ابرهای گرانشی چیستند ؟
21 اسفند ماه 1387 (مطلب شماره 70)
سنگی را در داخل یک استخر آب می اندازیم. امواجی که منتشر می شوند، امواج گرانشی هستند. این امواج، مابین لایه های مختلف سیالات (از جمله آب) که دارای چگالی های متفاوتی هستند، بوجود می آیند. زمانی که یک سیال از حالت ایستای خود دچار آشفتگی می شود، نیروهای رانشی تلاش می کنند تا تعادل را به سیال بازگردانند و بدین ترتیب این نیروها به شکل امواج آنچنان نوسان می کنند تا سیال به شکل اصلی خود بازگردد. گرانش، همان نیروی رانشی است، بنابراین به این امواج، امواج گرانشی می گوییم.
تشکیل ابرهای گرانشی بر فراز جزیره آمستردام در ناحیه جنوبی اقیانوس هند؛ عکس از : ناسا
این امواج، در لایه های فوقانی جو که دارای چگالی ثابتی هستند، به وفور خودنمایی می کنند. چنین تغییرات موجی را می توان برای مثال در ابرهای صدفی (مطلب شماره 65) لایه زیرین استراتوسفر مشاهده کرد. چه چیزی آغازگر این اشکال و امواج است ؟ بادهای عادی و طوفان های سهمگین لایه تروپوسفر که در ارتفاع کمتری واقعند، همچون سنگی عمل می کنند که در آب افتاده است. جریان های جت استریم و تابش خورشیدی نیز از دیگر عوامل آشفته کننده این قسمت از جو هستند. کوچکترین نوسانی در ناحیه مابین تروپوسفر و استراتوسفر جو، آنچنان رشد می یابد که تا مزوسفر و لایه های زیرین ترموسفر (آخرین لایه جو زمین) امتداد پیدا می کند. طول موج آنها ممکن است تا هزاران کیلومتر برسد. دوره آنها نیز از چندین دقیقه تا چندین روز متغیر است !
این امواج، بیش از آنکه اشکال زیبایی در آسمان پدید بیاورند، نقش تعیین کننده ای در انتقال انرژی، مقدار حرکت و نیز تعادل پراکندگی ترکیبات شیمیایی در لایه های فوقانی جو زمین به همراه بادهای ارتفاع بالا دارند.
منبع : Atmospheric Optics
***