Đề tài môn phương pháp nghiên cứu khoa học bão từ kẻ hủy diệt đến từ không gian

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ  Đề tài môn: Phương pháp nghiên cứu khoa học: Bão từ kẻ hủy diệt đến từ không gian Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS Lê Văn Hoàng Nguyễn Thị Thanh Hà Nguyễn Thị Hảo Nguyễn Thị Thúy Liễu Lớp Lý 3A Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2009 MỤC LỤC MỤC LỤC LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng LỜI NĨI ĐẦU PHẦN MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: III MỤC ĐÍCH –NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: III.1 Mục đích: III.2 Nhiệm vụ: IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÃO TỪ: I.1 Khái niệm: I.2 Cơ sở lí thuyết nghiên cứu bão từ: I.3 Nguyên nhân gây bão từ: 10 I.4 Sự hình thành bão từ: 10 I.5 Phân loại bão từ: 11 I.6 Quy luật xuất bão từ: 11 I.7 Diễn biến bão từ: 11 CHƯƠNG II ẢNH HƯỞNG CỦA BÃO TỪ: 13 II.1 Ảnh hưởng đến sức khỏe: 13 II.2 Ảnh hưởng đến thông tin liên lạc số ngành khác: 15 II.2.a Hệ thống truyền tải điện: 15 II.2.b Dầu khí: 16 II.2.c Viễn thông, vô tuyến, vệ tinh: 16 II.2.d Kinh tế: 17 CHƯƠNG III NHỮNG GIẢI PHÁP HẠN CHẾ TÁC HẠI CỦA BÃO TỪ 18 III.1 Các giải pháp hạn chế tác hại bão từ 18 III.1.a Đối với sức khỏe: 18 III.1.b Đối với hệ thống điện: 19 III.1.c Đối với hệ thống dẫn dầu: 20 III.1.d Đối với hệ thống thông tin liên lạc: 20 III.2 Các thiết bị thăm dò, dự báo bão từ: 20 Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng III.2.a Các thiết bị thăm dị: 21 III.2.b Thiết bị dự bão bão từ: 23 CHƯƠNG IV HOẠT ĐỘNG NGHIÊN CỨU BÃO TỪ Ở VIỆT NAM 25 IV.1 Mạng lưới quan trắc: 25 IV.2 Hoạt động bão từ Việt Nam: 26 IV.3 Hoạt động bão từ Việt Nam thời gian qua: 27 IV.4 Hiện trạng nghiên cứu sở xây dựng sơ đồ cảnh báo bão từ Việt Nam 28 CHƯƠNG V THƠNG TIN LÍ THÚ VỀ BÃO TỪ 30 V.1 Trận bão từ xem mạnh từ trước đến ? 30 V.2 Liệu loài động vật có khăng dự báo thay đổi từ trường Trái Đất hay không? 30 V.3 Bão từ có ảnh hưởng đến lồi động vật hay không? 31 V.4 Bão từ có lượng lớn nào? 32 CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾNNGHỊ…………………………… 34 PHỤ LỤC 35 I Gió Mặt Trời 35 II Hiện tượng cực quang 36 III Chu kì hoạt động Mặt Trời: 37 IV Vết đen Mặt Trời 37 V Từ Trái Đất : 38 VI Từ trường Trái Đất: 39 VII Lồng Faraday 40 VIII Định luật Lentz: 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng LỜI NĨI ĐẦU Từ thuở khai thiên lập địa đến người quen thuộc với hình ảnh ơng mặt trời ngày ngang qua bầu trời, tỏa ánh sáng nhiệt giúp cho loài người tồn phát triển nhiên với tiến khoa học kỹ thuật đại ngày nay, người phát mối hiểm họa đến từ “quả cầu lửa khổng lồ” mang tên mặt trời Bão từ, tượng thiên nhiên có nguồn gốc từ họat động mặt trời, hiểm họa to lớn mà người phải đối mặt Thông qua nghiên cứu khoa học tác động xấu bão từ lên đến đời sống người dần lộ : làm tăng nguy tử vong cho người bị bệnh tim mạch, cao huyết áp…, giết chết phi hành gia làm việc ngồi khơng gian, phá hủy hệ thống điện thông tin liên lạc, làm gián đọan giao dịch kinh tế dẫn đến thất thóat tiền của… Vì tác động nguy hiểm nêu, việc tìm hiểu nghiên cứu bão từ yêu cầu cấp thiết nhà khoa học nhằm tìm giải pháp ngăn chặn, hạn