نگاهی علمی به هارپ و قابلیت ها و تاثیرات آن
برنامه‌ی پژوهشی یونوسفر فعال با فرکانس بالا یا به اختصار هارپ (HAARP)، یک برنامه‌ی پژوهشی علمی-نظامی است که به صورت مشترک توسط نیروی هوایی ایالات متحده‌ی آمریکا، نیروی دریایی، دانشگاه آلاسکا در فِربنکس و آژانس پژوهش‌های پیشرفته‌ی دفاعی ایالات متحده (DARPA) تأسیس شده است. تجهیزات لازم برای این پروژه، توسط شرکت بریتانیایی BAE طراحی و ساخته شده است. هدف اصلی پروژه هارپ، تجزیه و تحلیل یونوسفر و بررسی قابلیت‌های توسعه‌ی یک فناوری پیشرفته‌ی یونوسفری برای ارتباطات رادیویی و نظارت است. هارپ پروژه‌ای است که می‌توان مشابه آن را با قدرت کمتر در مناطقی نظیر پورتوریکو، روسیه، جزایر مارشال، پِرو و ماساچوست یافت؛ اما آن‌طور که به نظر می‌رسد، هارپ بیش از سایرین شهرت یافته است که در ادامه دلایل این شهرت را بررسی می‌کنیم.
تاریخچه هارپ
داستان پروژه‌ی هارپ از سال ۱۹۹۰ میلادی آغاز شد. در آن زمان، تِد استیونز، سناتور جمهوری‌خواه از ایالت آلاسکا جهت دریافت رأی موافقت از کنگره برای ساخت پروژه‌ی هارپ، تلاش‌های بسیاری کرد و سپس توانست رأی موافقت را دریافت کند. ساخت و ساز تجهیزات لازم برای این پروژه از سال ۱۹۹۳ میلادی رسماً آغاز شد. در سال ۲۰۱۳ میلادی، هارپ به صورت موقت از کار افتاد تا پیمان‌کارانی که وظیفه‌ی مدیریت پروژه را بر عهده داشتند، جایگزین شوند. چند ماه بعد، جیمز کینی، مدیر پروژه هارپ اعلام کرد که دارپا دیگر تمایلی به ادامه یافتن پژوهش‌ها توسط هارپ ندارد و بین پاییز ۲۰۱۳ تا زمستان ۲۰۱۴، احتمالاً به کار خود پایان میدهد.
هنوز چند ماهی از تعویض پیمان‌کاران پروژه نگذشته بود که نیروی هوایی ایالات متحده‌ی آمریکا اعلام کرد پروژه هارپ اواخر سال ۲۰۱۴ به کار خود پایان میدهد. فرآیند اتمام کار هارپ تا اواسط ماه مِی ۲۰۱۵ میلادی به طول انجامید و از آن تاریخ به بعد، کنترل پروژه به صورت کامل به دانشگاه آلاسکا در فِربنکس داده شد. همین موضوع باعث شد که هارپ به عنوان یک پروژه‌ی علمی، در اختیار پژوهشگران سرتاسر جهان قرار بگیرد. هم اکنون پژوهشگران می‌توانند با پرداخت مبلغی متناسب با نیاز استفاده (قیمت‌ها برای استفاده‌های گوناگون، متفاوت هستند) به هارپ دسترسی یابند و از توانایی‌های آن استفاده کنند.
نگاهی کلی به پروژه
هارپ، یک سیگنال ۳.۶ مگاواتی با فرکانسی بین ناحیه‌ی ۲.۸ تا ۱۰ مگاهرتز را به سمت یونوسفر ارسال می‌کند. این سیگنال می‌تواند به صورت ادامه‌دار و یا پالس به یونوسفر ارسال شود. اثرات انتقال و هر دوره‌ی بازیافت، توسط ابزارهای مرتبطی نظیر رادارهای VHF و UHF، فرستنده‌ها و گیرنده‌های HF و دوربین‌های نوری مورد بررسی و آزمایش قرار می‌گیرد. این می‌تواند مطالعات دانشمندان را روی فرآیندهایی طبیعی که در شرایط طبیعی در یونوسفر رخ می‌دهند، به پیش برده و همواره مطالعات را گسترش دهد؛ اما یکی از اهداف پروژه، بررسی اثرات تعامل ذرات خورشیدی با یونوسفر است. همچنین دانشمندان می‌توانند به کمک هارپ، اثرات یونوسفر طبیعی روی سیگنال‌های رادیویی را بررسی کنند.
