าอิเล็กตรอนเหล่านี้ชนยานอวกาศ ยานอวกาศก็จะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง ซึ่งจะทำให้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในยานเสีย และนั่นก็หมายถึงจุดจบของนักบินอวกาศ

เหตุการณ์สาม ซึ่งอาจถือได้ว่าเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุด เกิดขึ้นเมื่อกลุ่มก๊าซร้อนหลุดลอยมาถึงโลก และเมื่อมันพุ่งมาถึงโลก สนามแม่เหล็กในก๊าซร้อนนั้นจะบิดเบนสนามแม่เหล็กโลก ทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลในชั้นบรรยากาศของโลกอย่างมากมาย กระแสไฟฟ้านี้ จะทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น มันจึงขยายตัว ทำให้ยานอวกาศที่เคยโคจรอยู่เหนือบรรยากาศ ต้องเผชิญแรงต้านของอากาศ ซึ่งจะมีผลทำให้ยานมีความเร็วลดลงแล้วตกลงสู่วงโคจรระดับต่ำ และตกลงโลกเร็วกว่ากำหนด

นอกจากนี้ ข้อมูลจากองค์การนาซ่าแห่งสหรัฐอเมริกา ยังระบุว่าทุกๆ 11 ปี ขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะกลับหัวกลับหางจากเหนือเป็นใต้ เป็นเหตุให้ "จุดดับ" บนผิวดวงอาทิตย์ออกฤทธิ์เปล่งพลังงานมหาศาลออกมาในอวกาศในลักษณะคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก่อให้เกิดรังสีต่างๆได้แก่ รังสีแกมม่า และรังสีเอ็กเรย์ ซึ่งมีผลต่อโลกในสามระดับ กล่าวคือ

1. ระดับรุนแรงที่สุด (X-Class) ทำให้คลื่นวิทยุสื่อสารล้มเหลวทั้งโลกเป็นเวลานาน อุปกรณ์ต่างๆที่ต้องใช้การติดต่อผ่านดาวเทียมและระบบคอมพิวเตอร์จะเข้าสู่ภาวะ  Blackout เรียกง่ายๆว่าระบบอิเล็กโทรนิคทั้งหลายเป็นใบ้สิ้นเชิง เราๆท่านๆที่ฝากวิถีชีวิตไว้กับโลก "ออนไลน์" คงต้องทำใจกลับไปสู่ยุคไปรษณีย์จดหมายธรรมดา นักบินมือหนึ่งที่เคยชินกับการนำร่องโดยระบบคอมพิวเตอร์และจีพีเอส ก็คงต้องหันกลับมาบังคับเครื่องแบบ "ตาดู หูฟัง" ท่านที่นิยมทำธุรกรรมออนไลน์คงต้องกลับมาสู่ระบบส่งดร๊าฟทางไปรษณีย์ และที่แน่ๆการประมูลโครงก่อสร้างระดับบิ๊กๆมหาโปรเจคหมื่นล้านที่กระทรวงการคลังคุยนักคุยหนาว่า "อี อ๊อกชั่น" คงต้องกลับมาใช้วิธียื่นซองเหมือนเดิม ส่วนบรรดาผู้มีรสนิยมไฮโซชอบเล่น 3G 4G และ Facebook คงต้องระงับความอยากไว้ชั่วคราว

2. ระดับปานกลาง (m-class) เป็นอาการเดียวกับข้อแรกแต่เกิดแบบชั่วคราว เราๆท่านๆที่เป็นนักออนไลน์ และฝากชีวิตไว้กับสื่ออีเล็กทรอนิกส์ ต้องยุติความทันสมัยชั่วคราวคงไม่ถึงกับลงแดง

3. ระดับอ่อน (c-class) ไม่มีผลอะไรเลย

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations

Black Ribbon