chế tác động bão từ Còn sinh viên nghành khoa học tự nhiên nói riêng người u thích khoa học nói chung việc tìm hiểu bão từ làm phong phú, mở rộng vốn hiểu biết thân mà cách để tự bảo vệ trước tác động tiêu cực bão từ sức khỏe Do với khuyến khích TS Lê Văn Hịang, chúng em tiến hành đề tài “Bão từ kẻ hủy diệt đến từ không gian” nhằm nghiên cứu sâu tượng bão từ để hiểu kiến thức học chương trình giúp cho có vốn hiểu biết phong phú Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng PHẦN MỞ ĐẦU Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Đối với sinh viên khoa vật lý Đại học Sư Phạm TP.Hồ Chí Minh, “Bão từ” đề tài tương đối mới.Tuy “Bão từ” nhắc đến trình học, vấn đề thu hút quan tâm nhà khoa học (khơng bí ẩn mà cịn ảnh hưởng, tác hại mà đã, đe dọa nhiều đến Trái Đất) hiểu biết sinh viên cịn hạn chế nghiên cứu bão từ Việt Nam chưa nhiều phổ biến vài lý khách quan Thêm vào tượng bão từ có ảnh hưởng lớn đến xã hội Bất kì chịu ảnh hưởng bão từ nhiều khía cạnh đời sống.Vì lý đó, nhóm chúng em định chọn đề tài “Bão từ kẻ hủy diệt đến từ khơng gian” với mục tiêu tìm hiểu chất bão từ, hình thành hoạt động bão từ, mà hết ảnh hưởng mà bão từ gây người xã hội Với đề tài nhóm chúng em hy vọng góp chút cơng sức nhỏ bé nhằm làm phong phú hiểu biết khoa học ứng dụng cho bạn sinh viên khoa nói riêng độc giả đề tài nói chung II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Đối tượng mà đề tài phục vụ bạn sinh viên yêu thích Vật lý muốn tìm hiểu bao từ khía cạnh vật lý học, học sinh THPT có quan tâm đến tượng bão từ học ngoại khóa lý thú cho chương Điện – Từ chương trình vật lý THPT hay đơn người bình thường muốn tìm hiểu thêm kiến thức cho Do q trình làm đề tài, nhóm phân nhiều đề mục thật logic, hợp lý tương đối độc lập để tùy vào từmg đối tượng độc giả với nhu cầu khác tìm lượng thơng tin cần thiết đề mục cụ thể Ngoài với mục đích đặt ban đầu làm đề tài khoa học ứng dụng, nhóm định đặt mục tiêu tìm hiểu sâu kĩ ảnh hưởng, tác Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng động mà bão từ gây cho Trái Đất, cho người; giải pháp đề xuất, áp dụng để hạn chế tác hại bão từ tại; trạng nghiên cứu bão từ Việt Nam hệ thống cảnh báo mà bước đầu xây dựng III MỤC ĐÍCH –NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: III.1 Mục đích: - Đưa khái niệm rõ ràng bão từ - Nêu lên nguyên nhân hình thành bão từ - Phân tích ảnh hưởng mà bão từ gây về: sức khỏe người, ngành thông tin- liên lạc ngành khác, III.2 Nhiệm vụ: - Tìm kiếm thơng tin, dẫn chứng, hình ảnh để minh họa rõ nét cho đề tài IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Thu thập thông tin, tài liệu từ nguồn: Internet, báo chí, sách, tài liệu khác - Tổng hợp, phân tích tài liệu Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng PHẦN NỘI DUNG Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng CHƯƠNG I: I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ BÃO TỪ: I.1 Khái niệm: Bão từ hay gọi bão địa từ Trái Đất thời kỳ mà kim la bàn dao động mạnh [ ] I.2 Cơ sở lí thuyết nghiên cứu bão từ: Theo lý thuyết Chapman – Ferraro, bão từ gây chùm Plasma khổng lồ trung hoà điện hạt tích điện phát từ vụ bùng nổ sắc cầu Mặt trời với tốc độ hàng nghìn Km/giây Các chùm đường