دستاوردهایی که هارپ داشته است، دانشمندان را قادر ساخته که این اثرات را کاهش دهند و با توسعه‌ی روش‌هایی خاص، عملکرد و پایداری سامانه‌های ارتباطی و ناوبری را به شکل چشمگیری بهبود ببخشند. این روزها سامانه‌های ناوبری نظیر جی‌پی‌اس (GPS) به صورت گسترده توسط شهروندان و ارتش مورد استفاده قرار می‌گیرند و پیشرفت‌هایی که در آن صورت گرفته و پایداری قابل قبولی که دارد، به لطف روش‌های توسعه یافته توسط دانشمندان با استفاده از داده‌های تجهیزاتی نظیر هارپ، امکان‌پذیر شده است. این روش‌ها، باعث شده‌اند که ارتباطات زیر آبی و برنامه‌هایی که جهت مطالعه‌ی لایه‌های زیرزمینی راه‌اندازی می‌شوند نیز بهبود چشمگیری داشته باشند. این بهبودها در جاهای دیگر نیز اثرگذار هستند. به عنوان مثال، ارتباطات زیردریایی‌ها بهبود قابل توجهی داشته است و توانایی نقشه‌برداری از معادن و محتویات زیرزمینی کشورهای مختلف به صورت راه‌دور نیز فراهم می‌آید. طبق گفته‌های یکی از پژوهشگرانی که روی پروژه هارپ کار می‌کند، در حال حاضر این تجهیزات بُرد کافی نداشته و نمی‌توانند مناطق وسیعی از جهان را تحت پوشش قرار دهند. به عنوان مثال، هارپ در حال حاضر نمی‌تواند باعث بهبود نقشه‌برداری از میدان‌های نفتی خاورمیانه شود.
پروژه‌ی هارپ در ابتدا توسط اداره‌ی پژوهش‌های دریایی ایالات متحده راه‌اندازی شد و سپس آزمایشگاه پژوهش‌های نیروی هوایی در ساخت پروژه همکاری کرد و دانشگاه آلاسکا در فِربنکس نیز به لیست همکاران پروژه اضافه شد. بسیاری از دانشگاه‌ها و مؤسسات آموزشی آمریکا، مانند دانشگاه استنفورد، دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، کالج بوستون، دانشگاه کلمسون، کالج دارت‌موث، دانشگاه کورنل، دانشگاه جان هاپکینز، دانشگاه مریلند، کالج پارک، دانشگاه ماساچوست آمهِرست، اِم‌آی‌تی، مؤسسه پلی‌تکنیک دانشگاه نیویورک و دانشگاه تالسا، در توسعه‌ی پروژه و تجهیزات آن مشارکت داشته‌اند. وظیفه‌ی توسعه‌ی ویژگی‌های اصلی هارپ بر عهده‌ی دانشگاه‌ها بوده است و این دانشگاه‌ها هم اکنون روی توسعه‌ی تجهیزات پیشرفته برای فناوری‌های آینده کار می‌کنند.
با توجه به گفته‌های مدیر اصلی پروژه‌ی هارپ، تمام تلاش گروه مدیریتی بر این بوده است که هارپ، پروژه‌ای آزاد باشد و همگان بتوانند به نتیجه‌ی دستاوردهای آن دسترسی داشته باشند. نتایج تمام پژوهش‌ها وفعالیت‌هایی که به واسطه‌ی هارپ انجام شده‌اند، به صورت عمومی منتشر شده‌اند و در دسترس هستند و هم اکنون که پروژه تحت مدیریت دانشگاه آلاسکا است، این فرآیند بهتر طی می‌شود.
دانشمندان از سرتاسر جهان با هر ملیتی، بدون هرگونه ملاحظات امنیتی به محل پروژه‌ی هارپ دسترسی داشته‌اند و این روند هم اکنون نیز ادامه دارد. سالانه همایشی برگزار می‌شود و افراد معمولی نیز می‌توانند از تمام تجهیزات هارپ دیدن کنند. نتایج پژوهش‌های خصوصی به وسیله‌ی هارپ که توسط دانشمندان از سرتاسر جهان انجام می‌شوند، در نشریه‌های بزرگ و مشهور منتشر می‌شوند.
