Меню

Free protonmail

Назад Главная » Паранормальные новости » Космос » 2022 » Май » 1

Новая теория объясняет тайну быстрого магнитного пересоединения


Когда линии магнитного поля противоположных направлений сливаются, они создают взрывы, которые могут высвободить огромное количество энергии. На Солнце слияние противоположных силовых линий вызывает солнечные вспышки и корональные выбросы массы, гигантские всплески энергии, которые могут добраться до Земли в течение дня. Хотя общая механика магнитного пересоединения известна, исследователи более полувека пытались объяснить точную физику происходящего быстрого высвобождения энергии. Новое исследование Дартмута, опубликованное в журнале Communications Physics, дает первое теоретическое описание того, как явление, известное как «эффект Холла», определяет эффективность магнитного пересоединения.

«Скорость, с которой линии магнитного поля воссоединяются, имеет чрезвычайно важное значение для процессов в космосе, которые могут повлиять на Землю», — сказал Йи-Хсин Лю, доцент кафедры физики и астрономии Дартмутского университета. «После десятилетий усилий у нас теперь есть полная теория для решения этой давней проблемы». Магнитное пересоединение существует повсюду в природе в плазме, четвертом состоянии материи, которое заполняет большую часть видимой Вселенной. Повторное соединение происходит, когда силовые линии магнитного поля противоположных направлений притягиваются друг к другу, разрываются, воссоединяются, а затем резко отрываются.

В случае магнитного пересоединения разрыв магнитных линий вытесняет намагниченную плазму с большими скоростями. Энергия создается и перемещается в плазму за счет силы натяжения, подобной той, которая выбрасывает предметы из рогатки. Дартмутское исследование сосредоточено на проблеме скорости пересоединения, ключевом компоненте магнитного пересоединения, который описывает скорость действия, при котором магнитные линии сходятся и расходятся.

Предыдущие исследования показали, что эффект Холла — взаимодействие между электрическими токами и окружающими их магнитными полями — создает условия для быстрого магнитного пересоединения. Но до сих пор исследователи не могли объяснить детали того, как именно эффект Холла увеличивает скорость повторного соединения. Теоретическое исследование Дартмута демонстрирует, что эффект Холла подавляет преобразование энергии магнитного поля в частицы плазмы. Это ограничивает величину давления в точке, где они сливаются, заставляя линии магнитного поля искривляться и сжиматься, что приводит к открытой геометрии оттока, необходимой для ускорения процесса повторного соединения.

«Эта теория решает важную загадку того, почему и как эффект Холла вызывает такое быстрое воссоединение», — сказал Лю, который является заместителем руководителя группы теории и моделирования в многомасштабной магнитосферной миссии НАСА (MMS). «С помощью этого исследования мы также объяснили взрывной процесс высвобождения магнитной энергии, который является фундаментальным и повсеместным в естественной плазме». Новая теория может способствовать техническому пониманию солнечных вспышек и выбросов корональной массы, которые вызывают космическую погоду и электрические возмущения на Земле. Помимо использования скорости пересоединения для оценки временных масштабов солнечных вспышек, ее также можно использовать для определения интенсивности геомагнитных суббурь и взаимодействия между солнечным ветром и магнитосферой Земли.

Исследовательская группа работает вместе с многомасштабной магнитосферной миссией НАСА для анализа магнитного пересоединения в природе. Данные с четырех спутников, летящих плотным строем вокруг магнитосферы Земли в рамках миссии НАСА, будут использоваться для проверки теоретического открытия Дартмута. «Эта работа демонстрирует, что понимание фундаментальной теории, подкрепленное возможностями моделирования, может способствовать научным открытиям», — сказал Вячеслав Лукин, программный директор по физике плазмы в NSF. «Технологические и социальные последствия этих результатов интригуют, поскольку они могут помочь предсказать влияние космической погоды на электросеть, разработать новые источники энергии и исследовать новые технологии космических двигателей». Новое исследование может также помочь в исследованиях пересоединения в магнитных термоядерных устройствах и астрофизической плазме вблизи нейтронных звезд и черных дыр. Хотя в настоящее время нет прикладного применения, некоторые исследователи рассматривали возможность использования магнитного пересоединения в двигателях космических кораблей.

Источник

Интересные новости:

Подписывайтесь на наш Telegram, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..

Подписывайтесь на наш Telegram-канал, «X(twitter)» и «Zen.Yandex», «VK», «OK» и новости сами придут к вам..


Никто не решился оставить свой комментарий.
Будь-те первым, поделитесь мнением с остальными.
avatar
Свежие статьи:
22.11.2024 в 09:40 Россия перехватила израильский самолет, перевозивший жертв адренохрома в Голливуд

Российские спецназовцы освободили десятки детей, ставших жертвами торговли людьми, с борта частного самолета, зарегистрированного в Израиле, в то время как война президента Путина против глобальной индустрии адренохрома переходит на новый уровень.

...

Читать далее

22.11.2024 в 09:19 Кеннеди-младший обещает пересмотреть «опасные» правила 5G, ссылаясь на «серьезные риски для здоровья»
Роберт Ф. Кеннеди-младший, выбранный избранным президентом Дональдом Трампом на пост министра здравоохранения и социальных служб, объявил о смелом плане по пересмотру правил 5G из-за серьезных рисков для здоровья, связанных с беспроводной технологией....

Читать далее

21.11.2024 в 23:27 Новые механизмы нейронной связи: потенциалы дендритов
Современные исследования мозга постоянно открывают новые горизонты в понимании его работы. Последние достижения ученых из Германии и Греции выявили уникальные механизмы нейронной связи, которые могут изменить наше представление о когнитивных функциях. Они обна...

Читать далее


Советы:
Вкусный тыквенный пирог: легкий рецепт с ореховым ароматом
Тыквенный пирог — это не просто десерт, это настоящая кулинарная традиция, которая радует нас осенью. Он сочетает в себе сладость тыквы, аромат пряностей и нежную текстуру, что делает его идеальным выбором для любого стола. В этой статье мы поделимся простым и...

Читать далее

Быстрые квашеные помидоры: идеальная зимняя закуска за 4 дня
Квашеные помидоры — это не просто закуска, а настоящая находка для зимнего стола! Они сочетают в себе нежный вкус свежих овощей и яркие ароматы пряностей. Подготовка занимает всего несколько минут, а результат радует всей семьей. Узнайте, как легко и быстро сд...

Читать далее

Постные булочки на скорую руку: вкусная выпечка для православных
Великий пост 2023 - период, когда православные верующие ограничивают себя в пище, чтобы очистить свое тело перед светлым праздником Пасхи.

Читать далее