tới Trái đất bao trùm lên Trái đất, tác động với từ Trái đất, tạo hệ dòng điện tròn xung quanh Trái đất, gây bão từ Hình 1.1 Sự tương tác phần tử Mặt trời với từ Trái đất Các trình vật lý gây tượng bão từ Mặt trời (cách Trái đất 150 triệu km), xuyên qua khoảng không vũ trụ, tác động với từ Trái đất, với tầng điện ly để cuối ảnh hưởng tới hệ thống truyền tải điện mặt đất Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng Hình 1.2 Từ mơi trường xung quanh Trái đất Như nói, bão từ gây chùm Plasma khổng lồ bao trùm lấy Trái đất Với tốc độ 1000km/s, chùm Plasma từ Mặt trời đến Trái đất vòng khoảng ngày Độ rộng chùm Plasma vị trí Trái đất từ vài trăm đến hàng ngàn lần bán kính Trái đất Với tốc độ quay xung quanh Mặt trời 30km/s, Trái đất phải thời gian từ chục đến vài ngày khỏi chùm Plasma Khi gặp Trái đất hạt tích điện chùm Plasma tác động với từ Trong từ nhiều q trình vật lý, hố học xảy phức tạp  Muốn tiến hành dự báo bão từ, cần phải xác định thời điểm chùm Plasma phát từ đĩa Mặt trời, tốc độ chúng đường tới Trái đất, tương tác với từ Trái đất, từ tính thời điểm xuất bão từ dự báo cường độ mặt đất Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng IV.4 Hiện trạng nghiên cứu sở xây dựng sơ đồ cảnh báo bão từ Việt Nam HÌnh 4.3 Sơ đồ nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng bão từ đến người Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 28 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng - Hoàn thiện hệ thống quan trắc địa từ, tăng cường tập trung quan trắc vùng có nguy chịu ảnh hưởng mạnh bão từ gây Thiết lập trung tâm liên kết xử lý số liệu địa từ trạm quan trắc riêng lẻ, liên thông trao đổi số iệu với mạng lưới đài trạm quan trắc số liệu khu vực giới Hồn thiện quy trình phân tích xử lý số liệu đại, thiết lập hệ thống thông tin cảnh báo cho đại chúng, quan chức năng, trường học, bệnh viện, sở sản xuất giễ bị ảnh hưởng từ có giải pháp phịng tránh kịp thời - Xây dựng quy trình đánh giá ảnh hưởng bão từ đến người: Sử dụng hệ thông tin Địa lý công nghệ GIS quản lý sử dụng số liệu quan trắc địa từ Xây dựng đồ đánh gía nguy ảnh hưởng bão từ đến khu vực, vùng trọng điểm Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 29 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng CHƯƠNG V: V THƠNG TIN LÍ THÚ VỀ BÃO TỪ V.1 Trận bão từ xem mạnh từ trước đến ? Từ ngày 28/8 – 2/9/1859 người ta quan sát lượng lớn vệt đen mặt Trời Vào ngày 2/9/1859 trận bão từ lớn xảy Bão địa từ ghi nhận Colaba gần Bombay (Ấn Độ) có cường độ 1600nT Hệ thống dây điện nước Mỹ châu Au bị chập, chí bị cháy Hiện tượng cực quang - tượng thường xảy địa cực thời gian quan sát thấy Hawaii, Mexico, Cuba, Italy  Năm 1859 ghi nhận năm có bão từ mạnh V.2 Liệu lồi động vật có khăng dự báo thay đổi từ trường Trái Đất hay không? Mùa thu năm 1957, Hans Fromme- nhà nghiên cứu viện động vật Frankfurt, Đức thấy số chim cổ đỏ châu Âu mà ông giữ lồng chạy nhảy cách không ngừng dồn phía Nam lồng Khơng có điều lạ thường đây: xem cạnh tranh trình di cư chim, việc chim thường bay Tây Ban Nha để lánh động Điều ngạc nhiên chỗ chim giữ trông lồng, nơi mà chúng quan sát thấy vùng đất, hay dòng đối lưu, thấy Mặt Trời hay sao, chúng định hướng được? Và Fromme nghĩ đến việc, từ trường Trái Đất tác động đến chim cổ đỏ này, giúp chúng định hướng đâu phía Nam, đâu hướng Bắc Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng Một loạt nghiên cứu sau thực Fromme số nhà nghiên cứu khác động vật có khả nhận biết thay đổi từ trường Động vật hay chuột đồng, kỳ giông, chim sẻ, cá hồi, tôm hùm, vi sinh vật nữa, cảm nhận từ trường Câu hỏi đặt biết thực thể sống có khả này?  