940
TEKNISK
ovan
gat
jord
o c h byggnadsteknikerna
verksamhetsområde,
lertid
ökade
formella
ökad
h a r h ä r fått
specialisering
specialkunskaper
o c h tyvärr
undervisningsanstalterna
gränsad
omfattning
kunnat
emel-
h a r inte
m e r än i
meddela
ett v i d -
kräver
de
mycket
sådana
be-
kurser
inom
två
1956 a n o r d n a d e
S T F i samarbete
kursen
nom
efter något
tillmötesgående
från
h a r det blivit möjligt
deltagarna
ket
kommer
r i k t studiefält
middag
ovan
är a n s l a g e n
o c h under
anknyta
direkt
andra
Statens
a t t lägga
utgångspunkter. G e -
Vattenfallsverk
sitt
förfogande.
till
jord
Umeå
där h a ett m y c -
Första
demonstration
o c hvissa
till lokala
i
kursen i Stornorrfors, o c h
att i kraftverksbygget
till
nomgång
dagens
av
för-
arbetsplatsen
föreläsningar
k o m m e r att
Ny k u r s l e d a r e v i d S T F .
Till chef
för Svenska T e k -
nologföreningens
teknisk
efter
Sigvard
Fjärde
Internationella
Congress)
Fatipec
i
Luzern
Industries
moderna
var
bibliotek
h a n anställd
ning
v i d Statens
i Stockholm
såsom
tet s k a l l b e d r i v a s
alkyder),
en
s o m är
Berlin
organisation
Teknisk
s o m forsk-
s o m chef för
1954—1956
Byggnadsforsk-
o c h sekreterare
—
m e d tekniska
inom
ramen
centra"
för
i andra
Teknisk
upplysningar
europeiska
skall
o c h att göra
form
s o mskall b i sätt
av service skall
s o mde
"produktivitets-
Nya
erbjuda
service
av filmer
för besvarande
av tre
o m produk-
av tekniska
M a n tror
b l i särskilt n y t t i g
Ta
i t r ä är e n utställning
1956 i Ö s t e r m a n s
kon-
väl
teknik
Träindustrins
skall
med
visa
Branschorganisation
det senaste
d e n9—18 n o -
s o m anordnas
i fråga
i Stockholm
(Tibro).
produkter
samt
moderna
"BIS
Gardens,
föredrag
rent
planerar
nordiska
företag s o m
att övergå till e l e k t r o n i s k a räknemaskiner
räkningsarbeten
den
15 n o v e m b e r
o c h databehandling
1956 i S t o c k h o l m
anordnas
för be-
m e d början
a v A B Åtvidabergs I n -
d u s t r i e r . K u r s e n , s o m är e n u p p r e p n i n g a v e n t i d i g a r e
omfattar
omfattar
är e n t e k n i s k
intresse
länge
orientering
o m elektroniska
kurs,
räknemaskiner, d e -
rymdfartsfra
12, B e s s b o r o u g h
distribuerar
t i l l sina
h a r sällskapet
"Spaceflight",
s o m skall
ge a v k a l l p i
uppsatser.
k o s t a r 3 s h . p e r h ä f t e . F ö r l a g ä r Spaceflight
C o . L t d . , 12, B e s s b o r o u g h
Review"
Hilversum,
produkter
från
de stora, ofta
karaktör
Uppsatserna
News"
av N.V.Philips
Holland.
vara
London
ä r d e t n y a namnet
"Communication
News"), utgiven
utgivarna
Gardens,
Moore.
Orsaken
Philips
avsedd
(f.d. Trans-
Telecommunicate
till
naninämlrin-'
d e n att tidskriften
namn. D e n v a r ursprungligen
om
för
Society,
för rymdfart
Telecommunication
anger
Thicmip.
" J o u r n a l " s k a l l u t k o m m a a l l t f o r t f a r a n d e med
på d e na n s i k t s l y f t a d e
en
o c h kostar i
Förlag är K a r l
än " J o u r n a l " , m e n a l d r i g
S V V 1. R e d a k t ö r ä r P a t r i c k
Industrie,
294 t e x t s i d o r .
i månaden
tidskrift
S V V 1, s e d a n
ökade
"Spaceflight"
"Philips
innehåller så-
n o t i s m a t e r i a l . De
sammanlagt
e n gång
tekniska o c h matematiska
Publishing
a n v ä n d n i n g i ve-
Tidskriften
S t r a s s e 38, M ü n c h e n 9.
populärare
vuxit
Telecommunicatie
högteoretiska
s o m tidskriften
u r si
att beskriva m l » -
1
Industrio
o r i g i n a l u p p s a t s e r a\
alltmer
kommit
allt mindre
i "Philips Telecommunication
att » » "
adekvat.
Review
»
P
Jorden
Inuti jorden finner v i en väldig elektrisk generator som producerar det j o r d m a g n e t i s k a fältet.
Jordmagnetismen är väl det elektromagnetiska
fenomen inom geofysiken som m a n längst känt
till. Det har uppställts många o l i k a teorier för
att förklara varför jorden är en jättemagnet, och
nästan lika många teorier h a r senare fått förkastas.
