Τα τελευταία χρόνια έχουν βρεθεί πάνω από 200 αστέρες νετρονίων που περιστρέφονται πολύ γρήγορα. Πρόσφατα έχουν ανακαλυφθεί δύο νέοι αστέρες νετρονίων. Ο ένας (J1552) περιστρέφεται σαν «σβούρα» 412 φορές το δευτερόλεπτο, ενώ ο δεύτερος (J0952) ακόμη πιο γρήγορα, 707 φορές το δευτερόλεπτο ή πάνω από 42.000 φορές το λεπτό, γεγονός που τον καθιστά το ταχύτερο πάλσαρ του γαλαξία μας και το δεύτερο ταχύτερο που έχει βρεθεί ποτέ στο σύμπαν (το ρεκόρ κατέχει ένα πάλσαρ που περιστρέφεται 716 φορές το δευτερόλεπτο. Η πολύ γρήγορη περιστροφή τους παράγει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, από τους πόλους του οποίου, εξέρχονται, ραδιοκύματα, ακτίνες-γ και ακτίνες Χ και ορατό φως. Εμφανίζεται όμως ένα παράδοξο στην περιστροφική κίνηση του αστέρα νετρονίων. Ο άξονας περιστροφής του αστέρα νετρονίων και ο μαγνητικός του άξονας δεν συμπίπτουν. Στο σημείο αυτό λοιπόν θέλω να προτείνω ένα νέο μοντέλο, όσον αφορά τους άξονες περιστροφής του αστέρα νετρονίων. Για το σκοπό αυτό θα παρομοιάσω το αστέρι νετρονίων σαν μία σβούρα πού περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα. Ο κύριος άξονας περιστροφής είναι ο Μαγνητικός άξονας του Αστέρα και μάλιστα μεγάλης ταχύτητας. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι ο άξονας αυτός, συμπίπτει με τον άξονα περιστροφής της σβούρας. Όμως όπως κάθε σβούρα που περιστρέφεται, δημιουργείται ένας νέος άξονας περιστροφής, ο άξονας της μετάπτωσης. Ο άξονας της μετάπτωσης έχει μικρότερη ταχύτητα περιστροφής από τον κύριο άξονα περιστροφής. Επίσης οφείλει την ύπαρξή του στην εφαρμογή ροπής επάνω στον κύριο άξονα περιστροφής. Έτσι λοιπόν και σε ένα αστέρι νετρονίων, ο κύριος άξονας περιστροφής είναι ο Μαγνητικός άξονας, ενώ ο δευτερεύων άξονας περιστροφής είναι ο άξονας της μετάπτωσης. Όταν λοιπόν μετράμε τη συχνότητα των αναλαμπών σε ένα πάλσαρ, στην ουσία μετράμε τη συχνότητα περιστροφής του άξονα της μετάπτωσης του. Φανταστείτε λοιπόν πόσο ταχύτερη θα είναι, η ταχύτητα περιστροφής του αστέρα νετρονίων, γύρω από τον μαγνητικό του άξονα. Πιστεύω πως κάτι ανάλογο συμβαίνει και στο εσωτερικό της γης. Ο εσωτερικός πυρήνας της γης είναι ένα ταχύτατα περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων σε σχήμα ελλειψοειδούς. Κατά μήκος του μεγάλου άξονα περιστροφής, δημιουργείται ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο, από το οποίο πιθανόν να εξέρχονται ραδιοκύματα, ακτίνες γάμμα και ακτίνες Χ και ορατό φως. Ο άξονας περιστροφής του εσωτερικού πυρήνα της γης, βρίσκεται σε μετάπτωση, γύρω από τον γεωγραφικό άξονα περιστροφής της γης. Αυτό σημαίνει ότι και ο Μαγνητικός άξονας της γης βρίσκεται σε μετάπτωση γύρω από το γεωγραφικό της άξονα. Για να το κατανοήσουμε αυτό πρέπει να κάνουμε την εξής παραδοχή. Πρέπει να θεωρήσουμε ότι ο εσωτερικός πυρήνας είναι ένα ανεξάρτητο στερεό ελλειψοειδές σώμα, αποτελούμενο από νετρόνια με προσανατολισμένα τα μαγνητικά τους δίπολα, το οποίο μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του με μεγάλη ταχύτητα, χωρίς όμως να υπάρχουν τριβές με τον εξωτερικό πυρήνα, τον μανδύα και την λιθόσφαιρα. Αυτό οφείλεται στην τέλεια λεία επιφάνεια που έχει ο εσωτερικός πυρήνας η οποία δημιουργεί μία κατάσταση υπέρ ρευστότητας χωρίς τριβή ή με μηδενική τριβή. Οι Johan Hansson και η Anna Ponga στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Lulea στη Σουηδία υποστηρίζουν πως οι πυρήνες των αστέρων νετρονίων οφείλουν το μαγνητικό τους πεδίο στην ευθυγράμμιση την στοιχειωδών μαγνητικών διπόλων των