Metų laikai

Plasma – žinių prekybos centras

Pradžia

- KOSMOSIOS PLAZMA Kosmoso plazma plazma erdvėje erdvė ir kosminė objektų. Kosminė plazma sąlyginai gali būti skirstoma pagal tyrimo objektus: apskritiminė, tarpplanetinė, žvaigždžių ir žvaigždžių atmosferų plazma, kvazarų plazma ir galaktikos plazma. branduoliai, tarpžvaigždiniai ir tarpgalaktiniai. plazma. Nurodyti CP tipai skiriasi savo parametrais (plg. tankius

p, trečia dalelių energijos ir kt.), taip pat būsenos: termodinaminė pusiausvyra, dalinai arba visiškai nepusiausvyra. Tarpplanetinis K. p. Aplinkplanetinės plazmos būsena, taip pat erdvės, kurią ji užima, struktūra priklauso nuo jos pačios magnetinio lauko buvimo. laukai šalia planetos ir jos atstumas nuo Saulės. Magn. planeta žymiai padidina aplink planetos plazmos sulaikymo plotą, sudarydama natūralų magnetiniai spąstai.), Todėl aplinkinės plazmos uždarymo sritis yra nehomogeniška. Didelį vaidmenį formuojant aplinkinę plazmą atlieka Saulės plazmos srautai, judantys beveik radialiai nuo Saulės (vadinamieji). saulės vėjas kurių tankis krinta su atstumu nuo Saulės. Tiesioginiai saulės vėjo dalelių tankio matavimai šalia Žemės naudojant kosminius palydovus. prietaisai suteikia vertes n(1-10) cm -3 . Netoli Žemės esanti kosminė plazma. erdvė paprastai skirstoma į plazmą saulės vėjas jonosfera, turintys iki 10 5 cm -3 350 km aukštyje, plazma saulės vėjas radiacijos diržai Žemė ( 10 7 cm -3) ir saulės vėjasŽemės magnetosfera

;iki kelių spinduliais Žemės pratęsia vadinamąjį. plazmosfera, tankio pjūvis 10 2 cm -3 .

Plazminio viršaus savybė. jonosfera, radiacija juostos ir magnetosfera, nes ji yra be susidūrimų, t. y. bangų ir virpesių erdvėlaikio skalės. joje daug mažiau kolizinių procesų. Energijų ir momentų atsipalaidavimas vyksta ne dėl susidūrimų, o per kolektyvinius plazmos laisvės laipsnius – svyravimus ir bangas. Tokio tipo plazmoje, kaip taisyklė, nėra termodinamikos. pusiausvyra, ypač tarp elektroninių ir joninių komponentų. Pavyzdžiui, jose greitai teka. smūgius taip pat lemia nedidelių svyravimų ir bangų sužadinimas. Saulę galima laikyti milžiniškais kosminės medžiagos gumuliukais, kurių tankis nuolat didėja kartu su išorine aplinka. dalys į centrą: korona, chromosfera, fotosfera, konvekcinė zona, šerdis. Taip vadinamoje Įprastose žvaigždėse šiluminę energiją suteikia aukšta temperatūra. medžiagos jonizacija ir jos perėjimas į plazmos būseną. Didelė plazma palaikoma hidrostatiškai. pusiausvyra. Maks. apskaičiuotas kosminis tankis normalių žvaigždžių centre saulės vėjas 10 24 cm -3, temperatūra-pa iki 10 9 K. Nepaisant didelio tankio, plazma čia dažniausiai yra ideali dėl aukšta temperatūra; Tik žvaigždėse, turinčiose mažą masę (0,5 saulės masės), atsiranda su plazmos trūkumais susiję efektai. Į centrą. Normalių žvaigždžių regionuose vidutinis laisvas dalelių kelias mažas, todėl jose esanti plazma yra kolizinė ir pusiausvyrinė; į viršų sluoksnių, ypač chromosferos ir vainiko, plazma yra be susidūrimo. (Šie skaičiavimo modeliai yra pagrįsti lygtimis magnetinė hidrodinamika.)

