محققان در دانشگاه کالیفرنیا و همکارانشان در چین و ژاپن نشان دادهاند که با اضافه کردن نانوذرات طلا به پلیمرهای فوتوولتائیک، میتوانند راندمان تبدیل پیلهای خورشیدی آلی را به شدت افزایش دهند. نانوذرات طلا دارای مزیت اثر پلاسمونیک هستند که بوسیله آن به افزایش جذب نور خورشید کمک میکنند. این تکنیک پلاسمونیکی به افزایش راندمان تبدیل تا بیش از 20 درصد کمک میکند. این گروه تحقیقاتی به رهبری یانگ یانگ، شرح داده است که چگونه بمنظور جمعآوری کسر بزرگتری از طیف خورشیدی، لایهای از نانوذرات طلا را بین دو پیل کوچک جذبکننده نور در یک پیل خوشیدی پلیمری دوپشته، قرار داده است. |
شمایی از پیل خورشیدی دوپشته پلیمری پلاسمونیک. |
این محققان متوجه شدند که با بکارگیری لایهای از نانوذرات طلا که بهم متصل شدهاند، میتوانند راندمان تبدیل را تا بیش از20 درصد افزایش دهند. نانوذرات طلا بواسطه یک اثر پلاسمونیک، یک میدان الکترومغناطیسی قوی داخل این لایههای فوتوولتائیک آلی نازک ایجاد میکند که نور را طوری متمرکز میکند که بخش بسیار بزرگتری از آن جذب این پیلهای کوچک میشود. برای اولین بار است که یک گروه تحقیقاتی توانسته است بر مشکلاتی مانند افزودن نانوساختارهای فلزی به ساختار کلی افزاره غلبه کند و یک پیل خورشیدی دوپشته پلیمری تقویت شده با پلاسمونیک بسازد. یانگ گفت: "ما با یکپارچه کردن ساده لایهای از نانوذرات طلا بین دو پیل کوچک، موفق به ساخت یک پیل خورشیدی دوپشته پلیمری پلاسمونیک بسیار کارآمد شدهایم. این اثر پلاسمونیک که در وسط لایهی ارتباط دهنده اتفاق میافتد، میتواند پیلهای کوچک بالایی و پایینی را بطور همزمان تقویت کند و منجر به افزایش راندمان تبدیل توان این پیل خورشیدی دوپشته از 22/5 درصد به 24/6 درصد شود. میزان این افزایش حدود 20 درصد است." نتایج تئوری و آزمایشگاهی این محققان شرح میدهند که این اثر تقویتکنندگی از تقویت میدان نزدیک موضعی نانوذرات طلا ناشی میشود. این نتایج نشان میدهند که این اثر پلاسمونیک توان بالقوه بزرگی برای ارتقاء پیلهای خورشیدی پلیمری دارد. این ساختارهای بینلایهای پیشنهادی گروه تحقیقاتی مذکور را میتوان بعنوان یک خطمشی مناسب در مواد پلیمری متنوع بکار برد و فرصتهایی برای ساخت پیلهای خورشیدی چندپشته بسیار کارآمد ایجاد کرد. این محققان جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجلهی ACS Nano منتشر کردهاند. |
نخستین بار در سال 1901 « هوگو ژرنسبارک » که او را «ژول ورن» آمریکایی مینامند، در یک داستان علمی _ تخیلی ، آن را طرح ریزی کرد. در سال 1906 ، یک دانشجوی 23 ساله آلمانی ، به نام « هولفس یر » دستگاهی ساخت که با اصول رادارهای امروزی میتوانست امواجی را بسوی موانع بفرستد و بازتاب آنها را دریافت دارد. آزمایش اساسی ارسال امواج الکترومغناطیسی بسوی هواپیماهای در حال پرواز ، بوسیله یک دانشمند فرانسوی به نام « پیر داوید » انجام یافت. در آغاز جنگ دوم جهانی بود که تکنسینهای انگلیسی موفق شدند، نخستین مدلهای راداری امروزی را بسازند. اما کار او یک مشکل اساسی داشت. امواج تا نقطهای که او میخواست نمیرسیدند و تنها تا پنج هزار متر برد داشتند.
