النشاط   الشمسي

النشاط الشمسي الأعظمي او كما يسميه البعض غضبة الشمس  ظاهرة وقف أمامها العلماء مذهولين وهي  إنما تدل على قوة الطبيعة وضعف الانسان وسنتطرق إلى شيء من الدراسة حول هذة الظاهرة الغريبة والعجيبة فسبحان الخالق العظيم

نشاط شمسي في القمة عمود وتيار شمسي

ظاهرة النشاط الشمسي  هي ظاهرة تتكرر كل احد عشر سنة وهي عبارة عن عاصفة هوجاء من كرات البلازما  التي هي عبارة عن ذرات متقشرة بعد فقد إلكتروناتها كلها وتشكل البلازما دفقات من الغازات العالية الطاقة وتستمر عدة أشهروتقذ الشمس في هذة الثورة كرات عظيمة من اللهب تسمى الكتلة الهالية المقذوفة وتتألف  من كتلة هائلة من الحجم من الغازات المتشردة ودرجة حرارتها أكثر من مليون درجة مئوية

البقع الشمسية على قرص الشمس هي مناطق معتمة وباردة نسبياً عن سطح الشمس يصل إلى 2000 جاوس وهذا المجال هو المسئول الأول عن كافة النشاطات الشمسية ويؤدي إلى ما يسمى بالشعيلات في طبقة الكرموسفير للشمس وظاهرةألسنة اللهب في الكرونا المحيطة بقرص الشمس والإنفجارات الشمسية وتكثفات الكورونا التي تؤدي إلى مزيد من أشعة الراديو والأشعة السينية الصادرة من الشمس وأول من أكتشفها هو جاليليو وتسمى بالسفعة الشمسية 

 معامل وولف

 

اثار هذة الظاهرة على الأرض

تهب رياح البلازما على الحقل المغناطيسي الأرضي مما يولد تيارات كهربائية عشوائية  تؤثر على خطوط القوة في الحقل المغناطيسي الأرضي وهذا هومبدأ عمل المولد الكهربائي الدينمو فأي تاثير على المجال المغناطيسي الأرضي يؤدي بدوره إلى التأثير على عمل المولدات الكهربائية على الأرض وأجهزة الأتصالات اللاسلكية والبث التلفزيوني والإذاعي وكذلك يسبب زيادة الأشعة المؤينة التي سيتعرض لها ركاب الطائرات السريعة والتي ترتفع إلى مسارات عالية كا لكونكورد لمشاكل صحية 

المجال المغناطيسي للشمس

بدأ الرصد المنتظم للبقع الشمسية في منتصف القرن الثامن عشر في مرصد زيورخ بسويسرا اتضح أن لهذه البقع دورات للنشاط والهدوء بمتوسط احد عشرسنة 

هناك معامل يسمى معامل وولف لتحديد قيمة هذا النشاط في الشمس ويتم حسابه عن طريق عدد مجموعات البقع على قرص الشمس وماتحويه كل مجموعة من بقيعات صغيرة ويمكن الفلكيين رصد هذه البقع خلال فترة محددة تتراوح بين الشهر والسنة الكاملة ويسمح تحديد هذه الأعداد باستنتاج مقدار معمل وولف  المسمى معامل النشاط الشمسي والذي يطلق عليه أيضاً عدد البقع الشمسية  وقد كانت الشمس في الدورة السابقة أي الثانية والعشرين في حالة هدوء وكان متوسط معامل وولف 9 في عام 1996م حيث كانت هناك أيام لم يسجل فيها وجود أي بقعة ومع بداية عام 1997م بدأت الدورة الثالثة والعشرين للنشاط الشمسي حيث بلغ معامل وولف 22 وفي عام 1998م كان 64 وفي عام 1999م بلغ 90 وفي عام 2000م 117 وفي عام 2001م يتوقع زيادته بقليل عن ذلك ويكون هو ذروة الدورة الثالثة والعشرين             

 وحيث كان عام 1996 م هو عام هدوء أو مايسمى النشاط الشمسي الأصغر فإن عام 1958م في شهر مارس وصل معمل وولف إلى 201 وهو أعلى معدل مسجل في تاريخ الدورات وفي عام 1989م بلغ 159 وهي التي نتج عنها آثار هائلة على  مستوىالعالم

(فاراداي، مايكل (1791-1867

عالم فيزيائي بريطاني ولد عام 1791 م وتوفي عام 1867م قام بدور مهم في دراسة الغلاقة بين الكهربائية والمغناطيسية وحصل عام 1827 م على درجة كرسي في الكيمياء كرسي ليفي في المؤسسة الملكية البريطانية يعود الفضل لأكتشاف ظاهرة النشاط الشمسي وعلاقته بالمجال المغناطيسي لها حتي تمكن من اثبات القانون الأول من قوانين التحريض الكهراطيسي الذي ينص على أن تغيّر شدة الحقل المغناطيسي يؤدي إلى توليد تيار في الدائرة المغلقة لموصل مغمور به والذي استطاع العالم لنز اثبات القانون الثاني وهو عكس قانون فاراداي وهو ينص على ان تحريك دارة موصل مغلقة ضمن حقل مغناطيسي ثابت الشدة يؤدي إلى مرور تيار في الدارة