Masyviose ir kompaktiškose žvaigždėse kosminio tankio tankis gali būti keli. eilėmis didesnis nei įprastų žvaigždžių centre. Taigi, į baltieji nykštukai tankis yra toks didelis, kad elektronai pasirodo išsigimę (žr. Degeneruotos dujos). Medžiagos jonizaciją užtikrina didelio dydžio kinetinės dalelių energija, nustatyta fer mi-energija;. Tai taip pat yra baltųjų nykštukų kosmoso idealumo priežastis. Statinis pusiausvyrą užtikrina išsigimusios plazmos elektronų Fermio slėgis. Daugiau didelio tankio neutroninėse žvaigždėse susidarančios medžiagos lemia ne tik elektronų, bet ir nukleonų degeneraciją. KAM neutroninės žvaigždės apima kompaktiškas žvaigždes, kurių skersmuo yra 20 km, o masė - 1 M. Būdingi pulsarai greitas sukimasis(žaidžia svarbus vaidmuo mechanikos inžinerijoje žvaigždės pusiausvyra) ir magnetinė. dipolio tipo laukas (10 12 G paviršiuje) ir magnetinis. ašis nebūtinai sutampa su sukimosi ašimi. Pulsarai turi magnetosferą, užpildytą reliatyvistine plazma, kuri yra elektromagnetinės spinduliuotės šaltinis. bangos

CP temperatūrų ir tankių diapazonas yra didžiulis. Fig. schematiškai parodyta plazmos tipų įvairovė ir jų apytikslė vieta temperatūros ir tankio diagramoje. Kaip matyti iš diagramos, kosminių dalelių tankio mažėjimo seka yra maždaug tokia: žvaigždžių plazma, aplinkinė plazma, kvazarų ir galaktikos plazma. branduoliai, tarpplanetinė plazma, tarpžvaigždinė ir tarpgalaktinė. plazma. Išskyrus žvaigždžių branduolių plazmą ir žemiau. Aplinkplanetinės plazmos sluoksniai, kosmosas yra be susidūrimų. Todėl jis dažnai yra termodinamiškai nesubalansuotas, o jo sudedamųjų dalių krūvių pasiskirstymas yra skirtingas. dalelių greičiai ir energijos yra toli nuo Maksvelo. Visų pirma, juose gali būti smailių, atitinkančių dep. įkrovimo spinduliai dalelės, būti anizotropinės, ypač magnetiniuose laukuose. erdvė laukai ir pan. Tokia plazma „atsikrato“ nuo pusiausvyros ne per susidūrimus, o veikiau. greituoju būdu – per elektromagnetinį sužadinimą. vibracijos ir bangos (žr smūginės bangos be susidūrimų). Tai veda į kosminę spinduliuotę. objektai, kuriuose yra nesusidūrusios plazmos, gerokai viršija pusiausvyros spinduliuotės galią ir labai skiriasi nuo Plancko spinduliuotės. Pavyzdys yra kvazarai, supjaustyti tiek radijo, tiek optiniu būdu. diapazonas turi nepusiausvyros pobūdį. Ir, nepaisant teorinio dviprasmiškumo Stebėtos spinduliuotės interpretacijos visos teorijos nurodo reliatyvistinių elektronų srautų, sklindančių pagrindinės plazmos fone, svarbą.

Dr. nepusiausvyros radijo spinduliuotės šaltinis - radijo galaktikos, kurios yra žymiai didesnės už optinėje matomas galaktikas. diapazonas. Čia jie taip pat atlieka svarbų vaidmenį reliatyvistiniai elektronai, išmestas iš galaktikų ir plintantis galaktiką supančios plazmos fone. Magnetosferos plazmos nepusiausvyra, kuri pasireiškia ir krūvio spindulių buvimu. dalelių, sukelia kilometrų ilgio radijo spinduliuotę iš Žemės.