به همین دلیل یک فرانسوی دیگر به نام "موریس پونت" در سال 1930 موفق به اختراع دستگاهی جالب به نام "مانیترون" شد که امواج بسیار کوتاه رادیویی را بوجود میآورد و به همین دلیل رادارهایی که به کمک این وسیله تکمیل شدند توانستند تا دهها کیلومتر بیش از رادار قبلی امواج را ارسال کنند. دستگاه اختراعی پونت در سال 1935 ابتدا در کشتی معروفی به نام نرماندی نصب شد و توانست آن را از خطر برخورد با کوههای عظیم یخی شناور در اقیانوس محافظت کند و به این ترتیب رادار لاوه بر استفاده وسیع در هوا ، سطح دریاها را هم به تسخیر خود در آورد.
مکانیسم عمل
همانطور که امواج دریا و امواج صوتی پس از رسیدن به مانعی منعکس میشوند، امواج الکترومغناطیسی هم وقتی به مانعی برخورد کردند، بر میگردند و ما را از وجود آن آگاه میسازند. به کمک امواج الکترومغناطیسی نه تنها از وجود اجسام در فاصله دور باخبر میشویم، بلکه بطور دقیق تعیین میکنیم که آیا ساکن هستند یا از ما دور و یا به ما نزدیک میشوند؟ حتی سرعت جسم نیز بخوبی قابل محاسبه است. وقتی امواج منتشر شده از رادار ، به یک جسم دور برخورد میکنند، به طرف نقطه حرکت بر میگردند. امواج برگشتی توسط دستگاههای خاص در مبدا تقویت میشوند و از روی مدت رفت و برگشت این امواج ، فاصله بین جسم و رادار اندازه گیری میشود.
در حقیقت یکی از مهمترین کاربردهای علمی رادار با آغاز عصر فضا ه وجود آمد و بشر توانست برای اولین بار با کمک رادار به فضا دسترسی پیدا کند و حتی سطح سیاره ها و اشکال گوناگون آنها را شناسایی کند. این موفقیت سالها قبل از آنبود که سفینه ها بتوانند از سطح سیارات عکسبرداری کنند. بنابراین رادار علی رغم خرابی هاییکه با گسترده تر کردن جنگلها به وجود آورد، توانست خدمات بسیار ارزنده ای را برای جامعه بشری به ارمغان آورد و انسان این همه را مدیون طبیعت بی ادعاست!
مرکز کنترل ترافیک فرودگاهها برای ردیابی هواپیماها چه آنها که بر روی باند فرودگاه قرار دارند و چه آنها که در حال پرواز هستند و هدایت آنها از رادار استفاده میکنند. در برخی از کشورها پلیس از رادار برای شناسایی خودروهای با سرعت غیر مجاز استفاده میکند. ناسا از رادار برای شناسایی موقعیت کرة زمین و دیگر سیارات استفاده میکند، همین طور برای دنبال کردن مسیر ماهوارهها و فضاپیماها و برای کمک به کشتیها در دریا و مانورهای رزمی از آن استفاده میشود. مراکز نظامی نیز برای شناسایی دشمن و یا هدایت جنگافزارهایشان از آن استفاده میکنند.
هواشناسان برای شناسایی طوفانها، تندبادهای دریایی و گردبادها از آن استفاده میبرند. شما حتی نوعی خاص از رادار را در مدخل ورودی فروشگاهها میبینید که در هنگام قرار گرفتن اشخاص در مقابلشان، درب را باز میکنند. بطور واضح میبینید که رادار وسیلهای بسیار کاربردی میباشد. در این بخش از مقالات ما به اسرار رادار میپردازیم. استفاده از رادار عموماً در راستای سه هدف زیر میباشد:
شناسایی حضور یا عدم حضور یک جسم در فاصلهای مشخص – عمدتاً آنچه که شناسایی میشود متحرک است و مانند هواپیما ، اما رادار قادر به شناسایی حضور اجسام که مثلاً در زیر زمین نیز مدفون شدهاند، میباشد. در بعضی از موارد حتی رادار میتواند ماهیت آنچه را که مییابد مشخص کند، مثلاً نوع هواپیمایی که شناسایی میکند. شناسایی سرعت آن جسم- دقیقاً همان هدفی که پلیس از آن در بزرگراهها برای کنترل سرعت خودروها از آن استفاده میکند.