أنواع الإنبعاثات الصادرة من الشمس

هناك ثلاث انواع من الإنبعاثات الصادرة من الشمس والتي لها تأثير على الأرض وهي كالآتي

النوع الثالث 

تيار البلازما ذات الطاقة المنخفضة وهو ما يعرف بالرياح الشمسية وهي في حالة الهدوء تتكون من غاز متأين معظمه هيدروجين مع كثافة من واحد إلى عشرة جسيمات لكل سنتيمتر مكعب ترتحل من الشمس بسرعة من ثلاثمائة إلى ستمائة كيلو متر في الثانية اما في حالة النشاط الشمسي فتتضاعف كثافتها وسرعتها  وتأثير هذه الرياح الشمسية يكون على الأقمار الصناعية حيث تؤدي إلى ترسيب شحنات كهربائيةعلى جسم القمر الصناعي وأجنحته ينتج عنها ضرر على الأجهزة الموجودة به والاتصال معه كما تشكل خطورة على رواد الفضاء لزيادة تعرضهم للأشعاع المؤين  

 

 

النوع الثاني

الجسيمات ذات الطاقة العالية وهي عبارة عن إلكترونات وبروتونات ونيوترونات وذرات عناصر خفيفة كالهليوم والليثيوم مؤينة وهي تهرب من جاذبية الشمس كسحابة عند الأنفجارات العنيفة وتسبح في الفضاء حتى تصل إلى الأرض ولا يمكن رصد هذه الجسيمات إلا عند القطبين كما هو الحال في الأشعة الكونية التي تخترق المجال المغناطيسي للأرض وقد سجلت الأقمار الصناعية الخاصة بالرصد أعداد كبيرة من من حوادث البروتونات المصاحبة للأنفجارات الشمسية عن تلك الأعداد التي يتم رصدها من على سطح الأرض وتأثير هذه البروتونات خطير على ركاب الطائرات التي على ارتفاعات عالية أثناء عبورها لمنطقة أقطاب الأرض فالطائرات التي سرعتها تفوق سرعة الصوت يلزمها ارتفاع ستون ألف قدم فوق سطح البحر   

النوع الأول

الإشعاع الكهرومغناطيسي وخاصة الأشعة السينية إكس التي ترتحل من الشمس إلى الأرض بسرعة الضوءوتأثيرها الرئيسي هو احداث التأين  في طبقات الجو العليا الأيونوسفير المسئولة عن عن الأتصالات اللاسلكية والبث الإذاعي والتلفزيوني وعند حدوث بقع شمسية  عنيفة فإن كمية الأشعة السينية الصادرة منها تكون مساوية آلاف المرات للكمية الصادرة في حالة الهدوء مما يؤدي إلى حدوث اضطراب مفاجيء في طبقة الأيونوسفير ويؤدي إلى زيادة التأين والألكترونات الحرة وسمك طبقات الأيونوسفير الثلاث فجأة مما ينتج عنه قطع وتشويش في الأتصالات اللاسلكية والبث الإذاعي والتلفزيوني مدة دقائق أو ساعات وكذلك تؤدي لتدمير محركات المولدات الكهربائية والذي يؤدي بالتالي لإنقطاع الكهرباء

 

من الآثار المترتبة على النشاط الشمسي

كارثة أقليم كيبيك الكندي

في الساعات الأولى ليو الثالث عشر من مارس آذار من عام 1989م وكان يوماًَ شاتياًوفي أقليم كيبيك الكندي كانت العاصفة الشمسية ضربت ضربتها الموجعة حيث انقطع التيار الكهربائي عن الأقليم برمته والذي يسكنه حوالي ستة ملايين نسمة وهبطت الحرارة في ذلك اليوم البارد إلى خمس عشرة درجة تحت الصفر وبعد أن افتقد الناس الدفء والضوء وبدت الشوارع خالية وتعطلت مضخات النفط مما سبب انعدام الطاقة وكذلك توقفت إشارت المرور وفي نهاية ذلك اليوم قام المسؤلون بالتحري عن السبب وراء هذه الكارثة وقد افاد مهندسوا مؤسسة هيدر-كيبيك والتي تنتج الطاقة الكهربائية للأقليم بأنهم يشكوا بوجود سبب كوني خارق لهذا الحدث  وسرعان ما استنتج العلماء بأنه قبل اربعة أيام كانت هناك كرة هائلة من البلازما قد اندفعت من فوق الشمس وضربت الأرض لدى وصولها إليها ذلك الصباح وقدر مهندسو شركة هيدرو-كيبيك إن تأثير هذا التغير الهائل في شدة الحقل المغناطيسي الأرضي الناتج من وصول كرة البلازما امتد ضمن دائرة يزيد قطرها على ألف كيلومتر وتأثرت كذلك شبكات الهاتف واسلاك نقل الكهرباء وكذلك سكك الحديد والتي تولد فيها تيارات عشوائية بلغت شدتها مئات الأمبيرات

