شفق های قطبی

نیروهای لورنتس که موجب انحراف مسیر الکترون ها در میدان های مغناطیسی می شوند در بسیاری از پدیده های طبیعی تجلی می یابند و فقط با یاری گرفتن از این نیروها توضیح آنها ممکن است. یکی از تماشایی ترین و با شکوه ترین پدیده ها از این نوع شفق قطبی است .
آسمان تابان می شود و نقش هایی با رنگها و شکل های گوناگون دیده می شود. گاهی دارای شکل کمان یکنواخت، ساکن یا تپنده است و گاهی عبارت است از شمار زیادی پرتو با طول موج های متفاوت، که مانند پرده ها و نوارها بازی می کنند و پیچ و تاب می خورند. رنگ تابانی از سبز مایل به زرد به سرخ و بنفش مایل به خاکستری تغییر می کند. طبیعت و منشا شفق های قطبی زمان درازی به کلی پوشیده مانده بود. تا اینکه به تازگی برای این راز توضیح رضایت بخشی پیدا شد.
ارتفاع شفق های قطبی:
قبل از همه، دانشمندان موفق شدند ارتفاعی را که شفق های قطبی ظاهر می شوند، تعیین کنند. به این منظور از یک تابانی از دو نقطه به فاصله چند ده کیلومتر از یکدیگر عکس گرفتند. به کمک چنین عکس هایی ثابت کردند که شفق های قطبی در ارتفاع 80 تا 100 کیلومتری بالای زمین (بیشتر اوقات در ارتفاع 100 کیلومتر) ظاهر می شوند. به این ترتیب دریافتند که شفق های قطبی تابانی از گازهای رقیق موجود در جو زمین هستند، که تا اندازه ای به تابانی در لامپ های تخلیه گاز شبیه می باشند.
دوره تناوب ظهور شفق های قطبی:
رابطه جالب بین شفق های قطبی و پدیده های دیگر روشن است. شفق های قطبی با دوره های متفاوت مشاهده می شوند. اختلاف دوره های شفق قطبی بعضی اوقات به چندین سال می رسد. مشاهدات چندین ساله آشکار ساخته اند که دوره های زیادی ماکزیمم شفق های قطبی به طور مرتب در 5/11 سال تکرار می شوند . در طول این مدت، شماره شفق های قطبی نخست سال به سال کاهش می یابد و سپس شروع می کند به زیاد شدن تا مقدار آن در 5/11 سال از نو به ماکزیمم می رسد.
سایر پدیده های زیبای جوی:
مشاهده سطح خورشید، از خیلی پیش، وجود لکه های تار و نامنظمی را روی قرص آن آشکار ساخته اند که اغلب شکل و جایشان عوض می شود، معلوم شده است که تعداد و مساحت کل این لکه ها از سالی به سال دیگر، نه به طور کاتوره ای بلکه با همان دوره 5/11 سال، تغییر می کنند. در این فرایند، ماکزیمم لکه های خورشیدی، یا فعالیت خورشیدی ماکزیمم، همزمان با شفق قطبی ماکزیمم عارض می شوند و نابودی آنها نیز با هم هماهنگ می باشد.
تعداد توفان های مغناطیسی به ماکزیمم خود می رسد. در سال های اخیر رابطه مشابهی بین فعالیت خورشیدی (تعداد لکه های خورشیدی) و شرایط انتشار امواج رادیویی در لایه های
 بالای جو اثبات شده است. بنابراین مساله، علاوه بر معنای نظری محض، اهمیت عملی نیز پیدا کرده است.
فرضیه بیرکلند در مورد لکه های خورشیدی:
بیرکلند دانشمند نروژی با مقایسه نتایج اخیر این فرضیه را مطرح کرد که لکه های خورشیدی ناحیه هایی هستند که آنها باریکه های ذرات باردار (الکترون ها) به داخل فضای اطراف گسیل می شوند. این ذرات با رسیدن به لایه های بالای جو زمین، از طریق برخوردهای الکترون در این لایه ها، مشابه تخلیه گاز در لوله، گازها را به تابانی وا می دارند. این الکترون هاهمچنین روی میدان مغناطیسی زمین و شرایط انفجار امواج رادیویی مجاور زمین اثر می گذارند.