Orsaken t i l l jordmagnetismen k a n inte vara
ferromagnetism bl.a. därför att jordens inre h a r
en mycket hög temperatur. F l e r a a n d r a fysikaliska effekter h a r framförts s o m förklaring
och man har t.o.m. uppställt n y a naturlagar enkom avsedda att förklara detta fenomen. E n l i g t
den förhärskande uppfattningen är jordmagnetiska fältet alstrat av e l e k t r i s k a strömmar i jordens flytande innandöme. Genom t e r m i s k k o n vektion eller möjligen genom tidvattenseffekter
istadkommes rörelser i jordens glödande o c h
flytande innandöme. D e n k i n e t i s k a energin hos
dessa rörelser omvandlas t i l l elektromagnetisk
energi. H u r den generator är beskaffad där denna omvandling äger r u m k a n m a n inte säga med
"ågon större grad av säkerhet. F l e r a o l i k a modeller har föreslagits m e n v i vet ännu för litet o m
hur jorden ser ut i n u t i för att k u n n a avgöra v i l ken mekanism som alstrar det j o r d m a g n e t i s k a
fältet.
m e d fylliga
ka. Tidskriften
r e f e r a t p å f r a n s k a , t y s k a o c h spa
utkommer
portugisiska
( S e c r c .1
d a Informacäo,
Paläcio
F o z , Lissabon)
jat u t g e e n månatlig b i l d t i d s k r i f t m e d text på
franska
i
bild),
o c h engelska,
s o m vill
historia
"Portugal
ge u t l a n d e t
engelskspråkig,
tonad
t i d s k r i f t "Portugal
myndighet
m e r politiskt
b
P "
imagem"
en uppfattning
o c h liv i dag.Samma
enbart
pela
U
(
*j\
g
k
|
' ^ ^
1
° „ \<.
ia
3
o m Forro
utger
^
^
ä r
s
o
m ä
m
e
n
r
reviei
Norrsken
W eV
elektroner
joner
s
Magnetisk
e
storm
7
~10 -10 A
Jonosfär
100 -300 km
n
e n
S
at
o c h ekonom'»
— an informative
Kosmisk
strålning
protoner
ilP-tO» eV
n
a t m o s
e n gång i kvartalet.
informationssekretariatet
nästan hela det övriga u n i v e r s u m är från elektrisk s y n p u n k t en mer eller mindre god elektrisk
ledare.
Det mest r e m a r k a b l a elektriska fenomenet i
atmosfären är b l i x t e n . D e n är ett rent elektrostatiskt fenomen o c h förutsättningarna för fenomen a v detta slag finnes alltså endast i de lägre
planetatmosfärerna. Det är tänkbart att vissa r a diostörningar från J u p i t e r k a n åstadkommas av
åskväder på denna planet m e n för övrigt känner m a n i n o m d e n k o s m i s k a fysiken inte något
fenomen av l i k n a n d e slag. E t t annat remarkabelt
fenomen i d e n lägre jordatmosfären är elektrot e k n i k e n . Dess u t f o r m n i n g s k u l l e h a b l i v i t helt
a n n o r l u n d a o m den utvecklats under havets y t a
eller något a n n a t ledande område.
O m v i stiger m o t högre rymder, når v i v i d
h u n d r a eller några h u n d r a kilometers höjd jonosfären, ett e l e k t r i s k t ledande s k i k t , vars betydelse är väl känt a v varje radioingenjör, j a , t.o.m.
för varje radiolyssnare. Joniseringen av jonosfären beror på flera o l i k a strålningar som k o m mer utifrån. V i k t i g a s t är den ultravioletta solstrålningen, m e n även a n d r a typer a v strålning
b i d r a r t i l l att åstadkomma jonisationen.
I jonosfären flyter starka elektriska strömmar.
V i d tidvattensrörelser i jonosfären inducerar det
^m vi från jordens inre f l y t t a r oss uppåt genom bergarter och genom havsvatten med ganska
K°d ledningsförmåpa, så k o m m e r v i , när v i passerat jordytan i n i ett område s o m från elektromagnetisk s y n p u n k t är ett k u r i o s u m i univerL Mellan j o r d y t a n o c h c a 80 k m höjd h a r v i
lat
^
? mycket god elektrisk i s o deri^ Detta tunna, isolerande s k i k t o m k r i n g j o r återfinnes i några a n d r a planeters lägre
tr 1,
'
är i u n i v e r s u m s o m helhet beat en helt extraordinär företeelse. D e lägre
mosfärerna är e l e k t r i s k a isolatorer men
S
engelska,
Det
inom
o c h na-
v a r a n n a n m å n a d . F ö r a t t t i l l m ö t e s g å d e n stora
sakligheten.
män
o m produktion och
för personal
Högskolan i
ä r e n n y t y s k tid-
36 D M / å r + p o r t o .
London
Nacional
i programmering
n e
a n på UDK-klassifice
kärnenergins
utge e n kvartalstidskrift
börjat
försäljningsteknik m . m .
Kurs
of t
1956/57 e n k u r s i
s o m ett r i k h a l t i g t
utkommer
allmänhetens
m e d utställningen hålls d e n 16—17 n o v e m b e r
hålls
Secretariat
"Atomkernenergie"
hålla, h a r g j o r t t i t e l n " N e w s "
V i d denna
^
material'
f ö r ingenjörer
lägga
o c h näringsliv.
