ما هي ظاهرة اشعاع الارض
تعريف ظاهرة اشعاع الأرض
إن اشعاع الأرض عبارة عن توهج باهت يضيء الجزء غير المضاء من القمر ، حيث أن ضوء الشمس ينعكس عن سطح الأرض ثم يعود إلى القمر.
فبعد وقت قصير من غروب الشمس ، او قبل شروق الشمس ، يمكنك رؤية جزء الهلال المشرق ، وكذلك باقي القمر كقرص مظلم ، الذي يكون عبارة عن انعكاس الضوء من الأرض.
وهو ما يسمى بظاهرة إشعاع الأرض ، او أشين الوهج ، أو القمر القديم بين ذراعي القمر الجديد ، أو توهج دافنشي ، على اسم ليوناردو دافنشي ، الذي قام بشرخ هذه الظاهرة لأول مرة في التاريخ المسجل.
ومن أفضل الأوقات لرؤية سطوع الأرض يكون قبل القمر الجديد ، وبعده بأيام قليلة بعد غروب الشمس مباشرة ، أو قبل شروق الشمس ، حيث أن هذه الظاهرة تظهر عندما ينعكس ضوء الشمس عن سطح الأرض ، ويضيء الجزء غير المضاء من سطح القمر.
فنظرا لأن الضوء الذي يولد ظاهرة إشعاع الأرض ينعكس مرتين ، واحدة عن سطح الأرض ، والأخرى عن سطح القمر ، فيكون هذا الضوء أضعف بكثير من الجزء المضاء من القمر. [1]
ماهي الخلفية الإشعاعية
الخلفية الإشعاعية الطبيعية متواجدة في كل مكان حولنا ، حيث يختلف إشعاع الخلفية من مكان إلى آخر ، وبمرور الوقت ، اعتمادًا على كمية العناصر المشعة التي تحدث بشكل طبيعي في التربة ، والماء ، والهواء.
كما ان الظروف الجوية تؤثر على مستويات الإشعاع ، حيث أن الغطاء الثلجي قد يحمي هذه العناصر ، كما ان الجسيمات المشعة من الممكن أن تغسل الهواء أثناء العواصف الممطرة ، والإشعاع الكوني الصادر من الشمس ، ومجرتنا يحيط بنا باستمرار ، ويساهم في إشعاع الخلفية الطبيعي ، كما ان الارتفاع ، وخطوط العرض من الممكن أن يؤثر على مستوى إشعاع الخلفية في أي موقع واحد.
مصادر الإشعاع الطبيعي
يتعرض الناس باستمرار لكميات صغيرة من الإشعاعات المؤينة من البيئة أثناء قيامهم بأنشطتهم اليومية العادية ، او من خلال بعض العلاجات الطبية ، وكذلك من خلال الأنشطة التي تنطوي على مواد مشعة ؛ وهو الذي يعرف باسم إشعاع الخلفية ، وتتمثل مصادر إشعاع الخلفية الطبيعية في :
- الإشعاع الكوني
- الإشعاع الأرضي
- الاستنشاق
- الابتلاع
الإشعاع الكوني
حيث ان الغلاف الجوي الخارجي للأرض يتعرض للقصف المستمر بالإشعاع الكوني ، ويتكون الإشعاع الكوني عادةً من جسيمات سريعة الحركة موجودة في الفضاء ، والتي تنشأ من مجموعة متنوعة من المصادر ، بما في ذلك الشمس ، والأحداث السماوية الأخرى في الكون.
تكون الأشعة الكونية في الغالب عبارة عن بروتونات ، ولكنها من الممكن أن تكون جسيمات أخرى ، أو طاقة موجية ، فيخترق بعض الإشعاع المؤين الغلاف الجوي للأرض ، ويمتصه الإنسان ، الأمر الذي يؤدي إلى التعرض للإشعاع الطبيعي.
وتختلف كميات الطاقة الناتجة عن المصادر الطبيعية للإشعاع حسب العديد من
العوامل المؤثرة في الإشعاع الشمسي
أيضا ، حيث ان المناطق ذات الارتفاعات الاعلى ، تتلقى المزيد من الإشعاع الكوني.
التعرض للإشعاع الأرضي
حيث أن تكوين قشرة الأرض يعتبر مصدرًا رئيسيًا للإشعاع الطبيعي ، فتجد أن الرواسب الطبيعية لليورانيوم ، والبوتاسيوم ، والثوريوم هم المساهمين الرئيسيين والذين يقومون بإطلاق كميات صغيرة من الإشعاع المؤين ، أثناء عملية التحلل الطبيعي.
