English version of this page

Plasma- og romfysikk

Gruppa driver forskning innen romplasma og atmosfærefysikk , teori og eksperiment.

Om gruppen

Romfysikk
Forskningen innen dette feltet er relatert til forståelsen av koblingen mellom solvinden, jordas magnetosfære og ionosfæresystem. Sola sender ut ladde partikler, kalt solvinden, som blir fanget opp av jordas magnetfelt, og ledes ned mot polområdene hvor de bombarderer luftgassene til lysutsendelse. Sola og solvinden er svært dynamisk, noe som manifesterer seg i raske dramatiske skiftninger i nordlyset. Nordlyset er sluttproduktet i en reaksjonsrekke som starter på sola. Nordlyset representerer et fotavtrykk til jordas magnetiske kobling med solvinden. Vi bruker eksperimentelle metoder (satellitter, radar og bakkeoptikk) til studere tid og romlige variasjoner i energioverføringen fra sola til jordas magnetfelt. Vi studerer effekten av denne energiavsettingen i jordas øvre atmosfære som for eksempel vinder med hastigheter 1000-5000 km/t, temperøkninger på flere tusen Kelvin, og produksjon av plasmaskyer. Studier av plasmaskyer er svært relevant for HF radiokommunikasjon og for sikkerhet i satellittnavigasjon i polområdene.

Plasmafysikk
Innen plasmafysikk er vi interessert i å forstå bevegelsen av partikler i jordas magnetfelt. Plasma kalles ofte den fjerde tilstanden - ( the fourth state of matter ). Dette kan oppfattes som en gass som består av ladde / ioniserte partikler. Tettheten er veldig lav sammenlignet med gassen i vår atmosfære og temperaturene kan være relativt lave uten at ioner og elektroner rekombinerer til nøytrale atomer. Vi prøver å forstå hvordan partiklene i et plasma oppfører seg i et elektromagnetisk felt, som til stadighet blir påvirket av solvinden Vi er spesielt interessert i å forstå de dynamiske egenskaper til elektrisk ladde partikler som er innfanget i et magnetfelt. Mer enn 99% av synlig materie i universet er i en magnetisert plasmatilstand. Grunnleggende kunnskap om plasmaets dynamikk har anvendelser innen nordlysfysikk, solfysikk og astrofysikk generelt og er avgjørende for et fremtidig håp om kontrollert fusjon som energikilde.

Atmosfærefysikk
Ozonlaget absorberer en del av den ultrafiolette strålingen fra sola og er av avgjørende betydning for liv på jorda. Ozonmengden i stratosfæren har vist en nedadgående trend i de senere tiår pga menneskeskapte utslipp. Andre viktige faktorer som påvirker UV-strålingen er skyer, aerosoler (små partikler i atmosfæren) og jordoverflatens refleksjonsegenskaper. Ved hjelp av bakkeinstrumenter måler vi hvordan UV-stråling og synlig lys varierer med tid og sted. Ved å kombinere målinger av solspekteret og modellberegninger kan vi bestemme atmosfærens innhold av bl.a. ozon, aerosoler og skyer og hvordan disse faktorene varierer med tiden. Modellberegninger brukes også til å simulere hvordan UV og synlig lys vil endre seg i fremtiden ved jordoverflaten og i forskjellige høyder.

Solstråling og helse
Solstrålingen inneholder både synlig lys, ultrafiolett- og infrarød stråling. Spektret og intensiteten varierer sterkt med tid og sted, med skylag og ozonforhold. Dette har stor helsemessig betydning. Det er særlig huden som påvirkes når strålingen diffunderer ned gjennom den. Diffusjonen i huden har likhetstrekk med diffusjonen i atmosfæren. Dette benytter vi oss av til å belyse de fotobiologiske prosessene som skjer i huden når D-vitamin dannes og når kreftceller oppstår. Vi kan også bruke modeller av lysdiffusjon, absorpsjon og tilbakespredning i diagnostikk av hudlidelser.  

Prosjekter

Plasmafysikk, romfysikk, UV-Ozon.

Samarbeid

UNIS, UiB, UiT samt flere utenlandske forskningsgrupper.

Studieprogrammer og emner

FYS3610 - Romfysikk FYS4610 - Magnetosfæriske prosesser   

FYS4610 - Magnetosfæriske prosesser

FYS4620 - Grunnleggende plasmafysikk

FYS4630 - Strålingstransport i atmosfæren

Ressurser

Gruppen har egen elektronikklab.

Publisert 9. nov. 2010 10:38 - Sist endret 29. sep. 2017 09:18