Journal"
medlemmar
men
e n "träriksdag" m e d deltagare från d e t r e övriga
länderna.
är a v s e d d
538.566 : 532.51
Låt oss göra en u t f l y k t från den vanliga elektekniken här på j o r d e n t i l l de e l e k t r i s k a fen e n i himmelen o c h i underjorden. Vår kosmiska resa skall gå nerifrån o c h uppåt och v i
börjar därför i jordens innandömen, fig. 1.
o i n e
i kono
V i d Tekniska
vilken British Interplanetary
gor,
omfatta
material.
I samband
"
137, Z ü r i c h 32.
behandla
häftena
Tidskriften
arbetsmetoder o c h
trä s o m r å m a t e r i a l . Utställningen s k a l l v i d a r e
träbearbetningsmaskiner
av
Utställningen
o m högförädlade
General
speciellt
originaluppsatser
åtta första
att denna
f ö r småindustrin.
Marmorhallar
'K'
0 1
e n utställning dr'
vinterterminen
Kursen
s o mskall
mitting
vember
genom
under
o c h skall
tenskap,
frå-
studierese-
a t t k n y t a utländska
u p p reseplaner.
anordnas
Stockholm
S S a
bör före den
till ordföranden
f ö r ingenjörer.
tidskrifter.
vara
o m produktivitetsproblem;
tjänst, s o m h j ä l p e r m e d l e m m a r n a
takter
1956
i maj
industri o c h handel
verkande
för förmedling
frågetjänst
o c h spörsmål
till kongressen
Hannes Alfvén,
''
> r
'
polyesterhartser
o c h l a c k i n d u s t r i n utställer
erhålles
anordnas
skrift,
i
länder gör.
Informationstjänst
tivitetsfrågor;
inom
på l i k n a n d e
EPA-arbetet
o l i k a s l a g : filmtjänst
gor
Informationstjänst
V
ring.
i F i n l a n d . D e n finländska
•—• f ö r e t a g
m
Stora
Bergslags A B
startade
tern* | ' '
tillträtt
vid
Aren
Professor
polymerisationshartser
detta
t i l l färg-
turvetare
för produktivitetsforskning
stå s i n a m e d l e m m a r
samt
m e dkongressen
dokumentation.
först
0
'
b ö r f ö r e l i g g a i t r y c k f ä r d i g t s k i c k d e n 1 m a j 19*--
porterna
UDK-kurs
anställd
t*
sent
de Tech
k o m m i t t é , d r G H Ott, C i b a Ltd., B a s e r * * * "
vetenskapliga
prenumeration
Informationstjänst
på tre sektioner:
1956 m e d d e l a
Pilgersheimer
Teknisk
Elektromagnetism i kosmos
R
m a s k i n e r o c h u t r u s t n i n g . U p p l y s n i n g a r o m k o n g r e s s e n och
C T H , avd.K ,
för
n
Strandh
målningsgruppen.
stiftelsen
d'Associations
epoxihartser
1922 o c h u t e x a m i n e -
Nämnd
n
elni
d
'
e
e
gresspråk är e n g e l s k a , f r a n s k a o c h t y s k a . Personer som
från
utredningsman
d
I samband
Andersson,
o c h litteraturtjänst.
v
n
leverantörer
1947, h a r å r e n 1 9 4 7 — 1 9 5 4
Bergslagets
a
*U
g
sektion
Andersson.
senare
a
'
syntetiska lackhartsers k e m i o c h teknol
rats
v i d centrallaboratoriet,
matematu
merie de 1'Europe Continental. Kongressens
befattning.
Falun,
C l
n ,
d e s P e i n t u r e s , V e r n i s , E m a u x et E n c r e s
född
i
o c h standardise °
d e n 23—27
anordnas
av Federation
Fatipec Congress, Postfach
Olof
Kopparbergs
'
e c
fortbildning
h a r redan
varit
*
<
Lackteknikerkonsr
utsetts
Olof
'«r
1 1 6 1 1 1 3
'
k
utställningen
sin
0
Karlqvist.
( T e k n . T . 1956 s. 506) h a r
Denne
binära^") '
tiUämpningsövn'
för Åtvidabergs
kar bidra m e d rapporter
förhållanden.
för
slutligen
är chefen
vidare
på både
av standardprogram
Kursledare
cember
ningsingenjör
samt
her
med SVR
s o m båda b l e v övertecknade. D e n n u a k t u e l l a
är u p p l a g d
o c h funktionssätt,
m e d tillämpning
datamaskiner
( T e k n . T . 1956 s . 138;
k u r s e r i bergsprängningsteknik
h . 8 s. I l l )
användning
tekn. lic. Olle
bergsprängningstekniken.
Vårterminen
ras
kodning
941
1956
m
Fig.
'"•'dr;
*
1
Svenska
F.lektroingenjörsföreniiigen
d e n 2 mars
195(1.
jorden.
t.
Elektromagnetiska
fenomen
inuti
och
omkring
942
TEKNISK
vanliga jordmagnetiska fältet strömmar och
dessa strömmar producerar i s i n t u r sekundära
magnetfält, som överlagrar sig det vanliga j o r d magnetiska fältet. Genom denna överlagring
u p p k o m m e r variationer i det jordmagnetiska
fältet. Dessa n o r m a l a variationer under vad m a n
k a l l a r lugna dagar är av storleksordningen
0,1 Voo av fältet.