Một phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra ném bóng từ đến vật cần thí nghiệm:  Thí nghiệm chuột chũi: Một nhóm nghiên cứu từ trường Tel Aviv xây dựng mê cung có khả thay đổi từ trường Sau họ kiểm tra với nhóm chuột khác nhau, nhóm từ trường, nhóm cịn lại pha lệch 1800 từ trường đó, để xem liệu chúng có định hướng ổ khoang chứa thức ăn chúng hay không Kết quả, nhóm chuột ln xây dựng ổ khu lưu trữ phía nam mê cung, nhóm chuột cịn lại tạo khoang phía bắc Điều chứng tỏ chuột chũi có khả định hướng nhờ từ trường, chúng sử dụng giống sử dụng la bàn [3] V.3 Bão từ có ảnh hưởng đến lồi động vật hay khơng? Hình 5.1 Chim di trú Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ khơng gian Hình 5.2 Rùa biển Trang 31 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng Trả lời: Có Như đả nêu trên, số lồi động vật có khả nhận biết bão từ có bão từ, từ trường Trái Đất bị thay đổi ảnh hưởng đến xác định phương hướng loài động vật + Số đợt mắc cạn cá voi xảy nhiều vào thời điểm mặt trời hoạt động mạnh mẽ Hình 5.3 Cá voi bị mắc cạn Hai nhà nghiên cứu Klaus Vaneslow Klaus Ricklefs từ đại học Kiel công bố nghiên cứu tạp chí Sea Research, số Họ tìm hiểu tài liệu cá nhà táng dạt vào bờ biển Bắc từ năm 1712 đến 2003 Sau đó, so sánh liệu với quan sát nhà thiên văn vết đen mặt trời, thị xạ mặt trời.[7] Họ phát thấy Nhóm nghiên cứu phát thấy số 97 đợt cá voi mắc cạn ghi nhận quốc gia ven biển biển Bắc vòng 291 năm qua, 90% xảy vào thời điểm chu kỳ mặt trời ngắn bình thường Họ đốn cá voi có quan cảm nhận từ trường giống chim bồ câu, có khả định vị phương hướng nhờ vào tinh thể nam châm nhỏ xíu mỏ chúng V.4 Bão từ có lượng lớn nào? Các nhiễu loạn từ Trái Đất gọi bão từ Các trận bão từ tạo thay đổi đột ngột độ sáng chuyển động cực quang, gọi bão từ phụ Các dao động từ trường trận bão từ bão từ phụ sinh thay đổi lớn lưới điện làm hỏng thiết bị điện lưới Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng điện, tạo điện hàng loạt Chúng ảnh hưởng tới hoạt động liên lạc viễn thơng sóng vơ tuyến theo hệ thống vệ tinh-mặt đất hệ thống hoa tiêu Các trận bão từ kéo dài vài hay vài ngày, bão từ phụ diễn vài lần ngày Mỗi trận bão phụ giải phóng hàng trăm TJ lượng, nhiều ngang với lượng điện tiêu thụ cho tòan nước Mỹ 10 Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 33 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng CHƯƠNG VI: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Qua thời gian làm đề tài, cịn gặp phải số khó khăn việc tìm hiểu nghiên cứu thơng tin vấn đề với giúp đỡ bạn bè khuyến khích thầy Lê Văn Hịang đến đề tài “Bão từ kẻ hủy diệt đến từ không gian” hòan thành Từ kết nghiên cứu chúng em có số kết luận kiến nghị sau: IV.1 KẾT LUẬN: Sau tìm hiểu nghiên cứu liên quan đến Bảo từ, nhận thấy : - Bão từ tượng tự nhiên