جابجایی اجسام – شاتلهای فضایی و ماهوارههای دوار بر دور کره زمین از چیزی به عنوان رادار حفرههای مجازی برای تهیه نقشه جزئیات ، نقشههای عوارض جغرافیایی سطح ماه و دیگر سیارات استفاده میکنند. تمام این سه عملیات میتواند با دو پدیدهای که شما در زندگی روزمره با آن آشنائید پیاده شود: «پژواک» و «پدیده دوپلر» این دو پدیده بسادگی قابل فهم میباشند، چرا که هر روزه شما با آنها در حوزه شنوایی خویش برخوردارید. رادار از این دو پدیده در حوزه امواج رادیویی استفاده میبرد.
رادار در طبیعت
چند روزی است لکه بسیار بزرگی در ادامه ظهور لکه های تیر بر سطح خورشید پدیدار شده است. رصد و عکاسی از این پدیده میتواند جالب باشد. اگر طی این چند روز با استفاده از تلسکوپ مجهز به پالایه رصدی خورشیدی به ان نگریسته باشید بی شک منطقه ای وسیع از سطح خورشید را که به سمت مرکز آن در حرکت است دیده اید. چند ماهی است فعالیت های خورشیدی افزایش چشمگیری یافته است. لکه ها هم روز به روز روی خورشید ظاهر و پنهان میشوند. لکه 1334 1338 و 1339 نقاط تیره فعلی در خورشیدند. بزرگترین انها 1339 است که چندین برابر کل لکه های دیگر بزرگی دارد. این لکه عظیم چندین برابر کره زمین قطر دارد. عکس از Eric Roel لکه های خورشیدی چیستند؟ لکه های خورشیدی ناحیهای بر روی سطح خورشید (فوتوسفر) هستند که به وسیله فعالیتهای شدید مغناطیسی بوجود می آیند که مانع از انتقال گرما میشوند، این ناحیهها به علت کاهش درجه حرارت سطح به وجود میآیند. آنها میتوانند بدون کمک تلسکوپ از روی زمین نیز دیده شوند. اگرچه این ناحیهها درجه حرارتی در حدود 5000 - 6500 کلوین دارند، تضاد دمای این ناحیه با مواد پیرامون در حدود 5800 کلوین به آنها اجازه میدهد تا به وضوح به عنوان لکههای سیاه دیده بشوند، اگر یک لکه خورشیدی از فوتوسفر جدا شود میتواند قوس الکتریکی درخشانی را بوجود بیاورد. جالب است بدانید قطر بعضی از این لکه در سطح خورشید گاهی تا چندین برابر زمین میرسد.لکه های خورشیدی، در حین ظاهر شدن از فعالیتهای شدید مغناطیسی، میزبان آثار دیگری مانند تاجهای خورشیدی و رخدادهای قطع ارتباط رادیویی در زمین نیز هستند.خورشید یک چرخه اوج فعالیت لکه های خورشیدی هم دارد که 11 سال یک بار اتفاق می افتد. لکه ها را رصد کنید. با قرار دادن پالایه خورشیدی مایلار و یا شیشه کاهش دهنده نور خورشید (Sun Glass) میتوان به دوربین یا تلسکوپ به آن نگریست.همچنین میتوانید تصویر غیر مستقیم قرص خورشید همراه با لکه هایش را با استفاده از تاباندن نور خورشید از تلسکوپ یا دوربین به یک صفحه کاغد سفید رنگ که در فاصله چند سانتی متری از اپتیک شما قرار دارد مشاهد کرد. عکاسی هم از پشت تلسکوپ میتواند فعالیت خوبی باشد. میتوان حرکت روزانه لکه ها را با عکاسی از آن ثبت کرد.سایت های زیادی تصاویر همزمانی از لکه های خورشیدی در اختیار قرار میدهند. یکی از این سایت های مفید www.Spaceweather.com است که روزانه تصاویر و تحلیل های زیادی از خورشید منتشر میکند.
