［Magnetic Breaches 磁気の裂け目］
An image of the Aurora Borealis from the space shuttle Atlantis (STS-117).
スペースシャトルアトランティス（STS-117）からのオーロラの画像。
――――――――
Jan 05, 2009
天体物理学者達は、彼らの理論がそれらを説明するには不十分であるため、しばしば観測に驚かされます。
NASAは、2007年2月17日に、サブストーム中のイベントとマクロスケールの相互作用の時間履歴（THEMIS）ミッションを開始しました。
宇宙船は地球の磁気圏を監視し続けているので、惑星科学者達はどのように激しいイオン嵐が発生するかを理解することができます。
惑星の磁場におけるこれらの爆発的なアウトバースト（外方爆裂）を理解することは重要です、なぜなら、それらは通信を妨害し、送電線に過負荷をかけ、地面に到達する可能性のある放射線放出を引き起こすからです。
従来の理論によれば、磁気圏が「蓄積された大量の太陽風エネルギーを突然放出する」と、オーロラは広範囲に広がり、強烈で、より乱され、荷電粒子（電流）がより高いエネルギーで流れます。
これらのいわゆる「サブストーム」は、磁気圏の小さな領域で始まりますが、数分以内に拡大し、広大な領域を包み込みます。
本格的な磁気嵐はまれですが、極域の小さなサブストームがより頻繁に発生し、時には数時間の間隔で離れています。
最近、NASAの研究者は、THEMISがこれまでに見られたものよりも大きな地球の磁場の「裂け目」を発見したと発表しました。
プロジェクト科学者のデビッド・シベックは次のように述べています:
「最初は信じられませんでした。
この発見は、太陽風と磁気圏の相互作用についての私たちの理解を根本的に変えます。」
強い磁気乱れは通常、明るいオーロラが見られるとき、観察されます。
磁場は、磁気嵐からの磁場よりも大きくなる可能性がありますが、局所的な規模であり、赤道に向かってより速くフェーディング（衰退）します。
1903年、北極圏でのクリスチャン・バークランド（ビルケランド）の観測により、彼はオーロラにエネルギーを与える電気がオーロラの形成と平行に流れることを提案しました。
電流は閉回路を流れ、電流とグロー発光は遠方の空間でのプロセスによって引き起こされたように見えるので、彼はそれらがオーロラアークの一方の端で宇宙から降りて、もう一方の端で宇宙に戻ったと理論づけました。
1973年、米海軍の人工衛星トライアドがこの帯電した層を通過しました。
搭載された磁力計は、巨大なシートに2つの電流を検出し、それぞれが100万アンペア以上を流し、1つはオーロラゾーンの朝側で下降し、もう1つは夕方側で上昇しました。
バークランドの研究は地球と宇宙をつなぐ電流を予測していたので、それらはバークランド電流と呼ばれました。
テミスの科学者によると、「裂け目」は、太陽風からの磁場が磁気圏を包み込み、それを割って開いたときに始まりました。
この「亀裂」は「磁気リコネクション」によって引き起こされました。
ニューハンプシャー大学の宇宙物理学者ウェンフイ・リーは、次のように述べていると引用されています：
「このオープニング（開口）は巨大でした―
地球自体の4倍の幅です。」
別のニューハンプシャーの研究者、ジミー・レイダーは言った：
「毎秒10 ^ 27個の粒子が磁気圏に流れ込んでいた—
これは、1の後に27個のゼロが続きます。
この種の流入は、私たちが考えていたよりも桁違いに大きい」と語った。
物理的プロセスには、ある形式から別の形式に変化するエネルギー入力が必要です。
コンセンサスビューは、これが地磁気サブストームにも当てはまることも示唆しています。
科学者達によると、惑星間磁場（IMF）が南に傾いたときにそれらが起こるのは偶然ではありません。
南向きは、惑星間と地上の力線の間のより速い「再接続」を意味し、地球の太陽に照らされた側からの磁場とプラズマの急速な放出を開始します。
このエネルギーがどのように放出されるか、そして何がプロセスを開始するかは、まだ物議を醸している主題です。
自然界のエネルギーは破壊することはできません、エネルギー保存の法則が述べているように、エネルギーはある形式から別の形式に変化します。
電気がモーターに電力を供給するとき、それは運動エネルギーに変換されます。
摩擦が運動を停止すると、その運動エネルギーが熱に変換されます。
磁気エネルギーもさまざまな形で再現すると考えられています。
一部は熱になり、プラズマイオンと電子の速度を上げます。
エネルギーの一部は、プラズマシートと地球をつなぐ回路で電流を駆動することになります。
地球とプラズマ流（一般に太陽風と呼ばれる）と太陽から放射される電磁エネルギーとの相互作用に関するNASAからのレポートを読むときは、磁気リコネクションに関するドン・スコットの解説を覚えておく必要があります：
1.
