Wiatr Słoneczny

Zjawiska elektromagnetyczne w przestrzeni wiatru słonecznego

Słońce oprócz promieniowania elektromagnetycznego (światło widzialne, promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe, radiowe, rentgenowskie, i promieniowanie gamma), jest źródłem promieniowania korpuskularnego, znanego pod nazwą wiatru słonecznego. Cząstki, elektrony i jony atomów, z których składa się promieniowanie korpuskularne, wybiegają ze Słońca z prędkością od 1000 do 3000 km/s. Są to prędkości ogromne, zważywszy prędkość ucieczki, wynoszącą 618,7 km/s. W okolicy Ziemi gęstość wiatru słonecznego przy przeciętnej aktywności Słońca wynosi 10 - 100 cząstek w 1 cm³, a ich szybkości radialne 250 - 800 km/s. Przy wtargnięciu w atmosferę ziemską cząstki powodują zorze polarne i zakłócenia ziemskiego pola magnetycznego.
  Wiatr słoneczny tworzy płaski dysk leżący w płaszczyźnie ekliptyki i jest widoczny na niebie w postaci światła zodiakalnego, które powstaje wskutek odbicia światła słonecznego od pyłów, gazu i cząstek wiatru słonecznego, skoncentrowanych w płaszczyźnie ekliptyki. Można je obserwować w okolicy ekliptyki w pogodną bezksiężycową noc, krótko po zachodzie lub przed wschodem Słońca, jako świetlny stożek widoczny wieczorem nad zachodnią, a nad ranem - nad wschodnią częścią horyzontu. Światło zodiakalne jest najwyraźniej widoczne po zapadnięciu zmroku na wiosnę - w marcu i w kwietniu, lub przed wschodem Słońca w jesieni - we wrześniu i w październiku.

Wybiegające ze Słońca cząstki materii tworzące wiatr słoneczny są całkowicie zjonizowane na dodatnie jony atomów i ujemne elektrony. Różnoimienne ładunki poruszające się w tym samym kierunku odpychają się od siebie a jednoimienne przyciągają. Jest to właściwość dzięki której, po opuszczeniu Słońca, następuje grupowanie się cząstek wiatru słonecznego w dwa strumienie o przeciwnych ładunkach elektrycznych. Takie zgrupowanie nastąpiło raz na początku uformowania się i od tego momentu wyrzucane ze Słońca cząstki promieniowania korpuskularnego zawsze trafiają do swojego strumienia - pod względem znaku ładunku elektrycznego.

Pole magnetyczne towarzyszące strumieniom naładowanych cząstek wiatru słonecznego, spowodowało usytuowanie obu strumieni po przeciwnych stronach Słońca, a odpychające działanie pól magnetycznych na styku sektorów nie dopuszcza do zmieszania się cząstek o przeciwnych ładunkach elektrycznych.

Uchwycenie przez pole magnetyczne cząstek materii tworzących wiatr słoneczny powoduje, że dysk wiatru zachowuje się jak ciało sztywne, podobną strukturę posiada dysk galaktyki. Oznacza to, że najbliższa i najdalsza od Słońca część dysku wiatru słonecznego jeden obrót dookoła Słońca wykonuje w takim samym czasie, a prędkości orbitalne wokół Słońca, cząstek tworzących wiatr słoneczny, są wprost proporcjonalne do ich odległości od Słońca - nie stosując się do trzeciego prawa Keplera. "Drugie potęgi okresów obiegu planet wokół Słońca są proporcjonalne do trzecich potęg ich średnich odległości od Słońca."

Obok, na szkicu A przedstawiono obraz pola magnetycznego wokół strumienia ładunków elektrycznych, płynących w sztywnym przewodzie. Widać, że pole magnetyczne takiego przewodu jest zdeformowane, - w kierunku ruchu przewodu zagęszczone, a od strony przeciwnej rozrzedzone. Pole magnetyczne przewodu z prądem dąży do ukształtowania przewodu, zgodnie z zasadą najmniejszego działania. Zasada ta może być inaczej nazwana zasadą najwyższego komfortu, gdyż jej cechą jest to, że NATURA zawsze przyjmuje stan, pozycję, lub przebieg działania wymagający najniższej energii. Przewód elektryczny z prądem posiada najniższą energię gdy pole magnetyczne wokół przewodu jest w każdym miejscu jednakowe.
   Na szkicu B przedstawiono sytuację zgodną z zasadą najwyższego komfortu. Pole magnetyczne odkształciło strumień ładunków w taki sposób że płyną one odchylając się przeciwnie do kierunku obrotu dysku wiatru galaktycznego (słonecznego) tak, że wypadkowy kierunek ruchu ładunków elektrycznych w strumieniu jest dokładnie radialny, jest to nierealny ideał, ale rzeczywistość może być bardzo zbliżona.
Przy okazji wyjaśniliśmy sobie przyczynę efektu spiralności galaktyk.

Prędkość radialna strumienia cząstek wiatru słonecznego maleje w miarę oddalania się od Słońca i zwiększania przekroju (obwodu) przez który płynie, maleje również wywoływane nią pole magnetyczne. Równocześnie, część materii unoszonej przez wiatr słoneczny, w czasie wędrówki na rubieże układu słonecznego, w kontakcie z obiektami krążącymi wokół Słońca zgodnie z trzecim prawem Keplera, wypada ze sztywnej struktury wiatru słonecznego, oddając nadmiar swojej energii i posiadany ładunek elektryczny napotkanym obiektom. W ten sposób w miarę oddalania się od Słońca maleje również całkowity ładunek elektryczny wiatru słonecznego.

Zwrot pola magnetycznego wywołanego obwodową składową prędkości strumienia wiatru słonecznego, jest przeciwny do zwrotu pola magnetycznego wywołanego radialną składową prędkości. Ponieważ, prędkość obwodowa, w miarę oddalania się od Słońca, rośnie proporcjonalnie do odległości od Słońca, nie trudno zauważyć że w pewnej odległości od Słońca, na styku sektorów wiatru nastąpi zmiana zwrotu pola magnetycznego na właściwy prędkości obwodowej.