تعریف امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی یک رده از امواج است که دارای مشخصات زیر است:
امواج الکترومغناطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج باهم تفاوت دارند
در طیف امواج الکترومغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را میتوانیم تولید کنیم.
برای مقیاسهای بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شدهای وجود ندارد.
از جمله منابع زمینی امواج الکترومغناطیسی میتوان به امواج دستگاه رله تلفن ، چراغهای روشنایی و نظایر آن اشاره کرد.
این امواج برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارند.
قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.
امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.
گستره امواج الکترومغناطیسی
امواج الکترومغناطیسی از طولانیترین موج رادیویی ، با طول موجهای معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد مییابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و اشعه کیهانی میشود. نموداری از این طیف که در آن نواحی قراردادی طیفی نشان داده میشوند در شکل آمده است که این تقسیم بندیها جز برای ناحیه دقیقا تعریف شده مرئی لزوما اختیاریاند.
یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی
طول موج λ بنا به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر μm ، واحد آنگستروم A و واحد ایکس XU نشاندادهمیشود.
با بکار بردن متر به عنوان واحد طول ، طول موجهای نوری بایستی بنا به تناسب برحسب ، nm سنجیده شوند، ولی هنوز آنگستروم یک واحد رسمی بوده و به عنوان متداول ترین واحد در طیف نمایی بکار برده میشود.
واحد XU ابتدا به شکل مستقل طوری تعریف شده بود که رابطه آن با آنگستروم به صورت 1A = XU 1002.060بود. این واحد اکنون دقیقا معادل 10-10 یا m 10-13 تعریف شده است.
علی رغم طبقه بندی عمومی تابش با طول موج ، کمیت مهم از نظر ساختار اتمی و مولکولی فرکانس <ν = c/λvacΔE = hv به اختلاف انرژی ΔE بین دو حالت ساکن دستگاه مربوط است. در طول موجهای کوتاهتر مناسبتر آن است که به جای ν واحد متناسب با آن یعنی عدد موجی δ = 1/λvac = c/v جایگزین شود. مؤلفین مختلف واحدهای مختلفی را برای عدد موجی مانند ?ν ، K و δ بکار میبرند که همگی یکساناند، در این بحث علامت δ انتخاب شده است، زیرا امکان اشتباه آن با خود ν و یا سایر ثابتها کم است.
واحد عدد موجی یک بر سانتیمتر است که گاهی کایزر (K) نامیده میشود. واحد کوچکتر آن میلی کایزر است که (mk) واحد مناسبی برای ساختار فوق ریز و کارهای مربوط به عرض خطی است. هر چند که متخصصین طیف نمایی فرکانس رادیویی برای این قبیل کمیتها واحد فرکانس یعنی MHz را بکار میبرند (MHz 29.979=mk 1 ).
انرژی موج را بر حسب واحد الکترون ولت (ev) بیان میکنند که انرژیهای فوتونی خیلی بالا (مربوط به طول موجهای خیلی کوتاه) یک الکترون ولت معادل 1.6x10-19J است.
طیف نمایی و امواج الکترومغناطیسی
ناحیه مرئی یا نور مرئی (4000-7500 آنگستروم) توسط نواحی فروسرخ از طرف طول موجهای بلند ، فرابنفش از طرف طول موجهای کوتاه ، محصور شده است. معمولا این نواحی به قسمتهای فروسرخ و فرابنفش دور و نزدیک ، با محدودههایی به ترتیب در حدود 30 میکرومتر و 2000 آنگستروم تقسیم میشوند که نواحی مزبور دارای شفافیت نوری برای موادی شفاف از جمله منشورها و عدسیها میباشند.
تا این اواخر ناحیه مرئی متشکل از فروسرخ تا فرابنفش نور توسط گافهایی از نواحی رادیویی و اشعه ایکس سوا میشدند که در آنها بر انگیزش و آشکار سازی تابش با طول موجهای متناسب ممکن نبوده است. اختراع رادار در سالهای جنگ (45 - 1938) راه ورود به نواحی امواج خیلی کوتاه رادیویی یا کهموج را باز کرد، در حالی که در همان زمان طیف شناسان فروسرخ دامنه فعالیت خود را تا به نواحی طول موجهای بلندتر توسعه میدادند. این دو ناحیه هم اکنون ابعاد کوچکتر از میلیمتر روی هم میافتند.