ومن الممكن ايجاد اليورانيوم ، والثوريوم في كل مكان حولنا ، حيث انك تجد آثار هذه المعادن في مواد البناء ، لذلك يمكن أن يحدث التعرض للإشعاع الطبيعي في الداخل ، وكذلك في الخارج.
التعرض عن طريق الاستنشاق
حيث ان معظم التباين في التعرض للإشعاع الطبيعي ينتج عن استنشاق الغازات المشعة ، والتي تنتجها المعادن المشعة الموجودة في التربة ، والصخور الأساسية ، ومثال على ذلك غاز الرادون المشع ، والذي يكون عديم الرائحة ، واللون ، وهو عبارة عن غاز خامل ، أي أنه لا يتفاعل مع المادة المحيطة ، ونظرا لأن الرادون لا يتفاعل ، يمكنه أن يتحرك بسهولة عبر الأرض وفي الغلاف الجوي.
وغاز الثورون ، غاز مشع ينتجه الثوريوم ، وتختلف مستويات الرادون والثورون اختلافًا كبيرًا حسب الموقع اعتمادًا على تكوين التربة ، والصخر الأساسي ، فبمجرد إطلاقها في الهواء ، عادة ما تخفف هذه الغازات إلى مستويات غير ضارة في الغلاف الجوي ، ولكنها في بعض الأحيان تصبح محاصرة ، وتتراكم داخل المباني حيث يتم استنشاقها من قبل الاشخاص.
التعرض من خلال الابتلاع
حيث توجد كميات ضئيلة من المعادن المشعة بشكل طبيعي في محتويات الطعام ، ومياه الشرب ، فتقوم زراعة الخضروات عادة في التربة ، والمياه الجوفية التي تحتوي على معادن مشعة ، وبمجرد تناول هذه المعادن ، تتسبب في التعرض الداخلي للإشعاع الطبيعي.
وتمتلك النظائر المشعة الموجودة بشكل طبيعي ، مثل البوتاسيوم والكربون ، نفس الخصائص الكيميائية والبيولوجية كنظائرها غير المشعة ، حيث يتم استخدام هذه العناصر المشعة ، وغير المشعة في بناء أجسامنا.
تعريف الإشعاع الكهرومغناطيسي
الإشعاع المغناطيسي يكون شكل من أشكال الطاقة الموجودة في كل مكان حولنا ، وتتخذ أشكالًا عديدة ، مثل موجات الراديو ، والميكروويف ، والأشعة السينية ، وأشعة جاما كما أن ضوء الشمس هو أيضًا شكل من أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية ، لكن الضوء المرئي ليس سوى جزء صغير من الطيف الكهرومغناطيسي ، والذي يحتوي على مجموعة واسعة من الأطوال الموجية الكهرومغناطيسية.
النظرية الكهرومغناطيسية
تتناول هذه النظرية ، كيفية تفاعل الجسيمات المشحونة كهربائيًا مع بعضها البعض ، وكذلك مع المجالات المغناطيسية ، وتنص النظرية الكهرومغناطيسية على ما يلي :
- قوة التجاذب أو التنافر تتناسب عكسيا بين الشحنات الكهربائية مع مربع المسافة بينهما.
- تأتي الأقطاب المغناطيسية في أزواج جذب وتتنافر ، كما تفعل الشحنات الكهربائية.
- ينتج تيار كهربائي في سلك مجال مغناطيسي يعتمد اتجاهه على اتجاه التيار.
- ينتج المجال الكهربائي المتحرك مجالًا مغناطيسيًا والعكس صحيح.
- كما قام ماكسويل بكتابة مجموعة من الصيغ ، تسمى معادلات ماكسويل ، لوصف هذه الظواهر.
ويتم ولادة الإشعاع الكهرومغناطيسي وقتما يسرع الجسم الذري عن طريق المجال كهربي، وتنتج عنه مجالات ذات ذبذبات عالية من الكهربية والكهرومغناطيسية ، تقوم بالانتقال بزوايا قائمة مع بعضها البعض في حزمة من الطاقة الضوئية تسمى الفوتون ، حيث تنتقل الفوتونات في موجات توافقية بأقصى سرعة ممكنة في الكون. [3]