ngồi tầm kiểm sốt người có nguồn gốc từ họat động mặt trời - Bão từ có tác động xấu đến mặt đời sống người : sức khỏe, kinh tế, thông tin liên lạc,và hệ thống điện Tuy nhiên người tìn số biện pháp nhằm khắc phục ảnh hưởng bão từ - Ở Việt nam bước đầu có nghiên cứu xây dựng hệ thống cảnh báo bão từ có kết khả quan - Việc thăm dò mặt trời dự báo bão từ nhà khoa học giới quan tâm đầu tư nghiên cứu - Bão từ có sức ảnh hưởng lớn, khơng riêng Trái Đất mà hành tinh khác VI.2: KIẾN NGHỊ: Bão từ ảnh hưởng lớn sức khỏe người thơng tin liên lạc Chính hệ thống cảnh báo bão từ Vịêt Nam điều cấp thiết cần nên làm để hạn chế phần tác hại mà bão từ gây Ngồi việc phổ biến thơng tin cập nhật tình hình bão từ kiến thức giúp hạn chế tác hại bão từ lên sức khỏe đến người dân việc nên làm Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng PHỤ LỤC I GIĨ MẶT TRỜI + Khái niệm: Gió Mặt Trời luồng hạt điện tích giải phóng từ vùng thượng ngơi Khi gió phát từ ngơi khác với Mặt Trời cịn gọi gió + Đặc điểm: Gió Mặt Trời mang hạt electron proton lượng cao, khoảng 500 KeV, chúng có khả khỏi lực hấp dẫn nhờ lượng nhiệt cao Gió mặt trời tác động lên trái đất hệ thống dự báo gió mặt trời Nhiều tượng giải thích gió Mặt Trời, bao gồm:  Bão từ, dòng hạt mang điện tác dụng lên đường cảm ứng từ Trái Đất Khi gió Mặt Trời tới Trái Đất, có tốc độ khoảng từ 400 km/s đến 700 km/s Nó ảnh hưởng trực tiếp đến từ Trái Đất Ở phía trước từ quyển, dịng điện tạo lực ngăn chặn gió mặt trời làm đổi hướng xung quanh vành đai bảo vệ Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 35 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng  Hiện tượng cực quang, sinh hạt gió Mặt Trời tương tác với từ trường hành tinh tạo nên màu sắc đặc trưng ban đêm bầu trời  Giải thích sao chổi ln ln hướng ngồi Mặt Trời; với hình thành ngơi khoảng cách xa II HIỆN TƯỢNG CỰC QUANG + Khái niệm: Cực quang tượng quang học đặc trưng thể đầy màu sắc ánh sáng bầu trời đêm Cực quang Borealis + Nguyên nhân: Được sinh tương tác hạt mang điện tích từ gió mặt trời với tầng khí bên hành tinh Cực quang xuất hạt mang điện luồng vật chất từ Mặt Trời phóng tới hành tinh, hạt tiếp xúc với từ trường hành tinh (Trái Đất) chúng bị đổi hướng tác dụng lực Lorentz Lực làm cho hạt chuyển động theo quỹ đạo xoắn ốc dọc theo đường cảm ứng từ hành tinh Tại hai cực đường cảm ứng từ hội tụ lại làm cho hạt mang điện theo sâu vào khí hành tinh Khi sâu vào khí hạt mang điện va chạm với phân tử, nguyên tử khí hành tinh kích thích phân tử phát sáng Do thành phần Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng khí hành tinh chứa nhiều khí khác nhau, bị kích thích loại khí phát ánh sáng có bước sóng khác nhau, tức nhiều màu sắc khác tạo nhiều dải sáng với nhiều màu sắc bầu trời hai cực + Đặc điểm: Các cực quang mạnh thường diễn sau phun trào hàng loạt Mặt Trời Diễn Bắc bán cầu Trái Đất gọi bắc cực quang, hay ánh sáng bắc cực; Nam bán cầu nam cực quang Cực quang tượng riêng biệt khí trái đất Người ta quan sát thấy tượng cực quang hành tinh khác hệ Mặt Trời, tái tạo phịng thí nghiệm III CHU KỲ HOẠT ĐỘNG CỦA MẶT TRỜI: Một chu kỳ Mặt Trời kéo dài trung bình khoảng 11,1 năm Chu kì thứ 24 Mặt Trời 4/1/2008 [8] Hoạt động Mặt Trời có