پژوهش‌های انجام‌شده به وسیله‌ی هارپ
هدف اصلی پژوهش‌های پروژه‌ی هارپ، قسمت بالایی اتمسفر زمین است که با نام یونوسفر شناخته می‌شود. یونوسفر، بخش یونیزه شده‌ی اتمسفر زمین در لایه‌های بالا است که از حدود ۶۰ کیلومتری سطح زمین شروع شده و تا ۱۰۰۰ کیلومتری ادامه دارد. این ناحیه شامل گرم‌سپهر (ترموسفر)، بخش‌هایی از میان‌سپهر (مزوسفر) و برون‌سپهر (اگزوسفر)است. یونوسفر توسط تابش خورشیدی یونیزه شده است. این لایه، نقش مهمی در الکتریسیته‌ی اتمسفری ایفا می‌کند و لبه‌های درونی مغناط‌کُره (مَگنِتوسفر) را شکل داده است. در کنار دیگر نقش‌های مهم، یونوسفر یکی از عواملی است که پخش سیگنال‌های رادیویی در زمین را تحت تأثیر قرار میدهد و در رسیدن آن به نواحی دوردست، اختلال ایجاد می‌کند.
یونوسفر در ناحیه‌ای بسیار نازک از اتمسفر زمین قرار گرفته است و به همین دلیل اشعه‌ی ایکس و تابش فرابنفش خورشید، به راحتی به این ناحیه نفوذ می‌کنند؛ اما در یونوسفر تعداد زیادی مولکول وجود دارد که می‌توانند این تابش‌های مضر را جذب کنند. در واقع، در یونوسفر تعداد زیادی الکترون آزاد وجود دارند که در ارتفاع ثابتی قرار ندارند. گاهی اوقات الکترون‌های آزاد یونوسفر بین ارتفاع ۷۰ کیلومتری تا ۳۰۰ کیلومتری از سطح زمین قرار می‌گیرند و گاهی اوقات نیز این لایه‌ها به ۱۰۰۰ کیلومتری سطح زمین می‌رسند. تجهیزات مختلف پروژه‌ی هارپ، می‌توانند تمام لایه‌های اصلی یونوسفر را مورد بررسی قرار دهند.
یونوسفر، مشخصات ثابتی ندارد و گاهاً دیده شده است که مشخصات آن به صورت دقیقه‌ای، ساعتی، روزانه، فصلی و سالانه، تغییر می‌کنند. در نزدیکی قطب‌های مغناطیسی زمین، مشخصات یونوسفر پیچیده‌تر از سایر مناطق است و در این ناحیه به دلیل هم‌ترازی عمودی با قطب مغناطیسی و به دلیل شدت زیاد میدان مغناطیسی، پدیده‌هایی نظیر شفق ایجاد می‌شوند. یونوسفر پیش‌تر غیرقابل دسترس بود و اندازه‌گیری دقیق آن برای دانشمندان امکان‌پذیر نبود. بالون‌ها به دلیل نازکی هوا نمی‌توانستند به آن دست یابند و ماهواره‌ها نیز به علت وجود هوا، نمی‌توانستند در مداری که از میان یونوسفر می‌گذرد گردش کنند. به همین دلیل تا دو دهه‌ی اخیر، اطلاعات بسیار ناچیزی از یونوسفر در دسترس بود.
رادار دوگا در چرنوبیل
در شهر ترومسو واقع در کشور نروژ، تجهیزاتی به نام ایسکات (EISCAT) وجود دارد که نخستین گرم کننده‌ی یونوسفری به شمار می‌رود. در آن‌جا، دانشمندانی پیشگام حضور دارند که برای نخستین‌بار در تاریخ بشریت با ارسال امواج رادیویی ۲ تا ۱۰ مگاهرتزی، در یونوسفر آشفتگی ایجاد کردند تا ببینند یونوسفر چگونه به این آشفتگی واکنش نشان میدهد. هارپ نیز عملکردی مشابه دارد؛ اما دارای قدرت بیشتری بوده و از تابش منعطف و سریع HF استفاده می‌کند.
هارپ نیز همانند ایسکات، دارای یک گرم کننده‌ی یونوسفر است و می‌تواند با ارسال امواج رادیویی، دمای این ناحیه‌ی ناشناخته از اتمسفر را بالا برده و در آن آشفتگی ایجاد کند. این کار، یونوسفر را به یک آزمایشگاه طبیعی تبدیل می‌کند و دانشمندان می‌توانند روی واکنش‌ها مطالعه کنند.
