Icon up Overzicht

Begrippen. Weersvoorspellingen op de zon?!

Onderwerp: Elektromagnetisch spectrum, Sterrenkunde, Weerkunde en oceanografie

Een aantal begrippen die nodig zijn om de zonobservaties van Jeroen en Frans te begrijpen worden in dit artikel toeglicht.

Corona

De kring om de zon heen wordt de corona genoemd. Deze reikt vele miljoenen kilometers de ruimte in en is gemakkelijk vijf keer zo groot als de zon zelf. De corona is extreem heet, zo'n 2 miljoen graden, in tegenstelling tot de kern zelf, die “slechts” 6000 K is. De corona is met het blote oog bijna niet te zien, omdat het wordt overstraald door de kern van de zon. Bij een totale zonsverduistering, als het licht van de zon wordt geblokkeerd door de maan, kunnen we de corona zien. De corona is niet gelijkmatig verdeeld om de zon, de structuur verandert naargelang het tijdstip in de zonnecyclus.

Figuur 1: Zonsverduistering

Uitbarsting aan de oppervlakte van de zon en in de corona kunnen er voor zorgen dat er deeltjes de ruimte in worden gestraald. Dit wordt ook wel zonnewind genoemd. Als de zonnewind naar de aarde is gericht, kan dit worden waargenomen als noorderlicht (zie onderstaande figuur). Hierbij komen de deeltjes die worden weggeblazen van de zon in onze atmosfeer terecht en lichten dan op.

Figuur 2: Noorderlicht

<<< Weersvoorspellingen op de zon?! begrippen

Plasma

Plasma wordt ook wel de vierde toestand van de materie genoemd, naast vaste stof, vloeistof en gas. Een plasma lijkt erg op de gasfase, met als belangrijkste verschil dat de deeltjes in een plasma geïoniseerd, dat wil zeggen geladen zijn. In de kosmos komen plasma’s veel meer voor dan de andere drie toestanden. Sterren (dus ook de zon!) zijn plasmabollen van hoge dichtheid en hoge temperatuur. Maar ook de ruimte tussen de sterren is gevuld met plasma’s, echter met een zeer lage temperatuur en dichtheid. Al met al kan worden geschat dat meer dan 99% van alle bekende materie uit plasma’s bestaat.
Op aarde is die situatie juist omgedraaid en komen plasma’s relatief weinig voor. Enkele voorbeelden van plasma’s in de natuur zijn bliksem, het noorderlicht en een kaarsvlam. In de techniek hebben plasma’s echter zeer belangrijke toepassingen. Als je op school zit hangt er nu waarschijnlijk één boven je hoofd want een tl-balk is niets anders dan een buis gevuld met geïoniseerd gas, een plasma dus. Andere toepassingen van plasma’s zijn bijvoorbeeld plasmatelevisies, gaslasers en kernfusiereactors. Maar ook bij de productie van de chips in je mobiele telefoon of computer is waarschijnlijk in tientallen stappen (etsten, deponeren, etc.) een plasma gebruikt. Op de TU/e wordt veel onderzoek gedaan naar elementaire processen in plasma’s en de toepassingen daarvan.

<<< Weersvoorspellingen op de zon?! begrippen

Zeeman-opsplitsing

Het zeeman effect is het opsplitsen van spectraallijnen als er een magnetisch veld aanwezig is. In de meeste atomen zijn er verschillende banen, de zogenaamde quantumtoestanden, waarin een elektron zich kan bewegen. Als een elektron van baan veranderd kan dit gebeuren onder uitstraling van een foton. De energie die dit foton heeft komt overeen met de energieovergang tussen de twee toestanden.
Door de aanwezigheid van een magnetisch veld worden de verschillende toestanden opgesplitst, waardoor er meerdere spectraallijnen in het spectrum zullen verschijnen. Dit is de figuur hieronder aangegeven.

Figuur 3: Links zijn twee normale toestanden te zien waarin het elektron zich kan bevinden en rechts is de splitsing te zien als het magneet veld wordt aangezet. De afstand tussen de nieuwe energietoestanden evenredig is met de grootte van het magneetveld.

<<< Weersvoorspellingen op de zon?! begrippen