liên quan nhiều đến vệt đen Mặt Trời IV VẾT ĐEN TRÊN MẶT TRỜI Ảnh chụp từ vệ tinh SOHO + Khái niệm: Vết đen Mặt Trời khu vực tối bề mặt Mặt Trời Độ sáng bề mặt vết đen vào khoảng ¼ độ sáng vùng xung quanh (độ sáng nguy hiểm mắt người) Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 37 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng + Nguyên nhân xuất hiện: Nhiệt độ chúng thấp vùng xung quanh (nhiệt độ vết đen khoảng 4000-5000K, theo định luật Stefan-Boltzmann, vùng xung quanh vào khoảng 6000K ) + Từ trường vết đen mạnh nằm sâu bên vết đen + Số vết đen nhìn thấy Mặt Trời ln thay đổi, thay đổi theo chu kì khoảng 11 năm Đó chu kì Mặt Trời Năm Mặt Trời có nhiều vết đen xuất gọi năm Mặt Trời hoạt động Năm Mặt Trời có vết đen xuất gọi năm Mặt Trời tĩnh V TỪ QUYỂN TRÁI ĐẤT: + Khái niệm: Từ phần vịng ngồi trường từ Trái đất, phạm vi môi trường không gian vũ trụ cận Trái Đất nơi mà trạng thái chất trường từ bị chi phối Mặt trời + Đặc điểm: Từ Trái Đất bị nén ép vào ban ngày giãn nở vào ban đêm Từ khoảng không gian từ trường Trái đất bị gió Mặt trời phủ trùm kín Thực chất Từ Trái đất mơi trường Plasma lỗng từ trường Trái đất bao bọc xung quanh Trái đất, tiếp giáp với không gian vũ trụ qua lớp ranh giới, gọi ranh giới từ quyển, tạo cân lượng từ trường động luồng hạt từ gió Mặt trời tác động lên từ trường Trái đất Theo chiều dọc mặt phẳng xích đạo, từ phía ban ngày, ranh giới gọi “mũ từ quyển” cịn phía ban đêm ranh giới gọi “đi từ quyển” phía ban ngày có Mặt trời chiếu sáng trực tiếp, ranh giới từ nằm khoảng cách – 10 bán kính Trái đất, cịn phía ban đêm, ranh giới kéo dài đến 100 bán kính Trái đất Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hồng Ranh giới từ hệ dòng điện ba chiều làm triệt tiêu trường bên làm tăng trường bên Các hạt tích điện gió Mặt trời đưa đến từ trường Trái đất Khi vào bên trong, chúng bị uốn cong lực Lorentz Các hạt tích điện khác dấu chạy theo hướng ngược nhau, tạo dịng điện trịn theo hướng Tây mặt phẳng xích đạo xung quanh Trái đất Hệ dịng điện có bán kính khoảng lần bán kính Trái đất Khi có chùm Plasma đến bao trùm Trái đất, cường độ dịng điện trịn mạnh lên, có đạt đến 400A Dịng điện làm giảm trường từ Trái đất vùng xích đạo vùng vĩ độ trung bình tạo từ trường gây bão từ ghi nhận mặt đất VI TỪ TRƯỜNG CỦA TRÁI ĐẤT: Từ trường Trái đất coi lưỡng cực từ trường, với cực gần cực bắc địa lý cực gần cực nam địa lý Hình Từ Trường Trái Đất Năm 1940, số nhà vật lý đưa giả thuyết "Đinamơ" để giải thích nguồn gốc từ trường trái đất Theo thuyết này, từ trường Trái đất chủ yếu hình thành từ dòng đối lưu chất lỏng trái đất độ sâu 3000 km Từ trường Trái Đất quan trọng với sống hành tinh Nó bảo vệ chúng ta, giúp ta tránh tác động có hại tia vũ trụ gió Mặt Trời Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 39 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng VII LỒNG FARADAY Lồng Faraday nói đến lưới kim loại bọc xung quanh đối tượng Lồng có tác dụng ngăn cản sóng điện từ có bước sóng lớn mắt lưới Nếu lồng Faraday làm sắt (thép) có mắt lưới sát liền với nhau, khơng có khả ngăn sóng điện từ mà cịn ngăn từ trường VIII ĐỊNH LUẬT LENTZ: “ Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh nó” [9] Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bão từ http://vi.wikipedia.org/wiki/B%C3%A3o_t%E1%BB%AB [2] http://www.vag.vn/htmls/DiaTuBaoTu/vDiatuBaotuDetail.htm Chuyên đề: Thu thập liệu địa từ số liệu bão từ thiết lập sở khoa học xây dựng sơ đồ cảnh báo bão từ Chủ nhiệm chuyên đề: NCS Nguyễn Hữu Tuyên [3]Gió Mặt Trời http://vi.wikipedia.org/wiki/Gi%C3%B3_M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di [4 ] http://www.tuoitre.com.