Plazmos tipų klasifikacija: GR – plazma dujų išleidimas; MHD - plazma magnetohidrodinaminiuose generatoriuose; TYAP-M - plazma termobranduoliniuose magnetiniuose spąstuose; TYAP-L – plazma lazerio sąlygomis termobranduolinė sintezė: EGM - metaluose; EHP – elektronų skylių plazma puslaidininkiuose; BC – išsigimęs elektronas baltuosiuose nykštukuose; I - jonosferos plazma; SW - saulės vėjo plazma; SC – saulės vainiko plazma; C - plazma Saulės centre; MP – plazma pulsarų magnetosferose.

Nepusiausvyros plazmos reiškiniai taip pat lemia tai, kad plazma ne tik stipriai spinduliuoja, bet ir tampa turbulentiška dėl to, kad yra determinuota. sužadintų bangų ir virpesių tipai arba ilgai „užsilaiko“ plazmoje, arba išvis negali „palikti“ plazmos (pavyzdžiui, Langmuir bangos). Tai leidžia rasti būdą, kaip išspręsti vadinamąją problemą. „aplenkti“ elementai elementų atsiradimo Visatoje teorijoje. Naibas. Įprasta elementų kilmės teorija daro prielaidą, kad iš pradinių protonų ir neutronų jie susidaro nuosekliai. neutronų gaudymas, ir kai naujasis izotopas yra perkrautas neutronais, dėl to radioaktyvus skilimas Išsiskleidus elektronui, atsiranda naujas elementas. Tačiau yra „apeitų“ elementų (pavyzdžiui, ličio, boro ir kt.), kurių susidarymo negalima paaiškinti neutronų gaudymu; jų kilmė gali būti susijusi su įkrovimo pagreitėjimu. dalelių srityse su aukštas laipsnis plazmos turbulencija ir vėliau branduolinės reakcijos pagreitintos dalelės.

Nutolusių objektų efektyvumas tiriamas nuotoliniu būdu spektriniai metodai naudojant optinį teleskopai, radijo teleskopai, ne atmosferiniai palydoviniai teleskopai rentgeno ir g juostos spinduliuotei. Naudojant raketose, palydovuose ir erdvėlaiviuose sumontuotus instrumentus. prietaisų, tiesioginių CP parametrų matavimų diapazonas sparčiai plečiasi saulės sistema. Šie metodai apima zondo, žemo ir aukšto dažnio bangų spektrometrijos naudojimą. matavimai, magnetiniai matavimai ir elektrinis laukai (žr Plazmos diagnostika). Taip buvo atrasta radiacija. Žemės diržas, be susidūrimo smūgio banga lenkia Žemės magnetosferą, magnetosferos uodegą, kilometrų Žemės spinduliuotę, planetų magnetosferas nuo Merkurijaus iki Saturno ir kt.

Modernus erdvė technologija leidžia atlikti vadinamuosius aktyvūs eksperimentai erdvėje – aktyviai įtakoja erdvėlaivį, pirmiausia artimą Žemės erdvę, radijo spinduliais, įkrovimo spinduliais. dalelės, plazmos krešuliai ir kt. Šie metodai naudojami diagnostikai, gamtinių sąlygų modeliavimui. procesai realiomis sąlygomis, natūralaus inicijavimas reiškiniai (pvz., auroros).