Ganska ofta h a r m a n dessutom mycket större
elektriska strömmar i jonosfären. M a n talar då
o m magnetiska stormar. U n d e r en stor magnetisk storm k a n strömstyrkor av storleksordningen några miljoner ampere flyta i jonosfären. De
ändringar i det jordmagnetiska fältet som åstadkommes av dessa strömmar är av storleksordningen någon procent av fältet. Dessa kraftiga
strömmar f r a m k a l l a r ofta ljusfenomen av samma typ som vanliga gasurladdningar, och detta
är av allt att döma förklaringen t i l l norrskenet.
A l l a större jordmagnetiska störningar är åtföljda av n o r r s k e n och omvänt är ett kraftigt n o r r sken a l l t i d förenat med störningar av det j o r d magnetiska fältet.
Det finnes ytterligare ett elektriskt fenomen
inom atmosfären som är av mycket stort i n tresse, den k o s m i s k a strålningen. J o r d e n träffas
av elektriskt laddade p a r t i k l a r med enorma energier och dessa p a r t i k l a r tränger igenom en stor
del av atmosfären, där de åstadkommer en
mängd o l i k a sekundära fenomen. D e n k o s m i s k a
strålning som v i mäter v i d havets nivå, består
t i l l två tredjedelar av mesoner och t i l l en tredjedel av elektroner, som är sekundära t i l l mesonerna. Mesonerna i s i n t u r h a r alstrats på en
höjd av ca 15 k m genom den primära strålningen, som huvudsakligen består av protoner m e n
också av en del tyngre atomkärnor.
E n u p p s k a t t n i n g av energin hos de primära
p a r t i k l a r n a k a n m a n få genom att studera deras
avböjning i det jordmagnetiska fältet. På detta
sätt h a r m a n k o m m i t f r a m t i l l att största delen
av den k o s m i s k a strålningen består av p a r t i k l a r
med energier på 1 0 — 1 0 eV. M e n det finnes
även p a r t i k l a r med mycket högre energier. Det
jordmagnetiska fältet är för svagt för att a n vändas för att analysera p a r t i k l a r över 1 0 eller
1 0 eV. Slutsatser o m ännu högre energier i den
k o s m i s k a strålningen h a r m a n därför huvudsakligen v u n n i t genom studiet av " s k u r a r " .
O m m a n placerar ett a n t a l Geiger-Mullerrör på
något avstånd från varandra, händer det i b l a n d
att dessa samtidigt ger utslag, vilket tyder på att
de i samma ögonblick h a r passerats av laddade
p a r t i k l a r . M a n k a n visa att detta inträffr långt
oftre än m a n statistiskt skulle vänta o c h slutsatsen är att de p a r t i k l a r , som Geiger-Müllerrören registrerar, härrör från en och s a m m a p r i mära p a r t i k e l . Genom fotografiska studier och
studier i W i l s o n k a m m a r e känner m a n också
tämligen väl t i l l den m e k a n i s m varigenom en
9
10
10
u
n0
s k u r bildas. M a n k a n därigenom n
visade p a r t i k l a r få en uppfattning ^
P*-energin
hos den primära p a r t i k e l
åstadk,
dessa.
°mrnit
Redan för flera år sedan påvisade
... „ — ^ a ^ i s a a e man på detta
sättenergier på 1 0 " — 1 0 " eV i den kosmiska
strålningen. U n d e r den a l l r a senaste tiden har
m a n gjort jättelika anläggningar med GeigerMiillerrör. V i d H a r w e l l i E n g l a n d har man på ett
triangelformat flygfält med en sida mer än 1 km
placerat u t 273 Geiger-Mullerrör. Det v U , .
visar
att m a n då och då får utslag samtidigt från sig
mycket stor del av dessa rör, tydande på en sken
r
0
s
o
t a l e t
m
av k o s m i s k strålning, som täcker en stor del "*
flygfältet. Genom att beräkna den totala ener^
som utvecklas i en sådan s k u r , har man k / '
mit f r a m t i l l att den måste orsakas av
en primärp a r t i k e l med en energi på 10' eller 10 eV. Räk
nar v i o m denna energi finner v i att den primära
p a r t i k e l n h a r i det närmaste en hel wattsekund
vilket j u är enormt mycket för en atomär partikel.
8
8
19
Solen och planeterna
O m v i från jorden förflyttar oss ut i den omgivande rymden t i l l vår närmaste granne månen
och t i l l de andra planeterna så finner v i att dessa
h i m l a k r o p p a r är tämligen ointressanta u r elektromagnetisk s y n p u n k t . Det är möjligt att planeterna och kanske även månen h a r magnetfält
av samma typ som det jordmagnetiska fältet,
men v i vet inte något säkert därom.
Så mycket intressantare är förhållandena på
solen. Det finns en hel grupp av fenomen som
av allt att döma väsentligen är av elektromagnetiskt u r s p r u n g , nämligen solfläckar, protuberanser och soleruptioner, eller med andra ord allt
vad m a n b r u k a r sammanfatta under benämningen solaktivitet. S o m bekant h a r solaktiviteten en
11-årsperiod. För ett p a r år sedan hade den ett
m i n i m u m m e n n u tilltar aktiviteten mycket
snabbt o c h m a n väntar att den om ett eller två
år s k a l l nå ett nytt m a x i m u m .