磁力線は便利な概念に過ぎず、それ以上のものではありません。
それらは、一定の磁束密度（電界強度）の軌跡または等高線ではありません。
それらは、フィールドの方向を示すだけです。
それらが互いに接近している地域では、それらが広く離れている場所よりもフィールドが強くなります。
2.
したがって、磁力線をスケッチすると、磁場の形状と強さを視覚化するのに役立ちます。
これらは、2つ以上のフィールドが相互作用する（互いに重ね合わされる）場合に、最終結果（ベクトル和）をスケッチするのに役立ちます。
3.
磁力線を引くことができるのは、それらの磁場を生成する電流を考慮することによってのみです（永久強磁性磁石を含まない場合）。
4.
磁力線は、緯度や経度の線がする以上には、実際には3次元空間に存在しません。
5.
フィールドがある瞬間から別の瞬間に移動する場合、私達は、「ストリーミングビデオ」を使用して、特定の線が移動したり形を変えたりするのを見ることができません。
これは、私達は、各瞬間に線の完全なセットを再描画する必要があるためです。
移動したのは同じ線ではなく、変更されたフィールドです。
これらの2組の線は、これら2つの異なる時間のフィールドを表します。
6.
磁力線は経度線がする以上には移動しません。
この事実を認識したくないという決意は、これらの線が互いに向かって移動し、接触し、融合し、そしてエネルギーを放出するという考えにつながりました。
この最後の概念を、地球の極で集まって「融合」する経度の円に適用すると、それらの場所で重力エネルギーの放出を引き起こすと提案できると、私は、何度も言いました。
実世界では、磁力線の「磁気マージ（融合）」や「再接続」などのプロセスはありません。
Written by Stephen Smith from an idea submitted by Mark Love
マーク・ラブによって提出されたアイデアからスティーブン・スミスによって書かれました
――――――――
Jan 05, 2009
Astrophysicists are often surprised by observations because their theories are inadequate to explain them.
天体物理学者達は、彼らの理論がそれらを説明するには不十分であるため、しばしば観測に驚かされます。
NASA launched the Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) mission on February 17, 2007.
NASAは、2007年2月17日に、サブストーム中のイベントとマクロスケールの相互作用の時間履歴（THEMIS）ミッションを開始しました。
The spacecraft continues to monitor Earth's magnetosphere so that planetary scientists can figure out how intense ion storms are created.
宇宙船は地球の磁気圏を監視し続けているので、惑星科学者達はどのように激しいイオン嵐が発生するかを理解することができます。
It is important to understand these explosive outbursts in our planet's magnetic field, because they disrupt communications, overload electrical transmission lines, and cause radiation emissions that can reach the ground.
惑星の磁場におけるこれらの爆発的なアウトバースト（外方爆裂）を理解することは重要です、なぜなら、それらは通信を妨害し、送電線に過負荷をかけ、地面に到達する可能性のある放射線放出を引き起こすからです。
According to conventional theory, when the magnetosphere "suddenly releases vast amounts of stored solar wind energy," the aurora becomes widespread, intense, more disturbed, and charged particles (electric currents) flow at higher energies.
従来の理論によれば、磁気圏が「蓄積された大量の太陽風エネルギーを突然放出する」と、オーロラは広範囲に広がり、強烈で、より乱され、荷電粒子（電流）がより高いエネルギーで流れます。
These so-called "substorms" begin in small regions of the magnetosphere but enlarge within minutes, enveloping an immense area.
これらのいわゆる「サブストーム」は、磁気圏の小さな領域で始まりますが、数分以内に拡大し、広大な領域を包み込みます。
Full-blown magnetic storms are rare, but smaller substorms in the polar regions are more frequent, sometimes hours apart.
本格的な磁気嵐はまれですが、極域の小さなサブストームがより頻繁に発生し、時には数時間の間隔で離れています。
Recently, NASA researchers announced that THEMIS discovered a "breach" in Earth's magnetic field larger than anything seen before.
最近、NASAの研究者は、THEMISがこれまでに見られたものよりも大きな地球の磁場の「裂け目」を発見したと発表しました。
Project scientist David Sibeck said:
"At first I didn't believe it.