Kosminių elementų rūšys kosmologijoje. Pagal šiuolaikinį idėjos, Visata atsirado vadinamojoje. didysis sprogimas(didysis sprogimas). Medžiagos (besiplečiančios Visatos) plėtimosi laikotarpiu, be gravitacijos, lemiančios plėtimąsi, kitos trys sąveikos rūšys (stipri, silpna ir elektromagnetinė) prisideda prie plazmos reiškinių skirtinguose plėtimosi etapuose. Esant ypač dideliam tempo-paksui, būdingam ankstyvoms plėtimosi stadijoms, dalelės, tokios kaip, pavyzdžiui, W + - ir Z 0 - bozonai, atsakingi už silpna sąveika, buvo bemasės, kaip fotonai (elektroninė ir silpna sąveika). Tai reiškia, kad jis buvo tolimojo nuotolio, kuriame jis buvo savaime nuoseklaus elektrinio magneto analogas. laukas buvo Young-Mills laukas. Taigi visas medžiagos leptono komponentas buvo plazmos būsenoje. Atsižvelgiant į esamą standartinis modelis Išvykimo laiko ryšys t ir termodinaminės pusiausvyros medžiagos temperatūros T:t (c)1/T 2 . (temp-pa MeV), galime įvertinti laiką, per kurį egzistavo tokia leptono plazma. Temp-pax T, artėjant prie Z 0 bozono ramybės energijos Mz nuo 2100 GeV (atitinkamas laikas t 10 -10 s), atsiranda su spontaniškas simetrijos lūžis silpnas ir el.-magn. sąveika, dėl kurios atsiranda masės W + - ir Z 0 -bozonai, po kurių sąveikauja tik įkrauti, naudojant tik tolimojo nuotolio jėgas – elektromagnetines.

Hadroninis (stipriai sąveikaujantis) medžiagos komponentas tokioje aukštoje temperatūroje taip pat yra savotiškos plazmos būsenos, vadinamos. kvarko-gliuono plazma.Čia kvarkų sąveiką taip pat vykdo bemasiai gliuono laukai. Esant karšto kvarko-gliuono plazmos tankiui ( saulės vėjasT 3) nuo trečiadienio. atstumas tarp elementariosios dalelės 10–13 cm yra nukleono spindulys (šiuo atveju T 100 MeV) kvarko-gliuono plazma yra ideali ir gali būti be susidūrimų. Toliau vėsstant Visatai, kai laikui bėgant t 10 -4 s temp-pa nukrenta iki T 100 MeV (-mezonų ramybės energija), naujas fazių perėjimas: kvarko-gliuono plazma - hadroninė (būdinga trumpojo nuotolio sąveika, kurios sąveikos spindulys 10 -13 cm). Ši medžiaga susideda iš stabilių nukleonų ir greitai irstančių hadronų. Bendra būklė Mokestis vėlesniu laikotarpiu nustatomas pagal mokestį. leptono (daugiausia elektrono-pozitrono) komponento, nes viso bariono krūvio ir leptono krūvio santykis Visatoje išsaugomas ir pats šis santykis yra labai mažas (10 -9). Dėl to nedideliu laiku ( t 1 c) QP yra ultrareliatyvistinis ir daugiausia elektroninis-pozitronas. Vienu metu t 1 s, elektronų-pozitronų plazmos temperatūra nukrenta iki 1 MeV ir žemiau, prasideda intensyvus elektronų-pozitronų plazmos anihiliacija, po kurios kosminė plazma pamažu artėja prie šiuolaikinės. būsena, mažai kinta elementariųjų dalelių sudėtis.

Lit.: Pikelner S.B., Erdvės elektrodinamikos pagrindai, 2 leidimas, M., 1966; Akasofu S.I., Chapman S., Saulės ir žemės, trans. iš anglų k., 1-2 dalys, M., 1974-75; Artsimovich L. A., Sagdeev R. Z., Plazmos fizika fizikams, M., 1979 m.

V. N. Orajevskis, R. 3. Sagdejevas.

Fizinė enciklopedija. 5 tomuose. - M.: Tarybinė enciklopedija. Vyriausiasis redaktorius A. M. Prokhorovas. 1988 .

Tarpžvaigždiniai helio atomai yra unikalus informacijos apie vietos parametrus šaltinis tarpžvaigždinė terpė, supantis heliosferą, yra kosmoso sritis, kurią užima saulės vėjas. 1990–2007 metais buvo išmatuoti tarpžvaigždinių helio atomų srautai erdvėlaivis"Ulisas" (Ulisas). O nuo 2009 metų šie srautai buvo matuojami amerikiečių erdvėlaivyje Interstellar Boundary Explorer (IBEX), kurio pagrindinis tikslas – nuotoliniu būdu diagnozuoti heliosferos ribos savybes.