O m m a n ser på solen med en kikare, är solfläckarna den mest iögonfallande yttringen av
solaktiviteten. Solfläckarna är inte svarta som de
ser u t på fotografier, de lyser mycket kraftigt
men något m i n d r e kraftigt än övriga delar av
solskivan. A l l a solfläckar h a r mycket starka
magnetfält, av storleksordningen 1 000 3 0U
gauss. M a n h a r tidigare försökt att förklara magnetfältet som orsakat t.ex. av den låga temperaturen i fläcken. M e n sedan ett antal år tillbak»
är m a n övertygad o m att magnetfältet är
.
primära och att den låga temperaturen i t '
är åstadkommen av magnetfältet. Magnetfält* >
sin t u r tyder på närvaron av mycket krat ig
elektriska strömmar i solatmosfären.
Solfläckarna är förenade med eller ger upP^ ^
t i l l en serie elektromagnetiska fenomen,
8 0
vetnber
943
1956
tuberanser. Väldiga gasmassor slunga s u t ifrån
' °,n eller — ännu oftare — ses falla
falh ner mot
jrtan, ofta
riktade
mot en
en solfläck,
solfläck s o m tyc'"'Tan
°f
' k t a d e iinn mot
°'^
„ r < i ett " a t t r a k t i o n s c e n t r u m " för rörelsen.
vara
ett " a t t r a k t i o n s c e n t r u m " för rörelsen
ir<>s vara ^ har här säkert att göra med elektromagnef o m e n . A v allt att döma bestämmes p r o t
s e r n a s s t r u k t u r av de l o k a l a magnetfäl' omkring solfläcken och troligen är protubeerna elektriska u r l a d d n i n g a r eller åtminsp nära förenade med elektriska u r l a d d n i n g a r ,
oin äger r u m o m k r i n g solfläckarna t i l l följd av
^lektroniotoriska krafter, som produceras v i d
lg
a s rörelser i magnetfält.
I närheten av solfläckarna uppstår någon gång
mycket våldsamma explosioner, " e r u p t i o n e r " ,
("solar fiares"). E n liten del av solatmosfären
blir upphettad t i l l en enormt hög temperatur och
utsänder en kraftig ultraviolett strålning, som
åstadkommer en d i r e k t störning på jordens jonosfär, ofta med resultat att radioförbindelserna
stores. Samtidigt utsändes även radiostörningar
direkt från eruptionen. V i d stora eruptioner k a n
man även få en ökning av produktionen av kosmisk strålning, som ger sig tillkänna på jorden
genom en ofta högst avsevärd ökning i strålningsintensiteten. Samtidigt utsändes ofta en
stråle av joniserad gas, som när den k o m m e r i
jordens närhet ger upphov t i l l n o r r s k e n och
jordmagnetiska stormar. D e n behöver ungefär
ett dygn för att röra sig från solen t i l l jorden.
Liksom jorden h a r också solen ett allmänt
magnetfält. Dess s t y r k a är svår att mäta. O l i k a
mätmetoder ger 1—10 gauss som sannolikaste
värde. Detla fält är visserligen svagt men genom
att det sträcker sig långt ut från solen, påverkar
det av allt att döma de elektromagnetiska förhållandena inom en stor del av solsystemet och är
därför av mycket stor betydelse.
Det är väl sannolikt att många stjärnor h a r en
aktivitet av ungefär samma typ som solen, m e n
dessutom känner m a n magnetiskt variabla stjärnor, där de elektromagnetiska fenomenen är
mycket mera utpräglade än på solen. Det finnes
stjärnor som h a r ett allmänt magnetfält på 8 000
gauss, och detta magnetfält tycks variera på ett
regelbundet sätt. Samtidigt som magnetfältet v a rierar, förändrar också stjärnan sina spektrala
egenskaper. Då de magnetiskt variabla stjärnorna är tämligen avlägsna, h a r det inte lyckats att
någon mera detaljerad bild av vad som hänPå dem.
r
t;1
r
5
it
en
,s
ran
U
f
s o
a s e r n
ä
d e r
V
äridsryniden
De elektromagnetiska fenomenen i u n i v e r s u m
•* emellertid inte alls uttömda o m m a n redogjort
de elektromagnetiska fenomenen på de o l i k a
^ akropparna.
nämligen så att m a n i
• "iden mellan h i m l a k r o p p a r n a h a r mycket v i k ga elektromagnetiska fenomen. M a n föreställer
* n a världsrymden som absolut t o m . Medel0 r
D
8ál
e
t
tätheten i r y m d e n är j u mycket liten m e n icke
n o l l . D e n uppgår t i l l o k r i n g en atom per c m ,
vilket är ungefär en m i l j a r d d e l av den täthet som
man h a r i en mycket väl evakuerad apparat i ett
laboratorium.