گاف طول موج کوتاه ، بخاطر جالب بودنش برای متخصصین فیزیک پلاسما و اختر فیزیک به خوبی پر شده است. هم اکنون حدود طیف نمایی نوری به زیر 2 آنگستروم رسیده است در حالی که مرز پرتوهای ایکس نرم تا 50 آنگستروم میرسند. تشخیص بین پرتو نوری و پرتو ایکس ، در ناحیه پوشش فوق الذکر بر منشأ خطوط طیفی مبتنی است.
طیف نمایی نوری با گذارهای الکترونهای خارجی یا ظرفیتی و طیف نمایی اشعه ایکس با گذارهای الکترونهای داخلی مربوط میکند. طیفهای نوری ، طول موجهای خیلی کوتاه از الکترونهای خارجی عناصری با درجه یونش بسیار بالا بوجود میآیند.
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در مخابرات: از این جمله میتوان فیبر نوری ، دستگاه رله تلفن ،موجبرهاماهوارهو...اشارهکرد.
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در نظامی: مانند بمب الکترومغناطیسی ، انواع رادار ، ردیابهای موشک و ... .
کاربردهای امواج الکترو مغناطیسی در پزشکی: از قبیل عکسبرداری مغناطیسی ، رادیولوژی ، سونوگرافی با لیزر ، کاربرد اشعه ایکس و گاما در فیزیک پزشکی و ... .
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در صنعت: انواع برشکاریهای لیزری ، قطار الکترومغناطیسی و صندلی مغناطیسی و ... .
کاربردهای امواج الکترومغناطیسی در اخترشناسی: با مطاله طیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو میتوان به ساختار اجرام آسمانی پیبرد.
ابرهای خاکستر آتشفشانی فضایی مستعد را برای مشاهده صاعقهها و رعدوبرقهای پرقدرت ایجاد میکنند. برای آگاهی بیشتر از مکانیسم این صاعقهها، مطلب «چرا گدازههای آتشفشانی باعث صاعقه میشوند؟ » را مطالعه کنید.
این جایزه 100 هزار دلاری برای بررسی سه تکنیک لیزری برای انجام آنچه تاکنون موضوع آثار علمی تخیلی بوده است به کار گرفته خواهد شد.تاکنون چندین طرح اشعه های بالابرنده در نشریات علمی چاپ شده است اما هنوز هیچ کدام عملی نشده است.ناسا چندین دهه است که ماموریت هایی را برای جمع آوری نمونه هایی از سطح یا اتمسفر سیارات راهی سایر کرات یا سیارک ها می کند.اگر شیوه جمع آوری لیزری عملی شود در این ماموریت ها به کار خواهد آمد. دکتر پال استایسلی دانشمند ناسا می گوید که این رویکرد نه تنها جنبه علمی ماموریت ها را بهبود می بخشد از خطر آنها هم می کاهد.گروه آقای استایسلی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا جایزه 100 هزار دلاری برای این تحقیقات را دریافت کرده است.او می گوید که به تله انداختن ذرات با کمک لیزر مساله ای خیالی یا ورای دانش فنی موجود نیست. این تیم سه گزینه ممکن را برای به دام انداختن و جمع آوری مواد نمونه توسط فضاپیماهای مدارگرد یا توسط واحدهای فرود بر سیارات شناسایی کرده است.یکی از آنها تطبیقی از یک پدیده شناخته شده به نام "موچین نوری" است که در آن اشیا در نقطه تمرکز یک یا دو اشعه لیزر به تله می افتند.با این حال این رویکرد برای آنکه عملی شود نیازمند وجود اتمسفر در اطراف سیاره است.دو شیوه دیگر بر اشعه های لیزری با شکل خاص استوار است.این تیم به جای استفاده از اشعه ای که شدت آن در میانه به اوج می رسد، درحال تحقیق درباره دو گزینه دیگر است: اشعه سولنوید و اشعه بسل. نقاط اوج شدت امواج در این دو نوع اشعه متفاوت است.دانشمندان قبلا خواص "بالابرندگی" اشعه سولنوید را در آزمایشگاه ثابت کرده اند.اما قدرت بالابرندگی اشعه بسل هنوز به طور تجربی ثابت نشده است.دکتر استایسلی توضیح داد که در هر سه مورد اثر جمع کنندگی کم است اما در برخی موارد می تواند از سایر شیوه های موجود در جمع آوری ذرات پیشی بگیرد.به گفته او مشکل تکنیک های جاری هزینه بالا و برد کوتاه است.ناسا امیدوار است که چنین سیستمی در آینده بر فضاپیماهای مدارگرد یا واحدهای فرود تعبیه شود.