Akademikas Levas Matvejevičius Zeleny, instituto direktorius kosmoso tyrimai(IKI) pokalbyje su žurnalo vyriausiąja redaktore kalbėjo apie kosminių orų vaidmenį kosmoso tyrinėjimuose ir apie tyrimus, kurie labai apribojo buvimo kosmose trukmę.

Prevencija. Transliacija nuo 2011-06-22

Politologas Dmitrijus Abzalovas padeda suprasti, kodėl " Vieningoji Rusija“ pasiūlė atgaivinti policiją. Vedėjai diskutuoja apie visos Rusijos liaudies fronto vaidmenį gubernatoriaus rinkimuose. Apie tai, kas tai yra, pasakoja Rusijos mokslų akademijos Kosmoso tyrimų instituto atstovas Anatolijus Petrukovičius. magnetinės audros ir kokie jie mums pavojingi. Ansamblis" Kazokų ratas“ atlieka alternatyvias karo dainas.

Klasterio misija, kylanti iš ugnies kaip feniksas

Po pirmojo nesėkmingo raketos Ariane-5 paleidimo, kuris sudužo beveik 1996 m. birželio mėn. paleidimo metu, Europos keturių palydovų klasterių sistema. kosmoso agentūra pagaliau 2000 m. vasarą paleido Sojuz-Fregat vežėjai iš Baikonūro kosmodromo. Klasterio misijos tikslas – ištirti Žemės magnetosferą ir nustatyti, kaip ją veikia saulės aktyvumas.

Kvartetas „Cluster“ tyrinėja magnetosferos paslaptis

Keturių palydovų klasterio misija leidžia vienu metu atlikti identiškus matavimus keturiuose erdvės taškuose (pirmą kartą magnetosferos tyrimų istorijoje!)*. Dėl to galima tyrinėti trimatė struktūra objektus, nustatyti srovės tankį ir, svarbiausia, atskirti erdvinius ir laiko efektus stebint tiriamus reiškinius.

kosminė plazma

KOSMOSIOS PLAZMA erdvėje erdvėje ir kosmose. objektai: žvaigždės, žvaigždžių atmosferos, galaktikos. ūkai ir kt. Plazmos būsena — maks. bendra buvimo Visatoje būsena.

Netoli Žemės esančioje erdvėje. erdvė K. erdvė gali būti laikoma in tam tikra prasme kaip jonosferos plazma, turinti tankį n iki ~10 5 cm -3 ~350 km aukštyje; plazma Žemės radiacijos juostos,(n~10 7 cm -3) ir magnetosfera; iki kelių žemės spinduliai pratęsia vadinamąjį

plazmosfera, charakterizuojama tankis h-z~10 2 cm -3 . Saulės upeliai. plazmos, judančios radialiai nuo Saulės (vadinamasis saulės vėjas), pagal tiesioginius matavimus erdvėje, tankis yra ~(1-10) cm -3. Mažiausias tankis Būdingas kosmosui tarpžvaigždinėje ir tarpgalaktinėje erdvėje. vietos (iki n 10-3 -10 -4 cm -3). Tokiuose CP, kaip taisyklė, nėra termodinamikos. pusiausvyra, ypač tarp elektroninių ir joninių komponentų. Kalbant apie greitus procesus (pvz. smūginės bangos) tokios plazmos be susidūrimo.

Saulę ir žvaigždes galima laikyti milžiniškais kosminių dalelių sankaupomis, kurių tankis palaipsniui didėja iš išorės. dalys į centrą, nuosekliai: vainikas, chromosfera, fotosfera, konvekcinė zona, šerdis.

Plazmos tipų klasifikacija: GR - dujų išlydžio plazma; MHD – plazma magnetohidrodinamėje. generatoriai; TYAP-M – plazma termobranduoliniame magnyje. spąstai; TYAP-L - plazma lazerio termobranduolinės sintezės sąlygomis; EGM – elektronų dujos metaluose: EDP – elektronų skylės plazma PP; BC – išsigimęs elektronų dujos baltuosiuose nykštukuose; I – jonosferos plazma; SW – saulės plazma. vėjas;GK- saulės plazma karūnos; C – plazma Saulės centre; MP – plazma pulsarų magnetosferose.