D e n n a mycket t u n n a materia i världsrymden är
i vissa områden helt joniserad, i andra områden
har m a n en endast p a r t i e l l jonisering. O m jonerna och elektronerna kommer i rörelse får m a n
strömmar, som visserligen h a r en låg strömtäthet m e n t i l l följd av de enorma dimensionerna
kan ändå den totala magnetiska verkan av dem
b l i avsevärd. M a n u p p s k a t t a r att magnetfältet
1 rymden och i nebulosorna ofta uppgår t i l l 1 0
gauss, i vissa fall mera. De krafter som dessa fält
ger upphov t i l l är sannolikt mycket v i k t i g a och
dominerar ofta över krafter från gravitation eller
strålningstryck.
E n v i k t i g egenskap hos magnetfälten i rymden
synes v a r a att de h a r möjlighet att accelerera
protoner och andra atomkärnor och ge dem de
enorma energier som m a n finner i den k o s m i s k a
strålningen. Det är troligt att denna t i l l största
delen produceras ute i världsrymden, och m e k a nismen är möjligen följande. När den mycket
tunna elektriskt ledande gasen av o l i k a orsaker
rör sig, produceras elektriska fält som visserligen är svaga men som t i l l följd av s i n enorma
utsträckning k a n accelerera elektriskt laddade
p a r t i k l a r t i l l mycket höga energier. Under veckor, år eller kanske sekler eller årmiljoner tar
elektriskt laddade atomkärnor u p p energi från
dessa elektromagnetiska fält och det är av allt
att döma på detta sätt som den k o s m i s k a strålningen alstras.
Den a l l r a energifattigaste delen av den kosm i s k a strålningen k a n möjligen alstras i solens
atmosfär. Det är möjligt att största delen av den
k o s m i s k a strålning som v i mäter, alltså strålningen i energiområdet 10"—10 eV, alstras i solens närhet i n o m vårt planetsystems gränser.
Men en del av den k o s m i s k a strålningen k o m mer troligen från fjärran rymder. M a n h a r dock
fortfarande svårt att förstå h u r så stora energier
som m a n finner i den k o s m i s k a strålningen k a n
ha koncentrerats på en enda atomär p a r t i k e l .
Ett annat fenomen som t i l l stor del u p p k o m mer ute i rymden eller i förtunnade gasmoln är
det radiobrus, vars s t u d i u m h a r givit upphov t i l l
en n y vetenskap, radioastronomin. Radiostörn i n g a r uppträder i samband med solaktiviteten
vid eruptioner, och från solfläckar utsändes vissa
typer av brus. M a n får också radiobrus från ett
antal radiostjärnor av v i l k a m a n känner c a
2 000. Några få av dessa radiostjärnor h a r k u n nat identifieras med astronomiskt synliga objekt.
I dessa fall h a r det visat sig att radiostjärnorna
består av två gasmoln som k o l l i d e r a r . V i d en sådan k o l l i s i o n uppstår elektromagnetiska fenomen, som ger upphov t i l l e l e k t r i s k a u r l a d d n i n g 3
5
10
944
ß no"
Spänning
(partikelenergi)
ti
V
H u r stor denna svårighet är k a n man f ••
m a n ställer sig inför uppgiften att konst
om
kosmisk elektrisk generator under de f "
>
en
ningar som finns i n o m den kosmiska fysik
elektroingenjör, som s k a l l bygga en gener
behöver järn, ledningstråd och isolatormat
Inom den k o s m i s k a fysiken h a r man i c k e ' '
gång t i l l järn, men någon större svårighet sk"
pas icke härigenom, då j u en generator m y c V i
väl k a n fungera även utan järn, även om m f l
reducerad verkningsgrad. Värre är det att nå
motsvarighet t i l l ledningstråd icke finnes inom
den k o s m i s k a fysiken o c h a l l r a värst är att iso
lationsmaterial saknas.
0 l n
U e r a
w' - •
7
W
Stora
luftskurar
Kosmisk
strålning
1 6 . .
w' s
60
, «..
0
to°10P
10"
Cem / i
' JQJO
Berkeley —•
KTH
~10
Uppsala
-^ t>
Nobel inst.-~'
p
Acceleratorer
s
anerac
}
,
Skurar
Radio stjärnor?
J Geiger-Müller
rör
9
}
Neutronmonitor
w
[
io
Högspänningshatl
w
Kraftledning
Eltåg
Lysrör
380 kV—
ISkV
Cykellampa
—»
-Norrsken
; o <
I0
—'
/
3V
6
10
-
220 V
7
s
5
3
1
10
t
mtber
Fig.
2.
jämförda
Partikelenergier
med
spänningskällor
jordiska
och
acce-
leratorenergier.
ar genom v i l k a radiobruset utsändes. H u r detta
sker är nog ännu en öppen fråga. Somliga v i l l
tänka sig något slags plasmasvängningar i gaserna m e n det finns också en del argument som
tyder på att v i d kollisionen mycket snabba elektroner produceras, som sedan alstrar radiovågor.
Laboratoriefysik och kosmisk fysik
Den här allmänna orienteringen över de v i k tigaste elektromagnetiska fenomenen i n o m den
k o s m i s k a fysiken tillfredsställer säkert ingen
elektrotekniker. H a n v i l l ta fram s i n voltmeter
och s i n amperemeter och göra kvantitativa mätningar i n n a n h a n känner sig förtrogen med fenomenen. Det är n u svårt att göra i n o m den kosm i s k a fysiken, men på o l i k a sätt k a n m a n uppskatta de spänningar och strömmar och magnetfält m a n h a r att göra med, fig. 2, 3 och 4.