プロジェクト科学者のデビッド・シベックは次のように述べています:
「最初は信じられませんでした。
This finding fundamentally alters our understanding of the solar wind-magnetosphere interaction."
この発見は、太陽風と磁気圏の相互作用についての私たちの理解を根本的に変えます。」
A strong magnetic disturbance is usually observed when a bright aurora is seen.
強い磁気乱れは通常、明るいオーロラが見られるとき、観察されます。
The field can be greater than that from a magnetic storm but on a local scale, fading more quickly toward the equator.
磁場は、磁気嵐からの磁場よりも大きくなる可能性がありますが、局所的な規模であり、赤道に向かってより速くフェーディング（衰退）します。
In 1903, Kristian Birkeland's observations in the Arctic led him to propose that electricity energizing the aurora flowed parallel to the auroral formation.
1903年、北極圏でのクリスチャン・バークランド（ビルケランド）の観測により、彼はオーロラにエネルギーを与える電気がオーロラの形成と平行に流れることを提案しました。
Since electric current flows in a closed circuit, and since the currents and the glow seemed to be caused by processes in distant space, he theorized that they came down from space at one end of the auroral arc and back out to space at the other.
電流は閉回路を流れ、電流とグロー発光は遠方の空間でのプロセスによって引き起こされたように見えるので、彼はそれらがオーロラアークの一方の端で宇宙から降りて、もう一方の端で宇宙に戻ったと理論づけました。
In 1973, the U.S. Navy satellite Triad flew through this electrically charged layer.
1973年、米海軍の人工衛星トライアドがこの帯電した層を通過しました。
The onboard magnetometer found two electric currents in gigantic sheets, each carrying a million amperes or more, one descending on the auroral zone's morning side and one ascending on the evening side.
搭載された磁力計は、巨大なシートに2つの電流を検出し、それぞれが100万アンペア以上を流し、1つはオーロラゾーンの朝側で下降し、もう1つは夕方側で上昇しました。
Since Birkeland's research had predicted the currents that link Earth with space they were called Birkeland currents.
バークランドの研究は地球と宇宙をつなぐ電流を予測していたので、それらはバークランド電流と呼ばれました。
According to the scientists from THEMIS, the "breach" started when magnetic fields from the solar wind wrapped around the magnetosphere and cracked it open.
テミスの科学者によると、「裂け目」は、太陽風からの磁場が磁気圏を包み込み、それを割って開いたときに始まりました。
The "cracking" was induced by "magnetic reconnection."
この「亀裂」は「磁気リコネクション」によって引き起こされました。
Space physicist Wenhui Li from the University of New Hampshire was quoted as saying:
"The opening was huge—
four times wider than Earth itself."
ニューハンプシャー大学の宇宙物理学者ウェンフイ・リーは、次のように述べていると引用されています：
「このオープニング（開口）は巨大でした―
地球自体の4倍の幅です。」
Another New Hampshire researcher, Jimmy Raeder said:
"10^27 particles per second were flowing into the magnetosphere—
that's a 1 followed by 27 zeros.
別のニューハンプシャーの研究者、ジミー・レイダーは言った：
「毎秒10 ^ 27個の粒子が磁気圏に流れ込んでいた—
これは、1の後に27個のゼロが続きます。
This kind of influx is an order of magnitude greater than what we thought was possible."
この種の流入は、私たちが考えていたよりも桁違いに大きい」と語った。
Physical processes require an energy input that then changes from one form to another.
物理的プロセスには、ある形式から別の形式に変化するエネルギー入力が必要です。
Consensus views also suggest that this holds true for geomagnetic substorms.
コンセンサスビューは、これが地磁気サブストームにも当てはまることも示唆しています。
It is no accident, according to scientists, that they take place when the interplanetary magnetic field (IMF) slants to the South.
科学者達によると、惑星間磁場（IMF）が南に傾いたときにそれらが起こるのは偶然ではありません。
The southern orientation means faster "reconnection" between interplanetary and terrestrial field lines, initiating rapid release of magnetic fields and plasma from Earth's sunlit side.
南向きは、惑星間と地上の力線の間のより速い「再接続」を意味し、地球の太陽に照らされた側からの磁場とプラズマの急速な放出を開始します。
How this energy is released, as well as what starts the process, are still controversial subjects.
このエネルギーがどのように放出されるか、そして何がプロセスを開始するかは、まだ物議を醸している主題です。
Energy in nature cannot be destroyed, as the conservation of energy law states, it changes from one form to another.