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=6863&ChannelID=17 Bài báo: “ Hôm này, bão Mặt Trời hoạt động mạnh” Trên trang web tuoitre.com.vn Mục: Khoa học- Môi trường Ngày 30/10/2003 Tác giả: K Hưng [5]http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Bao-tu-gay-dong-cam-ung-tren-duong-day-500kV-Bac-Nam/10717462/188/ Bài báo: “ Bão từ gây dòng điện cảm ứng đường dây 500kV Bắc Nam” Trên trang web: vietbao.com Ngày 2/4/2001 [6]http://www.antd.vn/Tianyon/Index.aspx?ArticleID=24018&ChannelID=100 Bài báo: “ 2012: Năm bão từ hoạt động mạnh” Trên trang web báo An ninh thủ đô Tác giả: Ngân Tuyển [7] http://www.vnexpress.net/GL/Khoa-hoc/2005/05/3B9DE3DC/ Bài báo: “Bão Mặt Trời làm cá voi mắc cạn” Trên trang web vnexpress Mục: Khoa học Ngày 16/5/2005 Tác giả: T.An [8] http://vitinfo.com.vn/Muctin/Khoahoc/Vutru/LA33827/default.htm Bài báo: “ Chu kỳ Mặt Trời bắt đầu” Trên trang web vitinf – Ghi nhân thở cộng đồng Ngày 22/1/2008 [9] Bài: “ Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng” Trang 186 Sách giáo khoa vật lý lớp 11 nâng cao NXB Giáo dục (2007) Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 41 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng + Một số trang tài liệu tham khảo thêm: 1.http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Bao-tu-anh-huong-manh-den-VietNam/20368925/189/ Bài báo: “Bão từ ảnh hưởng mạnh đến Việt Nam” Trên rang web vietbao.com Mục Khoa học Ngày 23/1/2005 Tác giả: Minh Sơn 2.http://giaothongvantai.com.vn/PortletBlank.aspx/B9AEC43600C04FC1A9E DB9D971622226/View/Khoa-hoc-congnghe/8F842CD34E564278B70B04D61B323C74/9158.gtvt?print=Bao_tu_voi_suc_ khoe_con_nguoi$80101 Bài báo: “Bão từ với sức khỏe người” Trên trang web giaothongvantai.com Mục: khoa học công nghệ Ngày 17/5/2008 Tác giả: Chiêu Minh (2008), Những tượng Vật Lý bầu trời, Hệ Mặt Trời, Tiểu luận môn Thiên Văn Học, Lớp Lý 3, TPHCM Nguyễn Thế Khôi, Nguyễn Phúc Thuần, Nguyễn Ngọc Hưng, Vũ Thanh Khiết, Phạm Xuân Quế, Phạm Đình Thiết, Nguyễn Trần Trác (2007), Sách Giáo Khoa Vật Lý lớp 11 Nâng cao, bài: “ Từ trường Trái Đất”, trang 170-173, Nxb Giáo dục, Hà Nội - Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... hành đề tài ? ?Bão từ kẻ hủy diệt đến từ không gian? ?? nhằm nghiên cứu sâu tượng bão từ để hiểu kiến thức học chương trình giúp cho có vốn hiểu biết phong phú Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian. .. Môn PP Nghiên cứu khoa học GVHD: TS-KH Lê Văn Hoàng PHẦN MỞ ĐẦU Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Môn PP Nghiên cứu khoa học. .. nét cho đề tài IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Thu thập thông tin, tài liệu từ nguồn: Internet, báo chí, sách, tài liệu khác - Tổng hợp, phân tích tài liệu Bão từ - kẻ hủy diệt đến từ không gian Trang