محطة نيوجرسي

ادت التيارات الكهربائية العشوائية ذات الشدة العالية إلى حرق القلب الحديدي للمحوّل الكهربائي الملحق بمحطة نيوجرسي للطاقة في امريكا وتطلب ذلك الأسراع في تبديله وكلف ذلك ملايين الدولارات

النشاط الشمسي والأنفلونزا

يتحدث بعض العلماء عن دور للنشاط الشمسي والبقع الشمسية في كارثة وباء الأنفلونزا التي اجتاحت العالم بعد الحرب العالمية الأولى والمسماه الأنفلونزا الأسبانية والتي توفي بسببها مايقارب عشرين مليون نسمة وقد قدرت الوفيات على النحو التالي  في قارة آسيا ستة عشر مليون نسمة وفي أوربا مليوني نسمة وفي الأمريكتين مليون واربعمائة ألف نسمة ونسبة 85% من الضحايا كانوا مابين 17 إلى 40سنة وهذا العدد من الوفيات يزيد على قتلى الحرب العالمية الأولى

ومع أن هناك نظريات عديدة للربط بين النشاط الشمسي والتغيرات في المناخ والعمليات البيولوجية للإنسان والحيوان وصلت إلى حد الربط   بين الحروب والثورات الكبرى في تاريخ الجنس البشري مع النشاط الشمسي نتيجة لتأثير المجال المغناطيسي القوي الشمسي على المجال المغناطيسي والكهربائي الأرضي وتأثير هذا التغير على الجهاز العصبي للإنسان _مجرد نظرية _ وهذه النظريات يتوخى العلماء الحذر في تطبيقها وتدقيقها  وقد لاحظ العلماء تناسب بين انتاج القمح وسعره على المستوى العالمي وبين دورات النشاط في الشمس وكذلك زيادة تكاثر بعض القوارض والميكروبات والفيروسات لوحظت لها علاقة مع النشاط الشمسي ولكن العلاقة المؤكدة والثابتة والتي استطاع العلماء دراستها  هي ارتباط سمك الحلقات التي تتكون في لب الأشجار ونسبة الكربون 14  المشع في هذه الحلقات والنشاط الشمسي وخاصة أشجار الصنوبر المعمرة التي قد يزيد عمرها عن ألف عام كأشجار الصنوبر في الغابة الحمراء بشمال سان فرانسسيسكو بولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية

يقول الأستاذ الدكتور مسلم شلتوت أستاذ بحوث الشمس والفضاء بالمعهد القومي المصري للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية  لا اعتقد بوجود علاقة مؤكدة بين النشاط في الشمس والأنفلونزا كوباء والبقع والإنفجارات الشمسية بريئة من هلاك أكثر من عشرين  مليون نسمة من الجنس البشري عام 1918 م للأسباب التالية

 أولاً  _  إن أعلى نشاط حدث في الشمس خلال القرن العشرين كان عام 1957م حيث بلغ معامل وولف  190 كمتوسط سنوي وهو ضعف النشاط الذي حدث عام1918م ومع ذلك لم يحدث وباء قاتل عام 1957م

  ثانياً  _  اثناءالنشاط الشمسي تزداد الأنفجارات العنيفة والتي تصدر منها كمية كبيرة من الأشعة السينية -أكس- تفوق آلاف المرات كمية الأشعة السينية الصادرة في حالة الهدوء وهي أشعة قاتلة للميكروبات والفيروسات اثناء ترحالها في الفضاء إذا كانت قادمة من اجرام أو كواكب أخرى بعيدة

  ثالثاً  _  هناك نظرية كانت سادت مع بداية القرن العشرين وهي أن الحياة تنتقل بالعدوى داخل المجموعة الشمسية عن طريق المذنبات إلا إنه مع غزو الفضاء وجدت النظرية معارضة شديدةولكن خلال العقد الأخير التسعينات من القرن العشرين عادت بقوة تفرض نفسها على علماء بيولوجيا الفضاء  حيث أن المذنبات هي ثلج ملوث بالتراب وثبت من رصدها مؤخراً بأشعة الراديو وأخذ عينات من ذيلها عن طريق المركبات الفضائية وتحليلها أنها تحتوي على مواد كربوهيدراتية وعضوية تعتبر اساس لقيام الحياة  