Intresset för de elektromagnetiska fenomenen
i n o m den k o s m i s k a fysiken h a r vaknat sent.
E l e k t r o t e k n i k e n utvecklade sig redan under
1800-talet men trots detta fick en så ny vetenskap som kärnfysiken astrofysikaliska tillämpningar tidigare än teorin för elektromagnetismen. Detta sammanhänger med att hela vår vanliga elektroteknik äger r u m i den lägre delen av
en planetatmosfär, dvs. i ett område som från
elektromagnetisk s y n p u n k t bildar ett undantag
i n o m den k o s m i s k a fysiken, i det att den är en
god elektrisk isolator under det att resten av u n i versum h a r en hög elektrisk ledningsförmåga.
Det är därför svårt att överföra de j o r d i s k a rönen t i l l astrofysiken.
Magn el fäll
ro -5
io to 3
«—
-—
Luftspolar
Järnets mättning
Magnetiska
stjärnor
Solfläck
10 ••
1 -
ro-'-
Solens allmänna
fält
Jordmagnetiska
fältet
ra*
IQ* •
M
° stm <störW>
gn
k
10'•
Fig.
3. Magnetfält
den
kosmiska
inom
fysiken.
10 s
Magnetfält
i rymden
sionsproblemet. Intensiva men i huvudsak hemligstämplade arbeten pågår sedan länge i U S A ,
England och Sovjet.
Galakliskl
fäll ?
!0'
9i
I0'
6
Solfläck
ro'H
10"
10"
10"
Jordens inre
(Jordmognetism)
10"
ro'
0
10
9
ro
8
Jonosfären! Magnet isk
storm,
norrsken)
Blixt
10
7
Stålugnar
10
Likströms-—10*
maskin
10
Kraftledning — IO -*
s
5
3
10']
10
1
Glödlampa —»
%.
4. Kosmiska
Kosmisk
10'}
strömstyrkor
till
strålning
jorden
jämförda
med
terrestra.
Maxwells ekvationer och de h y d r o d y n a m i s k a
ekvationerna, varvid växelverkningstermer i n föres. Då såväl h y d r o d y n a m i k e n som elektroinagnetismen är mycket komplicerad b l i r magnetohydrodynamiken ett utomordentligt svårarbetat område. Det är därför av största v i k t att u n dersökningarna bedrives även experimentellt och
en stor serie av experiment h a r redan utförts
bl.a. på K T H .
Slutord
Under den a l l r a senaste tiden h a r intresset för
"lagneto-hydrodynamiken ytterligare ökats till
följd av att detta område eventuellt k a n b l i av
betydelse för det fredliga utnyttjandet av fusionsenergin. Som bekant k a n atomkärnornas
energi i princip frigöras på två o l i k a sätt antingen genom fission, dvs. k l y v n i n g av tyngre atomkärnor, såsom u r a n och p l u t o n i u m eller genom
i o n , dvs. sammanslagning av lättare atomkärnor, såsom väte, l i t i u m och b e r y l l i u m . Denna
senare process är den i n o m den k o s m i s k a fysiken vanliga typen för frigörelse av energi. Solens
r g i är t.ex. fusionsenergi. De problem som
"'an måste börja studera, om m a n v i l l tänka på
kunna utnyttja fusionsenergin, är h u r en
°8t joniserad och alltså elektriskt ledande gas
"PPför sig i starka magnetfält. E t t s t u d i u m av
detta inom magnetohydrodynamiken
centrala
Problem är också av central betydelse för fufus
2
Ström
A
3
T i l l följd av sitt stora astrofysikaliska intresse
har magneto-hydrodynamiken under de senaste
åren utvecklats mycket snabbt. M a n har därvid
angripit problemen både teoretiskt och experimentellt. De teoretiska arbetena startar från
6
94')
ei
När m a n v i l l studera elektriska fenomen är det
av avgörande betydelse h u r den elektriska strömkällan är konstruerad. E l e k t r i s k a generatorer
i n o m den k o s m i s k a fysiken måste som nämnts
ha en principiellt annan byggnad än vanliga generatorer. För att k u n n a förstå deras konstruktion måste v i först lära känna de fenomen som
uppträder o m en elektriskt ledande gas eller
vätska rör sig i ett magnetfält. De elektriska
strömmar som härvid alstras, växelverkar med
magnetfälten och ger upphov t i l l krafter som
ändrar mediets rörelser. På detta sätt får man
en k o p p l i n g mellan elektromagnetiska fenomen
och h y d r o d y n a m i s k a fenomen. M a n har icke
längre att göra med rent elektromagnetiska eller
rent h y d r o d y n a m i s k a fenomen utan dessa sammansmälter t i l l vad m a n k a l l a r magneto-hydrod y n a m i s k a fenomen. Det visar sig att denna
koppling är så stark att den vanliga hydrodynam i k e n icke k a n tillämpas i n o m den kosmiska
fysiken u t a n får betraktas som ett specialfall
som uteslutande äger giltighet i de lägre delarna
av planetatmosfärerna.