Maks., apskaičiuotas kosminio elemento tankis normalių žvaigždžių centre ~10 24 cm -3. Masyviose ir kompaktiškose žvaigždėse kosminio tankio tankis gali būti keli. eilėmis didesnis. Taigi, į baltieji nykštukai tankis yra toks didelis, kad elektronai pasirodo išsigimę (žr. Degeneruotos dujos). Esant dar didesniam tankiui, pavyzdžiui, in neutroninės žvaigždės, degeneracija vyksta ir nukleonams.

K. p., kaip taisyklė, yavl. idealios dujos. Idealumo sąlyga (veikimo energijos mažumas lyginant su šilumine) retintose plazmose automatiškai tenkinama dėl mažumo. n; giliose normalių žvaigždžių dalyse - dėl to, kad šiluminė energija yra gana didelė; kompaktiškuose išsigimusiuose objektuose – dėl kinetikos. Fermi energija.

Kosmoso temperatūros skalė tęsiasi nuo eV dalių tarpžvaigždiniame ir tarpgalaktiniame kosmose. vidutinis ir santykinis. ir itin giminingas. temperatūra magnetosferoje

pax pulsarai - greitai besisukančių įmagnetintų neutroninių žvaigždžių. Fig. Kondensacijos tipų įvairovė ir apytikslė jų vieta temp-pa-tankio diagramoje parodyta schematiškai.

Tolimų objektų charakteristikos tiriamos nuotoliniu būdu. spektriniai metodai naudojant optinį teleskopuose, radijo teleskopuose, o pastaruoju metu – rentgeno ir  spinduliuose, naudojant ne atmosferinius palydovinius teleskopus. Saulės ribose sistemos, tiesioginių kosminių parametrų matavimų, naudojant palydovų ir kosmoso prietaisus, spektras sparčiai plečiasi. prietaisai. Tai. Buvo atrastos planetų magnetosferos nuo Merkurijaus iki Saturno. Tiesioginių CP matavimų metodai apima zondo naudojimą, spektrometrinius matavimus ir kt. (žr. Plazmos diagnostika).

Artsimovich L. A., Sagdeev R. Z., Plazmos fizika fizikams, M., 1979; Pikelner S.B., Erdvės elektrodinamikos pagrindai, 2 leidimas, M., 1966; Akasofu S.I., Chapman S., Saulės ir žemės fizika, vert. iš anglų k., 1-2 dalys, M., 1974 - 75.