自然界のエネルギーは破壊することはできません、エネルギー保存の法則が述べているように、エネルギーはある形式から別の形式に変化します。
When electricity powers a motor, it is converted to kinetic energy.
電気がモーターに電力を供給するとき、それは運動エネルギーに変換されます。
When friction stops motion, its kinetic energy converts to heat.
摩擦が運動を停止すると、その運動エネルギーが熱に変換されます。
Magnetic energy is also thought to reappear in different forms.
磁気エネルギーもさまざまな形で再現すると考えられています。
Some becomes heat, increasing the velocity of plasma ions and electrons.
一部は熱になり、プラズマイオンと電子の速度を上げます。
Some of the energy ends up driving electric currents in a circuit linking the plasma sheet with Earth.
エネルギーの一部は、プラズマシートと地球をつなぐ回路で電流を駆動することになります。
Don Scott's commentary about magnetic reconnection should be kept in mind when reading reports from NASA about Earth's interaction with the plasma stream (commonly called the solar wind) and electromagnetic energy radiating from the Sun:
地球とプラズマ流（一般に太陽風と呼ばれる）と太陽から放射される電磁エネルギーとの相互作用に関するNASAからのレポートを読むときは、磁気リコネクションに関するドン・スコットの解説を覚えておく必要があります：
1. Magnetic field lines are only convenient concepts, nothing more.
磁力線は便利な概念に過ぎず、それ以上のものではありません。
They are not loci or contours of constant magnetic flux density (field strength).
それらは、一定の磁束密度（電界強度）の軌跡または等高線ではありません。
They just indicate the field’s direction.
それらは、フィールドの方向を示すだけです。
In regions where they are close together the field is stronger than where they are widely separated.
それらが互いに接近している地域では、それらが広く離れている場所よりもフィールドが強くなります。
2. Therefore, sketching magnetic field lines can help us visualize the shape and strength of magnetic fields.
したがって、磁力線をスケッチすると、磁場の形状と強さを視覚化するのに役立ちます。
They can help us to sketch the net result (vector sum) if and when two or more fields interact (are superimposed on each other).
これらは、2つ以上のフィールドが相互作用する（互いに重ね合わされる）場合に、最終結果（ベクトル和）をスケッチするのに役立ちます。
3. We can only draw magnetic field lines (in cases not involving permanent ferromagnetic magnets) by considering the electric currents that create those fields.
磁力線を引くことができるのは、それらの磁場を生成する電流を考慮することによってのみです（永久強磁性磁石を含まない場合）。
4. Magnetic lines of force do not actually exist in three-dimensional space anymore than lines of latitude or longitude do.
磁力線は、緯度や経度の線がする以上には、実際には3次元空間に存在しません。
5. If a field moves from one instant to another, we cannot use "streaming video" to watch a given line move and change shape.
フィールドがある瞬間から別の瞬間に移動する場合、私達は、「ストリーミングビデオ」を使用して、特定の線が移動したり形を変えたりするのを見ることができません。
This is because we must redraw a complete set of lines at each instant.
これは、私達は、各瞬間に線の完全なセットを再描画する必要があるためです。
It isn’t the same line that has moved, it is the field that has changed.
移動したのは同じ線ではなく、変更されたフィールドです。
The two sets of lines describe the field at those two different times.
これらの2組の線は、これら2つの異なる時間のフィールドを表します。
6. Magnetic lines of force do not move anymore than lines of longitude do.
磁力線は経度線がする以上には移動しません。
A determined unwillingness to recognize this fact has led to the idea that lines move toward each other, touch, merge, and then release energy.
この事実を認識したくないという決意は、これらの線が互いに向かって移動し、接触し、融合し、そしてエネルギーを放出するという考えにつながりました。
I have said many times that this last notion, if applied to circles of longitude that come together and "merge" at Earth’s poles, could be proposed as causing gravitational energy releases at those locations.
この最後の概念を、地球の極で集まって「融合」する経度の円に適用すると、それらの場所で重力エネルギーの放出を引き起こすと提案できると、私は、何度も言いました。
There is no such process as "magnetic merging" or "reconnection" of magnetic field lines in the real world.
実世界では、磁力線の「磁気マージ（融合）」や「再接続」などのプロセスはありません。
Written by Stephen Smith from an idea submitted by Mark Love
マーク・ラブによって提出されたアイデアからスティーブン・スミスによって書かれました