شرکت ارائه راهکارهای انرژی تجدیدپذیر استرالیا، RESA در بریزبن، استرالیا نصب اولین توربینهای بادی را که به عنوان بیصداترین توربینهای بادی جهان معرفی شدهاند، آغاز کرده است. این توربین کوچک که Eco Whisper نام دارد، علیرغم اینکه نصف ارتفاع و قطر پرههای توربینهای بادی متداول را دارد، می تواند 20 کیلووات انرژی الکتریکی تولید کند. این توربین به صورت خودکار روی جهت وزش باد تنظیم خواهد شد.
به گزارش گیزمگ، بخش اعظم صدایی که هنگام چرخش توربینهای سهتیغه متداول به گوش میرسد، نتیجه برخورد باد با لبههای هر تیغه است. همانطور که میبینید تیغههای این توربین جدید که شبیه به هواکش است، در میان دو حلقه محصور شدهاند. در نتیجه صدای تولید شده به حداقل خواهد رسید و از نجوای آهستهای که تنها از نزدیک شنیده میشود، بیشتر نخواهد شد.
محققان کشور نوعی شیشه های نامرئی تولید کردند که موجب کاهش اتلاف انرژی می شود به گونه ای که در مناطق سردسیر مانع خروج گرما به خارج محیط و مانع انتقال گرما به محیط در متاطق گرمسیر می شود.
در حال حاضر با تولید شیشه های رفلکس در مقیاس صنعتی، کشور از واردات شیشه های خاص نیز بی نیاز شده است به گونه ای که 90 درصد کل شیشه های رفلکس کشور با نرخ تولید محصول 20 هزار متر در روز به وسیله این شرکت تولید می شود.
در شیشه های Low-E پوشش های نانوئی استفاده شده است از این رو کاربری این نوع از شیشه ها را افزایش می دهد که از جمله مزایای آن می توان به تنوع در رنگ، عبور دهی نور، انتقال انرژی و گرما و تغییر انعکاس نور اشاره کرد.
این نوع شیشه ها بخش مرئی طیف نور را عبور داده و در مقابل از عبور بخش حرارتی، امواج مادون قرمز و امواج مضر ماورای بنفش جلوگیریکرده و در نهایت آنها را منعکس می کند. این نوع شیشه ها قادر هستند مانند یک عایق حرارتی شفاف عمل کنند و انتقال حرارت بسیار کمتری نسبت به شیشه های معمولی دارند.
علاوه بر این شیشه های LOW-E موجب کاهش آلاینده های زیست محیطی می شوند.
این شیشه ها در مناطق گرمسیری گرمای بیرون را به داخل محیط منتقل نمی کند و در مناطق سردسیر نیز مانع از خروج گرمای داخل به بیرون از محیط می شود.
با توجه به مزایای شیشه های کم گسیل در کاهش مصرف انرژی، گواهی نامه فنی این شیشه ها از سوی مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن تا مرداد 91 نیز تمدید شد.
الکس یانگ، هلیوفیزیکدان مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا می گوید نیازی نیست انسانها برای چند میلیارد سال آینده از جانب خورشید نگرانی داشته باشند، مهمتر از همه اینکه این نگرانی برای سال 2012 قطعا بیهوده خواهد بود.
