page contents
مقالات في الفيزياء

الفوتوسفير الطبقة الضوئية

الفوتوسفير الطبقة الضوئيةعندما ننظر لقرص الشمس أثناء الشروق أو عند الغروب، لظهر لنا سطحها الأملس الخالي من التجعدات والنتوءات، وكأنه ينعم بالهدوء والتجانس…. ولكن هذا ليس في الواقع إلا خداع بصر بسبب البعد الكبير للشمس عنا ” 150 مليون كيلو متر” ..




فالشمس أقرب ما تكون إلى محيط هائل ثائر متلاطم الأمواج من النيران ومسرح لأشد أنواع الدوامات Swirls والتدفقات Spurts والأعاصير والعواصف المغناطيسية وزوابع الحمم والتفجيرات المروعة، كلها تجتاح الشمس في كل أجزائها . والشمس لا تنفرد ـ دون غيرها من النجوم ـ بهذه الظواهر بل إن الحال في الكثير من النجوم الأخرى أعنف حركة وأشد ثورة.

ويسمى قرص الشمس الذي نراه ” الفوتوسفير ” Photosphere أو الطبقة الضوئية ، وهي الجزء الخارجي المشع للضوء ، ويبلغ عمقها حوالي 400 كيلو متر.  ومن هذه الطبقة ينتج الجزء الأكبر من الحرارة والضوء، اللذين نستقبلهما على الأرض , ويتضح من الدراسات الفلكية أن عنصري الهيدروجين والهيليوم هما أكثر العناصر شيوعا في الفوتوسفير، فبينما تبلغ نسبة الهيدروجين 90 في المائة يصل الهيليوم إلى 9.9 في المائة أما العناصر الثقيلة مجتمعة فهي عبارة عن 0.1 في المائة.




وتنتشر في طبقة الفوتوسفير البقع الشمسية، تلك الدوامات الجبارة التي تجتاح سطح الشمس. وهناك نظرية حديثة عن أصل هذه البقع، تقول إن الشمس جسم غير متماسك فلذلك تدور أجزائها المختلفة ، بسرعات دورانية متباينة. ويكون الدوران أسرع نوعا ما في المناطق الاستوائية عنه في المناطق القطبية، ويتسبب هذا الفرق في السرعات إلى تكوين دوامات على سطح الشمس ، بنفس الطريقة التي تتكون بها الدوامات في الأنهار سريعة الجريان … نتيجة لاختلاف سرعة التيار، كما تساعد الاضطرابات في المجالات المغناطيسية المروعة فوق سطح الشمس على تكوين تلك البقع.

إن سطح الفوتوسفير ـ في المناطق غير المضطربة بفعل البقع الشمسية ـ له مظهر حبيبي، أطلق عليه أحيانا تركيب ” حبات الرز ” لأنه يشبهها. وتبدو هذه الحبيبات Granulations في الفوتوسفير كمساحات لامعة بقطر يتراوح بين 300 و1500 كيلو متر ، ويفصل بينها مناطق ضيقة أقل ضياء.

ولتفسير حدوث الحبيبات في طبقة الفوتوسفير أنه عندما تسخن الطبقات السفلى من الشمس تتكون تيارات حمل من الغاز وتتمدد وترتفع خلال الطبقة لأكثف إلى أعلى ونتيجة لهذا تنشأ عملية دائرية تنتقل فيها الحرارة من المستوى الأسفل الاسخن إلى المستوى العلوي الأبرد نسبيا وما ” الحبيبات ” إلا الأعمدة الصاعدة من الغاز الذي تم تسخينه بواسطة الطاقة في قلب الشمس المتأجج بملايين درجات الحرارة المئوية أما المناطق الأقل لمعانا والواقعة بين الأعمدة الصاعدة من الغاز الساخن فهي عبارة عن غاز بارد نسبيا يهبط إلى أسفل.

الوسوم

الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر – غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

إغلاق