یک پرسش و یک پاسخ:
اگر نظریه بیرکلند درست باشد، چرا شفق های قطبی در عرض های بالا، یعنی در نواحی نزدیک به قطب ها مشاهده می شوند؟ در صورتی که می دانیم پرتوهای خورشید تمام سطح زمین را روشن می کنند. پاسخ این پرسش را استرمر، دانشمند نروژی دیگر پیدا کرد. ذرات باردار گسیل شده از خورشید به جو زمین می رسند و به درون میدان مغناطیسی آن نفوذ می کنند. در آنجا نیروی لورنتس بر آنها اثر می کند و آنها را از مسیر اولیه خود منحرف می سازد.
استرمر محاسبات ریاضی پیچیده ای انجام داد و مسیر این الکترون ها را در میدان مغناطیسی زمین حساب کرد. او نشان داد که ذرات باردار منحرف شده توسط میدان مغناطیسی زمین، به یقین فقط به نواحی قطبی کره زمین وارد می شوند.
کاربرد ویژه نیروی لورنتس:
این نظریه که در انحراف ذرات باردار در میدان مغناطیسی زمین نیروی لورنتس را به حساب می گیرد، با شمار زیادی از نتایج آزمایشگاهی به خوبی هم خوانی دارد و در حال حاضر پذیرش همگانی یافته است. هر چند به تازگی برای توضیح کمی تمامی این دیدگاه دشواری هایی بروز کرده است.
جو «زمین»
جو زمین لایه ای از گازها است که زمین را احاطه کرده اند
که این گازها به وسیله جاذبه زمین نگه داشته شده اند. جو زمین شامل نیتروژن (1/78%) و اکسیژن (9/20%) همراه مقدار کمی از آرگون (09/%)، دی اکسید کربن (متغیر، ولی حدود 035/.%) ، بخار آب و دیگر گازها می شود. جو زمین موجودات روی زمین را از طریق جذب اشعه فرابنفش خورشید و کم کردن دمای بالای بین روز و شب محافظت می کند.
مرز دقیقی بین لایه های جو وجود ندارد ولی جو به سرعت با افزایش ارتفاع رقیق می شود و هیچ مرز مشخصی بین جو و فضای خارج از جو وجود ندارد. 75% از جو زمین تا ارتفاع 11 کیلومتر از سطح سیاره وجود دارد. در ایالات متحده کسانی که به بالای 50 مایل (80 کیلومتر) سفر کنند فضانورد شناخته می شوند. ارتفاع 400000 پا (75 مایل یا 120 کیلومتر) جایی است که تأثیر قابل توجهی هنگام ورود به آن می گذارد.همچنین ارتفاع 100 کیلومتری یا 62 مایلی به عنوان مرز بین اتمسفر و فضا به طور مکرر استفاده می شود.
دما و لایه های جوی
دمای جو زمین همراه با ارتفاع تغییر می کند؛ رابطه ریاضی بین دما و ارتفاع مابین لایه های مختلف جو متغیر است:
*تراپوسفر: 0- 17/7 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع کم می شود.
*استراتوسفر: 17/7 -50 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع زیاد می شود.
*مزوسفر: 50 - 85/80 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع کم می شود.
*ترموسفر:  85/80 - +640 کیلومتر، دما با افزایش ارتفاع زیاد می شود.
اگزوسفر
مرزهای بین این مناطق تروپوپوز، استراتوپوز و مزوپوز نامگذاری شده اند.
میانگین دمای جو در سطح زمین 14 درجه سانتی گراد است.
فشار
فشار جو نتیجه مستقیمی از وزن هواست. این به این معنی است که به همراه مکان و زمان تغییر می کند چون مقدار (وزن) هوای بالای زمین به همراه مکان و زمان تغییر
 می کند. فشار جوی در اتفاع حدود 5 کیلومتری تقریبا به اندازه 50% سقوط می کند. میانگین فشار جو در سطح دریا حدود 3/101 کیلو پاسکال است.(حدود 7/14 پوند بر اینچ مربع)
  جرم و جرم حجمی
جرم حجمی هوا در سطح دریا حدود 2/1 کیلو گرم بر متر مکعب است. این جرم حجمی با افزایش ارتفاع کم و به همین صورت فشار آن کاهش می یابد. مجموع جرم جو زمین در حدود 1/5 × 1018 کیلوگرم است که بخش بسیار ناچیزی از کل جرم زمین را تشکیل می دهد.جرم حجمی فشار جو زمین با افزایش ارتفاع تغییر می کنند. این تغییر تقریبا می تواند نمونه کاربردی Barometric formula باشد.