νετρονίων και όχι σε κάποιο ρευστό που περιστρέφεται, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται σταθεροί νετρομαγνήτες. Δείτε το άρθρο "Τα πάλσαρ είναι γιγάντιοι μόνιμοι μαγνήτες" physics4u.gr/blog/2011/11/23/%CE%AC-%CE%AF-%CE%AC-%CF%8C/ Επίσης www.hindawi.com/journals/isrn/2011/378493/ Ο εξωτερικός πυρήνας, ο μανδύας και η λιθόσφαιρα μπορούν να θεωρηθούν σαν ένα δεύτερο ενιαίο σώμα το οποίο κινείται ανεξάρτητα από τον εσωτερικό πυρήνα της Γης. Από τα τρία προηγούμενα στρώματα μόνο η λιθόσφαιρα μπορεί να εμφανίζει σίδηρο μαγνητικές ιδιότητες. Έτσι ο μαγνητικός άξονας του εσωτερικού πυρήνα της Γης βρίσκεται σε σύζευξη με την λιθόσφαιρα, και την παρασέρνει στην περιστροφική κίνηση γύρω από τον άξονά μετάπτωσης, ο οποίος ταυτίζεται με το γεωγραφικό άξονα της. Τα τελευταία χρόνια, βλέπουμε μία προσέγγιση του μαγνητικού άξονα της Γης και του γεωγραφικού της άξονα από τις 12 περίπου μοίρες (1994) στις 6 μοίρες (2007) . Υπάρχει μία πιθανότητα σε λίγα χρόνια, οι δύο άξονες να ταυτιστούν, λόγω του ότι ο μαγνητικός άξονας, που κάνει μεταπτωτική κίνηση, γύρω από τον γεωγραφικό άξονα, να μηδενίσει την γωνία μεταξύ των δυο αξόνων. Στη συνέχεια θα έχουμε μία απομάκρυνση του μαγνητικού άξονα από το γεωγραφικό άξονα με το άνοιγμα της γωνίας μεταξύ τους και πιθανόν μετά από μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια να έχουμε και την αντιστροφή των μαγνητικών πόλων. Θα περίμενε κανείς, στους μαγνητικούς πόλους της Γης, να εμφανίζονται δέσμες ραδιοκυμάτων καθώς και δέσμες ακτίνων γάμμα και ακτίνες Χ όπως και ένα έντονο μαγνητικό πεδίο. Προφανώς ο μανδύας και η λιθόσφαιρα λειτουργούν σαν μονωτικά στρώματα έτσι ώστε στην επιφάνεια της Γης να εμφανίζεται μόνο ένα ασθενικό μαγνητικό πεδίο. Όμως εδώ τίθεται ένα ερώτημα. Ποια είναι η αιτία ή αλλιώς η δύναμη που δημιουργεί τη ροπή έτσι ώστε ο μαγνητικός άξονας της Γης να κινείται με μετάπτωση. Οι βαρυτικές δυνάμεις που προέρχονται από την έλξη του 'Ηλιου και των άλλων πλανητών πρέπει να αποκλειστούν γιατί όλες περνούν από τα κέντρα των μαζών, δηλαδή από το κέντρο της Γης, και δεν προκαλούν κανενός είδους ροπή. Τα μαγνητικά πεδία της Γης και του Ήλιου θα μπορούσαν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους ώστε να δημιουργηθούν ροπές, όμως πιστεύω πως είναι αρκετά ασθενή για να προκαλέσουν μία μετάπτωση του μαγνητικού άξονα της Γης. Eκείνο λοιπόν που φαίνεται πιο πιθανό είναι ότι ο Μαγνητικός άξονας της Γης έχει μπει σε μετάπτωση μετά από μία σύγκρουση με κάποιον αστεροειδή ο οποίος έδωσε την απαραίτητη ροπή για να ξεκινήσει αυτή η μεταπτωτική κίνηση. Στο παρακάτω βίντεο φαίνεται καθαρά πως η εφαρμογή μιας στιγμιαίας ροπής πάνω σε ένα περιστρεφόμενο γυροσκόπιο προκαλεί μετάπτωση στον άξονα περιστροφής του, γύρω από την αρχική θέση ισορροπίας. Στο συγκεκριμένο πείραμα η εφαρμογή ροπής είναι μικρή και η γωνία μετάπτωσης είναι μικρή. Είναι προφανές πως αν εφαρμόσουμε μία μεγαλύτερη δύναμη, που θα ασκήσει μεγαλύτερη ροπή, τότε θα έχουμε μία μεγαλύτερη γωνία μετάπτωσης και στο τέλος μία αναστροφή των πόλων του άξονα περιστροφής. (Προτεινόμενο πείραμα προς το πλήρωμα του διαστημικού σταθμού). Όλα τα παραπάνω αποτελούν μια νέα θεωρητική προσέγγιση του συγγραφέα σε άλυτα προβλήματα της γεωφυσικής με στόχο την ανάδειξη μιας νέας αντίληψης στην επιστημονική έρευνα.
Γεωργιτζίκης Γιώργος Καθηγητής Γεωλογίας Μυτιλήνη Λέσβου.
0 Comments
Leave a Reply. |
Συγγραφέας :
Γεωργιτζίκης Γιώργος Archives
January 2018
Categories Ο ΗΛΙΟΣ ΣΑΝ ΑΣΤΡΟ ΝΕΤΡΟΝΙΩΝ
|