Partikelstudier En laddad partikel r\\334r sig i ett starkt magnetf\\331lt enligt best\\331mda lagar. Magnetosf\\331ren \\331r tillr\\331ckligt stark f\\334r att dominera \\334ver laddade partiklar direkt tagna fr\\362n solvinden. part emi text satl part emi off satl Menyn part ger oss tillg\\362ng till partikelstudier part: magf trac plce exit Vi v\\331ljer undermenyn trac och med hj\\331lp av laserpekaren placerar vi en laddad partikel i ekvatorsplanet, ger den en l\\331mplig energi och en l\\331mplig r\\334relse l\\331ngs magnetf\\331ltet. F\\334rst ger vi partikeln en liten energi s\\362 att den r\\334r sig i en liten cirkel. Genom att h\\362lla partikelns energi konstant och variera dess hastighet l\\331ngs f\\331ltet, d.v.s upp\\362t eller ned\\362t fr\\362n ekvatorsplanet ser vi hur partikeln senare kommer att r\\334ra sig i form av en spiral. Vi sl\\331pper partikeln n\\331r spiralen g\\362r en bit upp och den kommer att cirkulera runt och f\\334lja en f\\331ltlinje. Innan den n\\362r jordytan trycks spiralen ihop till en cirkul\\331r skiva; partikeln v\\331nder, och spiralen r\\331tas ut. N\\331r den n\\362r ekvatorsplanet igen har spiralen \\362tertagit sin ursprungliga form. Samma sak upprepas sedan nedanf\\334r ekvatorsplanet. Vi stoppar partikelns r\\334relse genom att t\\331nda laserpekaren. Vi g\\334r nu om samma sak men ger partikeln lite mer energi genom att g\\334ra en st\\334rre cirkel. N\\331r vi sedan sl\\331pper den kommer den f\\334rst att uppf\\334ra sig som tidigare men efter en stund blir r\\334relserna allt mer orediga. V\\331ntar vi en stund ser vi att partikeln r\\334r sig som i b\\334rjan fast framf\\334r orden, mot solen. Partikeln har drivit runt jorden ett halvt varv och r\\334rt sig lika s\\331kert som i f\\334rsta fallet fast vi inte lyckats se det. Partikeln \\331r ett tredimensionellt system och dess tre rumskoordinater har nu transformerats till tre knutna till magnetf\\331ltet: en vinkelkoordinat f\\334r rotationen, en koordinat l\\331ngs magnetf\\331ltet och en tredje f\\334r driften runt jorden. part: magf trac plce exit Om vi v\\331ljer undermenyn plce kan vi med hj\\331lp av laserpekaren \\331ndra platsen i ekvatorsplanet d\\331r vi i forts\\331ttningen vill placera v\\362ra partiklar. Vi flyttar platsen lite n\\331rmare jorden och n\\331r vi g\\334r det ser vi en spiral r\\334ra sig mot jorden. Samtidigt som den kommer n\\331rmare blir den mindre i diameter. Vi v\\331ljer trac igen och ser partikeln r\\334ra sig n\\331rmare jorden med snabbare rotation. Det beror p\\362 att partikeln cirkulerar med h\\334gre vinkelhastighet ju st\\334rre magnetf\\331ltet \\331r. Dessutom kan vi nu formera l\\362nga spiraler som g\\334r det l\\331ttare att se hur partikelns olika r\\334relser ser ut n\\331r den roterar, f\\334ljer f\\331ltet och driver runt jorden. De olika r\\334relserna har olika tidsskalor. Rotationshastigheten f\\334r en elektron placerad en jordradie ut \\331r cirka 100.000 varv per sekund. Tiden mellan tv\\362 reflexioner l\\331ngs f\\331ltlinjerna \\331r n\\362gra sekunder och omloppstiden runt jorden kan vara \\362tskilliga minuter. De f\\334r norrskenet intressanta elektronerna har en hastighet ungef\\331r lika med 10.000 m/s. Om en s\\362dan elektron \\331r placerad en jordradie ut och r\\334r sig ett varv tillryggal\\331gger den en str\\331cka p\\362 10 cm, vilket motsvarar en cirkel p\\362 cirka 3 cm i diameter, som p\\362 glasbilden motsvarar en str\\331cka p\\362 0.000001 mm; en f\\334rsvinnande liten cirkel som inte skulle illustrera mycket mer \\331n en punkt. Partiklarnas banor som visas p\\362 glaset \\331r s\\362ledes helt missvisande vad g\\331ller storleksf\\334rh\\362llanden. Slutsatsen av dessa experiment \\331r att de laddade partiklarna i magnetosf\\331ren f\\334ljer magnetf\\331ltlinjerna v\\331l och kan pendla fram och tillbaka l\\331ngs dem. F\\331ltlinjerna p\\362 l\\331gre latituder b\\334rjar och slutar p\\362 jordytan och agerar effektiva flaskor inneh\\362llande partiklar - str\\362lningsb\\331lten. P\\362 h\\334gre latituder g\\362r f\\331ltlinjerna ut i rymden d\\331r partiklarna kan f\\362ngas upp och \\362ka ned mot jordytan l\\331ngs linjerna. Vi f\\362r en extra energitillf\\334rsel fr\\362n rymden till atmosf\\331ren kring polerna. Energin fr\\362n dessa uppf\\362ngade partiklar \\331r f\\334r l\\362g f\\334r att orsaka norrsken. Tittar vi p\\362 linjerna en l\\331ngre bit fr\\362n polerna ser vi att de antingen g\\362r ut i rymden eller tillbaka till jorden igen. T\\331nker vi oss nu lite variationer i solvinden kan en sluten linje brytas upp eller en \\334ppen linje slutas. De inkommande partiklarna p\\362verkas och kan b\\362de \\334ka och minska sin energi. \\334kar de sin energi kan det bli tillr\\331ckligt f\\334r att bidra till norrsken.