وی می گوید: ما خورشید را به خوبی می شناسیم، با کمک تمامی تکنولوژیها و علومی که در اختیار داریم و تمامی فضاپیماهایی که خورشید را 24 ساعت در روز و هفت روز در هفته تحت نظر دارند میدانیم که ابرتوفان عظیمی که قرار است زمین را در خود ببلعد رخ نخواهد داد.
به گفته وی به جز آفتابسوختگی که تابستانها برای انسانها دردسرساز میشود، نباید نگرانی دیگری از جانب خورشید داشته باشیم زیرا در حال حاضر خورشید از انرژی کافی برای ایجاد گلولهای آتشین که بتواند خود را به 149 میلیون کیلومتر آنطرفتر رسانده و زمین را نابود کند، برخوردار نیست.
وی همچنین معتقد است با وجود اینکه شعلههای خورشیدی و فورانهای کرونالی روز به روز بر روی سطح خورشید افزایش پیدا میکنند، جای نگرانی وجود ندارد زیرا این چرخهای طبیعی در خورشید است.
در واقع هر فردی که سنی بالاتر از 11 سال دارد یکی از این چرخههای طبیعی را تجربه و مشاهده کرده است. یانگ میگوید این چرخههای فراز و فرود خورشیدی که قرار است در سال 2014 به اوج خود برسد تفاوت قابل توجهی با چرخه بعدی و چرخه بعد از آن و حتی چرخه پیشین ندارد.
یانگ میگوید: خورشید پدیده ای است که ما آن را ستاره فعال مینامیم و این ستاره چرخه فعالیتی دارد. طی 11 سال به نقطه اوج آن رسیده و دوباره به دوران خاموشی آن میرسیم، این سیری ثابت بوده که از زمانی که انسان از آن آگاهی یافته در حال وقوع بوده است.
شعلههای خورشیدی بزرگ و کوچک همیشه وجود داشتهاند. حتی در شدیدترین حالتی که طی 10 هزار سال گذشته از جانب خورشید دیده شده است، قدرت شعلهها به اندازهای نبودهاند که بتوانند به اتمسفر زمین آسیبی وارد کنند. ما در سیارهای با اتمسفری بسیار متراکم زندگی میکنیم و این اتمسفر میتواند تمامی پرتوهای مضر خورشیدی را مسدود کند.
خارج از اتمسفر محافظ قدرتمند دیگری نیز وجود دارد، میدان مغناطیسی زمین که تا اعماق فضا به پیش رفته و از نفوذ تشعشعات مضر خورشید به زمین جلوگیری میکند.
توفانهای خورشیدی به صورت مداوم میدان مغناطیسی زمین را مورد تاخت و تاز قرار میدهند تا زمانی که لایه انتهایی مغناطیسی به سمت فضا جسته و منجر به ایجاد نورهای شفق در قطبهای زمین می شود.
به گفته یانگ تاثیر فورانهای کرونالی خورشید تنها می تواند کمی بیشتر از ایجاد شفقهای قطبی باشد. این فورانها همیشه رخ می دهند و هر یک یا دوبار در هفته با زمین برخورد می کنند و به طور کلی تاثیر آنها بر روی زمین بسیار اندک است.
در صورتی که فوران بسیار بزرگی به سوی زمین بیاید، شفق قطبی بسیار بزرگی در قطبها ایجاد خواهد شد و در نهایت ماهواره ها یا شبکه های برق مختل خواهند شد، مشکلاتی که گروه های گرداننده این تجهیزات در رفع آنها مهارت دارند.
بر اساس گزارش تلگراف، یانگ می گوید: دانش ما درباره توفانهای خورشیدی هر روز بیشتر می شود، می دانیم چگونه باید آنها را پیش بینی کنیم، می دانیم این توفانها به کجا رفته و با کجا برخورد می کنند. با افزایش یافتن این آگاهی ها و مقابله با این توفانها مشابه توفانهای فصلی زمینی می توانیم پیش بینی های مناسب را انجام داده و برای مقابله با آن آماده باشیم.
این ابرهای عدسی شکل، که نام آنها از واژه لاتین لنتیکولار به معنی لنزی شکل ، مشتق شده، اغلب در مناطق کوهستانی و تحت شرایط آبوهوایی خاص پدید میآیند.