ความตั้งใจจริงคืออยากจะเล่าเรื่องว่าที่ห้องแลบของผมทำวิจัยเรื่องอะไรกันบ้าง แต่ถ้าไม่ปูพื้นฐานเลยเดี๋ยวพาลจะไม่เข้าใจกัน เลยต้องเอาเรื่องพื้นฐานกันตั้งแต่สนามแม่เหล็กกำเนิดมาจากอะไร แล้วค่อยๆ ไล่เรียงไปหาดวงอาทิตย์ก่อนจะพากลับมาที่ผลกระทบของอนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์ที่ส่งผลกระทบต่อโลก   เนื่องจากการใส่สมการค่อนข้างยุ่งยากพอสมควร ดังนั้นผมจะอธิบายฟิสิกส์ โดยไม่ใช้สมการคณิตศาสตร์เลยก็แล้วกัน  เพราะเนื้อแท้ของฟิสิกส์ไม่มีคณิตศาสตร์ เพียงแต่หยิบยืมคณิตศาสตร์มาใช้เพื่อความสะดวกในการสื่อสาร พิสูจน์ หรือคำนวณประมวณข้อมูลเชิงปริมาณ

 กำเนิดของสนามแม่เหล็กนั้นมีหลักการนิดเดียวครับ คือกระแสเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็ก (ดูเรื่องกฎของ Biot-Savart, กฎของ Ampere เพิ่มเติม)  ซึ่งกระแสไฟฟ้านี้แท้จริงคือการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้า ทั้งในหรือนอกตัวนำก็ได้นั่นเอง

  credit: www.leonics.com

การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า  โดยกระแสอิเลคตรอนจะมีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสไฟฟ้าเพราะเราพิจารณาว่ากระแสไฟฟ้าคือการเคลื่อนที่ของประจุบวก แต่ในความเป็นจริงแล้ว สำหรับวงจรไฟฟ้าในเส้นลวด(ซึ่งเป็นของแข็ง) อนุภาคที่เคลื่อนที่คืออิเลคตรอน แล้วเราก็วัดกระแสไฟฟ้าเสมือนที่กลับทิศกับอิเลคตรอนนั้น   ส่วนในของเหลว ก๊าซ หรือพลาสมานั้น ประจุบวกและลบ สามารถเคลื่อนที่ได้อิสระกว่า ดังนั้นกระแสไฟฟ้าในสสารสถานะทั้งสาม จึงเกิดขึ้นจากทั้งการเคลื่อนที่ของประจุบวกอย่างไอออนบวก และ โปรตอน  ตลอดจนประจุลบอย่าง ไอออนลบ และอิเลคตรอน

 

credit:hyperphysics.phy-astr.gsu.edu

แล้วกร