هارپ از ۳۶۰ انتقال دهنده‌ی رادیویی و ۱۸۰ آنتن تشکیل شده است و زمینی به مساحت ۱۴ هکتار را در بر گرفته است. هزینه‌ی ساخت هارپ ۲۵۰ میلیون دلار بوده است که همین باعث بحث‌های بسیاری شده است. در زمانی که ایده‌ی ساخت هارپ مطرح شد، آمریکا و شوروی در جنگ سرد با یکدیگر بودند. در آن زمان، زیردریایی‌های آمریکایی هرچه که بیشتر دراعماق اقیانوس‌ها فرو می‌رفتند، در ارتباطات آن‌ها اختلال ایجاد می‌شد. همان‌طوری که پیش‌تر نیز گفته شد، یکی از دستاوردهای هارپ بهبود ارتباطات زیردریایی بوده است. چنین موضوعاتی باعث شده‌اند تا بسیاری از افراد، هارپ را بیشتر یک پروژه‌ی نظامی بدانند تا یک پروژه‌ی علمی. همچنین علاوه بر زیردریایی‌ها، همواره خطر یک حمله‌ی اتمی از سوی اتحاد جماهیر شوروی وجود داشت و آمریکا می‌خواست با استفاده از هارپ و مطالعه‌ی یونوسفر و چگونگی ایجاد اختلال در امواج رادیویی، یک سپر دفاعی الکترونیکی ایجاد کند که در صورت نفوذ موشک‌های شوروی، روی سیستم‌های هدایت آن‌ها اختلال ایجاد شود.
پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی، دیگر نیازی به ارتباطات زیردریایی در اعماق آب نبود و خطر حمله‌ی اتمی نیز چندان بالا نبود؛ بنابراین باید دلایل قانع‌کننده‌تری برای ادامه فعالیت هارپ و استفاده از آن ارائه می‌شد، به گونه‌ای که مردم باور کنند. یکی از کاربردهایی که برای هارپ مطرح شد، مطالعه‌ی امواج ELF بود. این امواج می‌توانند ساختارهای زیرزمینی را فاش کنند و به کمک همین امواج بود که آمریکا توانست انبار زیرزمینی سلاح‌های اتمی کره شمالی را شناسایی کرده و مشاهده کند.
پس از حملات تروریستی ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱، ارتش آمریکا یکی دیگر از توانایی‌های هارپ را کشف کرد و آن را به کار گرفت. در سال ۲۰۰۲، آنتونی تِدر، مدیر پیشین دارپا، پیشنهادی را برای استفاده از هارپ ارائه کرد. وی پیشنهاد کرد که می‌توان از تجهیزات هارپ برای مقابله با انفجارهای هسته‌ای در ارتفاعات بالا استفاده کرد؛ زیرا چنین انفجارهایی باعث آزاد شدن الکترون‌های پرانرژی شده و باعث از کار افتادگی ماهواره‌هایی که در مدار پایینی زمین (LEO) گردش می‌کنند، خواهند شد. در مدار پایینی زمین، به طور طبیعی وقتی که بادهای خورشیدی به زمین برخورد می‌کنند، الکترون‌های پرانرژی تولید می‌شوند و به شدت به سپر مغناطیسی زمین برخورد می‌کنند. سیاره‌ی ما، یک سازوکار طبیعی برای از بین بردن این الکترون‌ها دارد و معمولاً آن‌ها را به درون اتمسفر می‌فرستد و ما آن‌ها را به شکل رعدوبرق یا شفق مشاهده می‌کنیم. دانشمندان مدت‌ها به دنبال این بوده‌اند که بتوانند با ایجاد امواج ویستلر، به این فرآیند سرعت ببخشند. این کار باعث می‌شود الکترون‌ها بیش از حد پایین بیایند و در ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری زمین قرار بگیرند.