9
10 -- •-—
1956
e n e
n
M a t e r i a l f ö r a t o m r e a k t o r e r i S v e r i g e . U t o m vanliga
k o n s t r u k t i o n s m a t e r i a l behöver m a n för a t o m r e a k t o r e r
bränsle (uran eller t o r i u m ) , m o d e r a t o r (tungt vatten, grafit
eller b e r y l l i u m ) o c h vissa m a t e r i a l m e d litet a b s o r p t i o n s tvärsnitt för n e u t r o n e r ( z i r k o n i u m ) .
Uran beräknas i Sverige 1960 åtgå i en mängd av ca 'JO
l/år, o c h behovet väntas o m k r i n g 1965 v a r a 75 t/år för
att v i d slutet av 1960-talet v a r a av s t o r l e k s o r d n i n g e n 200
I/år. D e n n a u p p s k a t t n i n g är g r u n d a d på de utvecklingsp l a n e r s o m för närvarande utarbetats. O m m a n l a r hänsyn
t i l l d e n t i d s o m behövs för t i l l v e r k n i n g av bränsleelement,
Itör 75—100 t/år u r a n p r o d u c e r a s i Sverige o m k r i n g 1900
för att landet s k a l l b l i självförsörjande.
E n större p r o d u k t i o n av u r a n u r skiffer k o m m e r sannol i k t att öppnas på B i l l i n g e n , m e n det anses lämpligt a t l
dröja något år m e d byggandet av en sådan anläggning. Pågående arbeten v i d A B A t o m e n e r g i väntas nämligen leda
t i l l förbättring av u t v i n n i n g s p r o c e s s e n o c l i därmed m i n s k n i n g av framställningskostnaden, v i l k e t är särskilt betydelsefullt v i d bearbetning av fattiga utgångsmaterial. O m
d e n n u v a r a n d e p r o s p e k t e r i n g e n ger fyndigheter m e d högre
u r a n h a l t än i s k i f f e r n , bör de bearbetas först, även o m de
är små.
Då det torde ta ungefär f y r a år a l t bygga o c h igångsätta
en anläggning för u t v i n n i n g av u r a n , måste n i a n d o c k senast u n d e r 1957 eller 1958 förbereda en ökning av u r a n p r o d u k t i o n e n . Anläggningen i K v a r n t o r p k a n n u för en
begränsad k o s t n a d utvidgas så att d e n ger 10 t/år u r a n i
stället för n u v a r a n d e 5 t/år. Då e n sådan förändring av
anläggningen också bör ge erfarenheter av värde för stord r i f t , ämnar m a n snarast genomföra d e n .
R a f f i n e r i n g e n av u r a n k o n c e n t r a t e t från K v a r n t o r p t i l l
högrent salt v i d A t o m e n e r g i s anläggning i S t o c k h o l m k a n
ökas t i l l c a 20 t/år m e d en relativt l i t e n investering, m e n
p r o d u k t i o n e n k a n därefter inte ökas ytterligare u t a n d y r b a r a förändringar av f a b r i k e n . En ökning a v m e t a l l ! ram
ställningen anses k u n n a anstå tills v i d a r e , eftersom det
inte ännu h a r b l i v i t utrett h u r u v i d a m a n s k a l l använda
metall eller o x i d s o m bränsle i de första värme- o c h k r a f t verken.
Prospekteriwg bedrivs av A B A t o m e n e r g i i nära s a m arbete m e d ' Sveriges G e o l o g i s k a Undersökning o c h flera
p r i v a t a företag. U n d e r d e n senaste tiden h a r m a n funnit
l i e r a i n d i k a t i o n e r på u r a n m i n e r a l , främst i östra M e l l a n sverige, o c h ansökningar o m undersökningskoncession har
ingivits.
Torium
ämnar A t o m e n e r g i köpa från utlandet. Prospekleringen gäller e m e l l e r t i d även toriumförekomster.
Tungt vatten är tänkt s o m m o d e r a t o r i r e a k t o r e r n a till
de värme- o c h k r a f t v e r k s o m planerats lör d e n närmaste
l i d e n . Behovet för dessa r e a k t o r e r är c a 60 t 1960 o c h ca
200 t 1965. D e n s t o r a r o l l s o m tungt vatten k o m m e r atl
spela v i d atomenergins u t n y t t j a n d e i Sverige gör e n i n hemsk p r o d u k t i o n s y n n e r l i g e n önskvärd. V i d A t o m e n e r g i
h a r m a n tidigare studerat o l i k a framställningsmetoder för
tungt vatten o c h för närvarande undersöker m a n på Aseas
i n i t i a t i v e n av de mest lovande. Ingen svensk p r o d u k t i o n
k a n e m e l l e r t i d k o m m a i gång så snart att den k a n täcka
behovet för de första anläggningarna.
K n beställning på 10 t tungt vatten från N o r s k H y d r o
k o m m e r att slutlevereras u n d e r 1957—1958. Från U S A
h a r v i d slutet av 1955 meddelats att m a n k a n ställa avsevärda kvantiteter tungt vatten t i l l förfogande. Då priset
är betydligt lägre än N o r s k H y d r o s , u n d e r h a n d l a r A t o m energi o m inköp av 20—-25 t s o m beräknas räcka för
värmeverken o c h de planerade p e r m a n e n t a e x p o n e n l i a l och kritikalitetsförsöken.