پاسخ به شبهات پیرامون ولایت فقیه
تهیه و تنظیم: محمدرضا هاجری
17 - آیا ساختاری وجود دارد که بر کارها و فعالیتهای ولی فقیه نظارت داشته باشد؟
طبق اصل 111 قانون اساسی و آئین نامه داخلی مجلس خبرگان رهبری که طبق اصل 108 قانون اساسی به تصویب رسیده است، یک گروه از فقهای فهیم و فکور عضو مجلس خبرگان رهبری توسط خود اعضای مجلس خبرگان رهبری انتخاب و مستمراً بر عملکرد ولی فقیه نظارت داشته، طی جلسات و بررسیهای لازم به مجلس خبرگان گزارش می دهند که رهبری همچنان شرایط و صفات لازم رهبری را دارد یا خیر. از خصوصیات این گروه ناظر طبق آئین نامه داخلی مجلس خبرگان رهبری این است که هیچکدام نمی بایست، منصوب ولی فقیه باشند مثل فقهای شورای نگهبان، ائمه جمعه، ریاست قوه قضائیه و... . علاوه بر اینگونه نظارتها، طبق اصل 142 قانون اساسی، دارایی رهبر، همسر و فرزندان ایشان قبل و بعد از خدمت توسط رئیس قوه قضائیه رسیدگی می شود که برخلاف حق، افزایش نیافته باشد و طبق اصل 107 قانون اساسی، رهبر در برابر قوانین با سایر افراد کشور مساوی است. گروه نظارت کننده مجلس خبرگان رهبری می تواند از دستگاههای زیر مجموعه ولی فقیه که با نصب ایشان مشروعیت پیدا می نمایند، تحقیق و تفحص نموده و گزارش خود را بصورت مکتوب برای تصمیم در اختیار مجلس خبرگان رهبری قرار دهند.
18 - آیا اعضای مجلس خبرگان رهبری که ولی فقیه جامع الشرایط را کشف و برای رهبری معرفی
 می کنند، خود هم باید از ولی فقیه اطاعت کنند؟
چون اعضای مجلس خبرگان رهبری خود مجتهد می باشند در نظر اجتهادی و فتوا نمی توانند از کس دیگری تقلید کنند منتها در امور حکومتی و نظامات سیاسی و اجتماعی تا زمانی که ولی فقیه، دارای صفات و شرایط رهبری است می بایست از ولی فقیه زمان تبعیت و اطاعت نمایند. مجلس خبرگان ناصب ولی فقیه نمی باشند که ادعا شود، نصب شده باید تابع نصب کننده باشد، طبق اصول قانون اساسی و آئین نامه داخلی مجلس خبرگان رهبری، ولی فقیه تا زمانی که شرایط لازم رهبری را دارا می باشد، بر اعضای مجلس خبرگان رهبری فرض است که در امور حکومتی و مناسبات سیاسی- اجتماعی از ولی فقیه، تمکین، تبعیت و اطاعت نمایند.
19 - احکام حکومتی ولی فقیه چگونه صادر می شود؟
    ما سه نوع احکام داریم، اول: احکام اولیه: که در حالت طبیعی می بایست اجرا شود و هیچ مانعی در اجرای آنها وجود ندارد مثل نماز، روزه، خمس و...، دوم: احکام ثانویه: که در حالت اضطرار، عسر و حرج و حالت غیرطبیعی اجرا می شود که موقت بوده و تا رفع اضطرار و عسر و حرج دوام دارد و پس از عبور از این دوران به حالت طبیعی بازمی گردد. برای نمونه، لمس کردن بدن زن نامحرم در حالت اولیه حرام و جایز نیست، چنانچه زنی در خیابان تصادف کند و نیاز به کمک داشته باشد، برای نجات او و انتقال به بیمارستان، لمس بدن او در اینگونه موارد اضطراری برای حمل و انتقال به مراکز درمانی حرام نیست، بلکه کمک به این زن واجب بوده، ترک کمک جایز نیست. این احکام همانطور که بیان شد، موقت و تا دفع اضطرار و عسر و حرج ادامه دارد، آنهم به اندازه نیاز نه بیشتر.
    سوم: احکام حکومتی: این احکام برای جلوگیری از رسیدن به بن بست و بر مبنای مصلحت نظام اسلامی توسط ولی فقیه صادر می شود و اداره نظام اسلامی با اینگونه احکام تقویت می شود.
همه مردم حتی فقها و مراجع بزرگوار می بایست تابع اینگونه احکام حکومتی بوده و باید به اجرای آن کمک کنند. تنها مرجع تشخیص مصلحتها و صدور احکام حکومتی ولی فقیه می باشد.