آزمایش‌های بسیاری انجام می‌شوند تا امکان انجام چنین فرآیندی را بررسی کنند. به عنوان مثال، پژوهشگران دانشگاه استنفورد از هارپ استفاده می‌کنند و با ارسال امواج فرکانس پایین به مغناط‌کُره، امواج ویستلر را ایجاد می‌کنند. امواجی که از این ناحیه به زمین بازگشت داده می‌شوند، به اقیانوس آرام جنوبی برخورد می‌کنند و در این ناحیه پژوهشگران با شناورها و کشتی‌های مخصوصی حضور دارند و به اندازه‌گیری میزان حضور امواج ویستلر می‌پردازند. همان‌طوری که گفته شد، هارپ با ارسال سیگنال، در یونوسفر آشفتگی ایجاد می‌کند؛ آیا یونوسفر می‌تواند چنین آشفتگی‌هایی را تحمل کند؟ در غیر این صورت، چه اتفاقی برای یونوسفر خواهد افتاد؟
تأثیرات هارپ روی یونوسفر
استفاده از انتقال دهنده‌های قدرتمند، مانند آن‌چه که در تجهیزات هارپ دیده می‌شود، برای مطالعه‌ی قسمت بالای اتمسفر است که در علم ژئوفیزیک، به آن «پژوهش یونوسفری فعال» می‌گویند. هارپ مقادیر کوچک و شناخته شده‌ای از انرژی را در لایه‌ای مشخص از یونوسفر ایجاد می‌کند تا دانشمندان بتوانند به بررسی و مطالعه‌ی فرآیندهای پیچیده‌ی فیزیکی که توسط خورشید به صورت روزانه در نواحی پلاسمایی ایجاد می‌شوند، بپردازند. تأثیرات این مقدار انرژی اضافه‌ی ایجاد‌شده، در کل یونوسفر دیده نمی‌شود و صرفاً در ناحیه‌ای محدود از بخش پوششی هارپ (شعاع ۹ تا ۴۰ کیلومتری) می‌توان تأثیرات را مشاهده کرد.
هارپ تنها با ذرات بارداری (یونیزه شده) که در ناحیه‌ی پوششی بالای تجهیزات هستند ارتباط برقرار می‌کند. ارتباط هارپ با ذرات باردار (الکترون یا یون مثبت) به دلیل واکنش این ذرات با میدان الکتریکی خارجی رخ میدهد. هارپ با اتم‌ها و مولکول‌های خنثی که حجم عظیمی از گازهای اتمسفری را در ارتفاعات بالا تشکیل می‌دهند، هیچ‌گونه تعاملی نخواهد داشت.
وقتی که انتقال دهنده‌ی HF هارپ در پایان هر آزمایش خاموش می‌شود، هرگونه تأثیری که در یونوسفر ایجاد شده بود از بین می‌رود و پس از چند ثانیه تا چند دقیقه، به حالت اول بازمی‌گردد. همان‌طوری که پیش‌تر نیز گفته شد، تأسیسات مشابه هارپ در نقاط دیگر جهان نیز وجود دارند و پژوهش‌های وسیعی در طول سالیان گذشته به وسیله‌ی آن‌ها انجام شده‌اند و نتایج نشان می‌دهند که این آزمایش‌ها، هیچ‌گونه اثر کوتاه‌مدت یا بلند‌مدتی روی یونوسفر ندارند.
یونوسفر دارای چند ناحیه‌ی مهم به نام‌های لایه D، لایه E و لایه‌های F1 و F2 است. همان‌طوری که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، منحنی قرمزرنگ، میزان یونیزه شدن در طول روز و منحنی آبی‌رنگ، میزان یونیزه شدن در عصر و شب را نشان میدهد. این یک نمودار استاندارد است؛ اما در واقع سطوح یونیزه شدن و همچنین ارتفاع لایه‌های یونوسفر در طول چرخه‌های خورشیدی ۱۱ ساله تغییر می‌کنند و همچنین اطلاعات یونوسفر و یونیزه شدن در مکان‌ها و فصل‌های مختلف، ممکن است با این نمودار تفاوت داشته باشند.
همان‌طوری که در نمودار می‌توان دید، فرآیند یونیزه شدن یونوسفر به هنگام شب و روز متفاوت است. به عنوان مثال لایه‌ی D به محض پایین رفتن خورشید، به طور کامل ناپدید می‌شود. چگالی الکترون‌ها و یون‌ها در لایه‌ی E و F1 نیز در طول شب دچار تغییر می‌شود. به طور کلی، پس از غروب آفتاب لایه‌های کم ارتفاع ناپدید می‌شوند؛ زیرا نور خورشید با اتمسفر برخورد نمی‌کند و یون‌های جدیدی در لایه‌های پایینی به وجود نمی‌آیند و به دلیل فرآیند بازترکیب، تمام یون‌هایی که در این ناحیه ذخیره شده‌اند مصرف می‌شوند. در آن سوی قضیه، چگالی ذرات بدون بار (یونیزه نشده) تفاوت چندانی در روز و شب ندارد.