وقد حاول بعض العلماء الربط بين انفلونزا عام2000م وبعض قطع الثلج التي وجدت في أسبانيا في حجم كرة السلة وغير منتظمة الشكل واتي استبعد علماء الطقس أن تكون قطع برد الذي يسقط من السماء لكبر حجمها ولذلك اعتقد البعض أن هذه اقطع عبارة عن مذنب سقط على الأرض  لكن الأرصاد الجوية تنفي حدوث ذلك

جانب الشمس البعيد

الوقاية من آثار هذه الظاهرة

(إِنَّا كُلَّ شَيْءٍ خَلَقْنَاهُ بِقَدَرٍ) (القمر:49)

 

الإنفجارات الشمسية والبقع الشمسية ظاهرة طبيعية تتكرر منذ خلق الله الشمس وليست وليدة الساعة ورغم اثارها الضارة سواء من الأشعة الكهرومغناطيسية ذات الطاقة العالية كالأشعة البنفسجية والأشعة السينية وأشعة جاما والأشعة المؤينة كأشعة ألفا واشعة بيتا ولكن الله سبحانه يحمي الأرض من هذه الأضرار وذلك بواسطة طباقات الجو العليا فطبقة الأوزونووسفير يمتص أشعة فوق البنفسجية  وطبقة الأيونوسفير يمتص الأشعة السينية وطبقة الماجنتوسفير يصد أشعة الفا وبيتا

(لَهُ مُعَقِّبَاتٌ مِنْ بَيْنِ يَدَيْهِ وَمِنْ خَلْفِهِ يَحْفَظُونَهُ مِنْ أَمْرِ اللَّهِ إِنَّ اللَّهَ لا يُغَيِّرُ مَا بِقَوْمٍ حَتَّى يُغَيِّرُوا مَا بِأَنْفُسِهِمْ وَإِذَا أَرَادَ اللَّهُ بِقَوْمٍ سُوءاً فَلا مَرَدَّ لَهُ وَمَا لَهُمْ مِنْ دُونِهِ مِنْ وَالٍ) (الرعد:11)

  كما نعلم إن مايحدث هو بمشيئة الله وحده فالضار والنافع هو الله سبحانه وما يحدث ماهو إلا مجرد سبب فسواء كان سبب المرض الشمس ونشاطها أو غير ذلك فهو حدث بأمر الله وقدرته ولكن لايقف الإنسان مكتوف الأيدي ويعتمد على الأسباب فالله سبحانه اعطنا حرية التفكير والتصرف فيجب أخذ الحيطة والحذر مما يدور حولنا وكذلك يجب علينا معرفة ماحولنا ومعرفة الأضرار والأبتعاد عنها ومعرفة المنافع والإستفادة منها  ومن ذلك معرفة شمسنا ومايدور عليها مما يؤثر على كوكبنا وأخذ الأحتياطات اللازمة للحيلولة دون وقوع اضرار علينا ومن ذلك مايلي

اخذ الأحتياطات اللازمة من توفر المولدات الكهربائية الإحتياطية تحسباًلأحتراق المولدات العاملة أثناء الرياح الشمسية وكذلك معرفة متى حدوث النشاط الشمسي ومعرفة آثاره على البث الإذاعي والتلفزيوني والإتصالات اللاسلكية

محاولة تفادي وقوع الأقمار الصناعية في مجال النشاط الشمسي وكذلك المركبات الفضائية والتي يوجد بها رواد حتى لايتأثروا بالأشعة العالية

معرفة موعد البقع الشمسية المتوجهة نحو الأرض للتحذير منها

وضع أقمار صناعية وجعلها على استعداد لإطلاقها عند الحاجة إليها في أي وقت حتى لاتنقطع الاتصالات فترة طويلة

تغيير مواعيد الطيران  وخاصة الطائرات التي تسير بسرعة الصوت أو أكبر وكذلك التي تطير على ارتفاعات عالية وبالقرب من القطب الشمالي كطائرات الكونكورد  فقد تم تسجيل الأشعة المؤينة عام 1972 م حيث حدث في ذلك العام نشاط شمسي من اعنف النشاطات خلال القرن الماضي حيث كانت جرعة الأشعة المؤينةعلى ارتفاع 65ألف قدم تعادل 400 وحدة أشعاع مؤين وهذه بلاشك جرعة كبيرة جداً

لن يحدث لنا إلا ماكتب الله لنا قال تعالى    

(قُلْ لَنْ يُصِيبَنَا إِلَّا مَا كَتَبَ اللَّهُ لَنَا هُوَ مَوْلانَا وَعَلَى اللَّهِ فَلْيَتَوَكَّلِ الْمُؤْمِنُونَ) (التوبة:51)

 
بقعة شمسية   نشاط شمسي