در جریان یک پژوهش یونوسفری که به وسیله‌ی هارپ انجام می‌شود، مقداری انرژی اضافه به ناحیه‌ی مشخص یکی از لایه‌هایی که پیش‌تر درباره‌ی آن‌ها صحبت کردیم، افزوده می‌شود. این ناحیه‌ی محدود، مستقیماً در قسمت بالای هارپ (بر فراز ناحیه‌ای از آلاسکا) قرار دارد و شعاع ناحیه‌ی تحت پوشش آن به فرکانس سیگنال ارسالی و نوع مأموریت بستگی دارد و از ۹ کیلومتر تا ۴۰ کیلومتر متغیر است و هارپ صرفاً روی ذرات باردار تأثیر می‌گذارد. اثری که هارپ روی یونوسفر می‌گذارد، به صورت گرما در طبیعت خود را نشان میدهد و منجر به ایجاد یک فرآیند یونیزه شدن جدید نمی‌شود. هارپ به دو دلیل نمی‌تواند باعث ایجاد فرآیند یونیزه شدن مصنوعی شود:
- فرکانسی که توسط فرستنده‌ی HF هارپ استفاده می‌شود، در بخش فرکانس بالای طول موج الکترومغناطیسی است. تابش الکترومغناطیسی در قسمت فرکانس بالا، غیر یونیزه است. این با تابش فرابنفش و اشعه‌ی ایکس خورشید که دارای انرژی بالایی بوده و می‌توانند یونیزه شوند، مغایرت دارد.
- شدت تابشی که از سوی هارپ به ارتفاعات یونوسفری فرستاده می‌شود، بسیار ضعیف بوده و نمی‌تواند از طریق ارتباط با ذرات باردار، یک فرآیند یونیزاسیون مصنوعی را ایجاد کند. تراکم قدرت تولید شده توسط هارپ، بین ۳ الی ۴ میکرووات بر سانتی‌متر مربع است و از این حد تجاوز نمی‌کند. برای ایجاد یک فرآیند یونیزاسیون مصنوعی، به تراکمی دوبرابر بیشتر از این مقدار، نیاز است.
بخشی از انرژی موج رادیویی فرکانس بالای هارپ که به یونوسفر منتقل می‌شود، می‌تواند طی یک فرآیند جذبی به الکترون‌ها و یون‌های موجود که پلاسمای یونوسفری را تشکیل داده‌اند، منتقل شود و دمای مؤثر آن ناحیه را افزایش دهد. به عنوان مثال، دمای معمولی الکترون‌ها در ارتفاع ۲۷۵ کیلومتری از سطح زمین (ناحیه‌ی F2) باید در حدود ۱۴۰۰ درجه‌ی کلوین باشد؛ اما طی پژوهش‌هایی که به وسیله‌ی هارپ انجام شده‌اند، دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که می‌توان دمای این الکترون‌ها را در جریان آزمایشی که در یک ناحیه‌ی محدود انجام می‌شود، تا ۳۰ درصد افزایش داد. به محض افزایش دما، خیلی سریع خصوصیات الکتریکی آن ناحیه تغییر می‌کند و به راحتی از نواحی اطراف قابل تشخیص می‌شود. پس از انجام این کار، ابزار دقیق علمی که روی زمین مستقر هستند می‌توانند با جزئیات خارق‌العاده به بررسی خواص فیزیکی آن ناحیه بپردازند.
به محض این‌که انرژی دریافتی الکترون‌ها و یون‌ها افزایش می‌یابد، شاهد افزایش دمای آن‌ها خواهیم بود و در نتیجه انرژی جنبشی آن‌ها نیز بیشتر می‌شود و به سرعت به طرفین حرکت خواهند کرد. در لایه‌ی F، این افزایش جنبش باعث کاهش تراکم الکترون‌ها می‌شود. آزمایش‌هایی که به وسیله‌ی دیگر تجهیزات انجام شده‌اند، نشان می‌دهند که تراکم الکترون‌ها در صورت طی کردن چنین فرآیندی تا حدود ۳۰ درصد کاهش می‌یابد. این کاهش تراکم را می‌توانید در نمودار پیشین (خط سبز رنگ) مشاهده کنید.
فرآیند یونیزه شدن طبیعی در لایه‌ی F باعث می‌شود که تراکم الکترون‌ها در طول روز در این ناحیه به ۱۰۰۰۰۰۰cm-۳ برسد که حدود ۰.۲ درصد از گاز موجود در این ناحیه را تشکیل میدهد. پژوهش‌های یونوسفر فعالی که به وسیله‌ی فرستنده‌ی HF هارپ انجام می‌شوند، می‌توانند میزان تراکم الکترون‌ها را به ۸۰۰۰۰۰cm-۳ کاهش دهند. به هنگام شب در ناحیه‌ی F نیز شاهد کاهش تراکم الکترون‌ها هستیم که به میزان ۵۰۰۰۰۰cm-۳ و یا کمتر می‌رسد و اگر این را با تراکم ایجاد شده توسط هارپ مقایسه کنید، می‌بینید که هارپ نسبت به فرآیند طبیعی، کمتر باعث کاهش تراکم الکترون‌ها شده است.
اما در لایه‌هایی که در ارتفاعات پایین‌تر هستند (مانند لایه‌های D و E)، به هنگام پژوهش‌های یونسفر فعال ما شاهد افزایش تراکم الکترون‌ها هستیم؛ زیرا در این نواحی فرآیند بازترکیبی الکترون‌های رانده شده از ارتفاعات بالاتر انجام می‌شود.
نظریه‌های توطئه پیرامون هارپ
هارپ همواره مورد توجه علاقه‌مندان نظریه‌های توطئه بوده است و بسیاری از مردم بر این باور هستند که دولت آمریکا از هارپ برای کنترل آب و هوا استفاده می‌کند؛ اما از سال ۲۰۱۰ ما شاهد افزایش چشمگیر این نظریه‌ها هستیم. در سال ۲۰۱۰، هوگو چاوز، رهبر پیشین ونزوئلا اعلام کرد که آمریکا از پروژه‌ی هارپ استفاده کرده و باعث به وجود آمدنزمین‌لرزه‌ی هائیتی شده است. در سال ۲۰۱۰ زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ۷ ریشتر در هائیتی به وقوع پیوست که متأسفانه بیش از ۱۰۰ هزار کشته بر جای گذاشت. هوگو چاوز عامل این زلزله را هارپ می‌دانست در حالی که عامل اصلی این زمین‌لرزه، تخلیه انرژی از گسلی ناشناخته در مرز صفحات تکتونیکی آمریکای شمالی و کارائیب بود. در ادامه برترین نظریه‌های توطئه پیرامون هارپ را بررسی می‌کنیم.
شایعاتی وجود دارند که بیان می‌کنند دولت آمریکا هنوز هم از هارپ استفاده می‌کند و این تجهیزات توانایی این را دارد که در سرتاسر جهان باعث ایجاد طوفان، سیل، زمین‌لرزه و یا رانش زمین شود. به مرور زمان این شایعات گسترده‌تر شدند؛ به گونه‌ای که بسیاری از افراد با استفاده از شبه‌علم، نشان می‌دهند که هارپ عامل طوفان‌های گسترده در ایران، پاکستان، هائیتی، ترکیه، یونان و فیلپین است. همچنین بسیاری بر این باور هستند که هارپ عامل سقوط پرواز TWA 800 وسندرم جنگ خلیج فارس یا بیماری جنگ خلیج، است.
نیک بِگیچ، فرزند یکی از نمایندگان سابق آمریکا و همچنین برادر سناتور مارک بِگیچ، وب‌سایتی را راه‌اندازی کرده است و می‌گوید هارپ یک وسیله برای کنترل اذهان است. وی همچنین کتابی را با عنوان «Angels Don’t Play This HAARP» به چاپ رسانده است و در آن بیان می‌کند که هارپ می‌تواند باعث به وجود آمدن زمین‌لرزه در نقاط مختلف جهان شود. او می‌گوید که هارپ، آسمان را به یک عدسی بزرگ تبدیل کرده است و به نظر می‌رسد که آسمان در حال سوختن است. البته این تنها نیک بِگیچ نیست که چنین باورهایی دارد.
یک نشریه‌ی وابسته به ارتش روسیه اعلام کرده است که آزمایش‌های یونوسفری می‌توانند باعث حرکت الکترون‌ها شده و به قطب‌های مغناطیسی زمین ضربه بزنند. جِسی وِنتورا، فرماندار پیشین مینه‌سوتا که یک نظریه‌پرداز توطئه است، می‌گوید دولت آمریکا از این تجهیزات برای کنترل آب و هوا و تسخیر ذهن افراد استفاده می‌کند تا روی آن‌ها کنترل داشته باشد.
در ماه نوامبر سال ۲۰۱۶، پلیس دو مرد از اهالی جورجیا را به اتهام حمل مواد مخدر دستگیر کرد. افسر محلی در جریان مصاحبه‌ای که با خبرنگاران داشت اعلام کرد که این دو مرد، قصد داشته‌اند بر پایه‌ی نظریه‌های توطئه‌ای که پیرامون هارپ وجود دارند، یک حمله‌ی تروریستی را ترتیب دهند. از این دو مرد ده‌ها سلاح سنگین و اسلحه‌های تهاجمی AR-15 کشف و ضبط شد. طبق گفته‌های پلیس، این افراد قصد داشته‌اند هارپ را به طور کامل از بین ببرند؛ زیرا بر این باور بوده‌اند که دولت از این تجهیزات برای کنترل آب و هوا و تسخیر ذهن مردم استفاده می‌کند و روح آن‌ها را به دام می‌اندازد. یکی از این افراد ادعا کرده بود خداوند به او گفته است که برو و این وسیله که ارواح را تسخیر کرده خراب کن، تا روح همگان آزاد شود.
پروفسور عمران اینان از دانشگاه استنفورد طی گفتگویی که با نشریه Popular Science داشت، اعلام کرد که نظریه‌های توطئه‌ای که پیرامون کنترل آب و هوا توسط دولت آمریکا وجود دارند، کاملاً مردود هستند. وی می‌گوید که در حال حاضر بشر نمی‌تواند کاری انجام دهد که در سیستم آب و هوایی زمین اختلال ایجاد کند. وی می‌گوید حتی اگر قدرت تجمعی سیگنال‌های هارپ در بیشترین حالت خود باشد، باز هم در مقایسه با یک آذرخش بسیار ناچیز است و این در حالی است که ما به طور متوسط در هر ثانیه شاهد وقوع ۵۰ تا ۱۰۰ آذرخش در نقاط مختلف جهان هستیم. دیوید نِیدیچ، دانشمند علوم کامپیوتر، هارپ را به یک آهنربا تشبیه می‌کند؛ آهنربایی که طرفداران نظریه‌های توطئه را به خوبی به خود جذب کرده است. وی دلیل علاقه‌ی این افراد به هارپ را پایین بودن علم آن‌ها عنوان کرده و به همین دلیل آن را مرموز دانسته است.
هارپ بر خلاف سایر تأسیسات علمی دولتی در آمریکا، در دسترس همگان نبوده است و صرفاً پژوهشگرانی که با کارکرد آن آشنایی کامل داشته‌اند می‌توانستند به هارپ دسترسی یابند و از آن استفاده کنند. به همین دلیل هارپ برای بسیاری از شهروندان آمریکایی و سایر کشورها، همچنان مرموز باقی مانده است و آن‌ها ترجیح می‌دهند که نظریه‌های توطئه را باور کنند. همان‌طوری که گفته شد، اکنون که کنترل کامل هارپ در اختیار دانشگاه آلاسکا است، هر ساله نمایشگاه برگزار می‌شود و افراد عادی نیز می‌توانند از این تأسیسات دیدن کنند.
آیا هارپ مخرب است؟
اگر بخواهیم در مورد آثار مخرب هارپ پژوهش کنیم، باید نیم‌نگاهی به تجهیزات مشابه در سرتاسر جهان داشته باشیم. این تجهیزات عبارتند از:
- رصدخانه آرسیبو در پورتوریکو
- تجهیزات ایسکات در ترومسو، نروژ
- تأسیسات یونوسفری سورا در نیژنی نووگورود، روسیه
- تأسیسات HIPAS در آلاسکا
- رادارهای دوگا (وودزپِکر)، اتحاد جماهیر شوروی
تاکنون هیچ‌گونه مدرک علمی دقیق و محکمی مبنی بر مخرب بودن هارپ ارائه نشده است و هر آن‌چه که این روزها میان مردم دست به دست می‌چرخد، بر پایه‌ی شبه علم است. اگر بخواهیم بر پایه شبه علم قضاوت کرده و نتیجه‌گیری کنیم، باید قید خیلی از چیزها را بزنیم. به عنوان مثال شبه علم ثابت می‌کند که زمین تخت است، ماه یک پایگاه فضایی است، قطب جنوب محل ورود و خروج آدم فضایی‌ها است، خورشید بر فراز زمین گردش می‌کند و هزاران ماجرای دیگر. شبه علم ثابت می‌کند که هارپ نیز مخرب است و این بستگی به خود شما دارد که چه برداشتی از آن داشته باشید. تاکنون هیچ‌گونه مدرکی مبنی بر مخرب بودن هارپ ارائه نشده است و از طرفی شبه علم می‌گوید هارپ مخرب است؛ در این‌جا، نتیجه‌گیری بر عهده‌ی خود شما است.