R. Z. Sagdejevas.

>>Fizika: plazma

Dabar susipažinsite su ketvirtąja materijos būsena – plazma. Ši sąlyga nėra egzotiška. Didžioji visatos materijos dalis yra plazmos būsenoje.
Labai žemos temperatūros visos medžiagos yra kietos būsenos. Jų kaitinimas sukelia medžiagų perėjimą iš kietos būsenosį skystį. Toliau didėjant temperatūrai, skysčiai virsta dujomis.
Kai pakanka aukšta temperatūra dujų jonizacija prasideda dėl greitai judančių atomų ar molekulių susidūrimų. Medžiaga pereina į naują būseną, vadinamą plazma. Plazma yra iš dalies arba visiškai jonizuotos dujos, kuriose vietinis tankis yra teigiamas ir neigiami krūviai praktiškai sutampa. Taigi plazma kaip visuma yra elektriškai neutrali sistema. Priklausomai nuo sąlygų, plazmos jonizacijos laipsnis (jonizuotų atomų skaičiaus ir jų skaičiaus santykis visas numeris) gali skirtis. Visiškai jonizuotoje plazmoje nėra neutralių atomų.
Kartu su kaitinimu dujų jonizaciją ir plazmos susidarymą gali sukelti įvairi spinduliuotė arba dujų atomų bombardavimas greitai įkrautomis dalelėmis. Taip susidaro vadinamieji žemos temperatūros plazma.
Plazmos savybės. Plazma turi nemažai specifinių savybių, todėl ją galime laikyti ypatinga, ketvirtąja materijos būsena.
Dėl didelio mobilumo įkrautos plazmos dalelės lengvai juda veikiamos elektrinių ir magnetinių laukų. Todėl bet koks atskirų plazmos sričių elektrinio neutralumo pažeidimas, atsiradęs dėl to paties krūvio ženklo dalelių kaupimosi, greitai pašalinamas. Atsiranda elektriniai laukai perkelti įkrautas daleles, kol bus atkurtas elektrinis neutralumas ir taps elektrinis laukas lygus nuliui.
Skirtingai nuo neutralių dujų, tarp kurių molekulių veikia trumpojo nuotolio jėgos, tarp įkrautų plazmos dalelių yra Kulono jėgos, kurios, didėjant atstumui, mažėja santykinai lėtai. Kiekviena dalelė iš karto sąveikauja su didelis skaičius aplinkines daleles. Dėl šios priežasties, kartu su atsitiktiniu (terminiu) judėjimu, plazmos dalelės gali dalyvauti įvairiuose organizuotuose (kolektyviniuose) judesiuose. Lengvai sužadinamas plazmoje įvairių rūšių vibracijos ir bangos.
Plazmos laidumas didėja didėjant jos jonizacijos laipsniui. Esant aukštai temperatūrai, visiškai jonizuota plazma savo laidumu priartėja prie superlaidininkų.
Plazma viduje kosminė erdvė. Didžioji dauguma (apie 99%) materijos Visatoje yra plazmos būsenoje. Dėl aukšta temperatūra Saulė ir kitos žvaigždės daugiausia sudarytos iš visiškai jonizuotos plazmos.
Tarpžvaigždinė terpė, užpildanti erdvę tarp žvaigždžių ir galaktikų, taip pat susideda iš plazmos. Tarpžvaigždinės terpės tankis yra labai mažas - vidutiniškai mažiau nei vienas atomas 1 cm 3. Atomų jonizaciją tarpžvaigždinėje terpėje sukelia žvaigždžių spinduliuotė ir kosminiai spinduliai- greitų dalelių srautai, skverbiasi į Visatos erdvę visomis kryptimis. Priešingai nei karštoje žvaigždžių plazmoje, tarpžvaigždinės plazmos temperatūra yra labai žema.
Mūsų planeta taip pat yra apsupta plazmos. Viršutinis atmosferos sluoksnis 100-300 km aukštyje yra jonizuotos dujos - jonosfera. Oro jonizacija viduje viršutinis sluoksnis Atmosferą pirmiausia sukelia Saulės spinduliuotė ir Saulės skleidžiamas įkrautų dalelių srautas. Virš jonosferos driekiasi Žemės radiacijos juostos, kurias atrado palydovai. Radiaciniai diržai taip pat susideda iš plazmos.
Plazmos turi daug savybių laisvųjų elektronų metaluose. Skirtingai nuo įprastos plazmos, plazmos kietas teigiami jonai negali judėti visame kūne.
Iš dalies arba visiškai jonizuotos dujos vadinamos plazma. Žvaigždės pagamintos iš plazmos. Besiplečiantis techninis pritaikymas plazma

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovcevas, N.N.Sotskis, fizika 10 kl.

Pamokos turinys pamokų užrašai remiančios kadrinės pamokos pristatymo pagreitinimo metodus interaktyvios technologijos Praktika užduotys ir pratimai savęs patikrinimo seminarai, mokymai, atvejai, užduotys namų darbai ginčytinus klausimus retorinius klausimus iš studentų Iliustracijos garso, vaizdo klipai ir multimedija nuotraukos, paveikslėliai, grafika, lentelės, diagramos, humoras, anekdotai, anekdotai, komiksai, palyginimai, posakiai, kryžiažodžiai, citatos Priedai tezės straipsniai gudrybės smalsiems lopšiai vadovėliai pagrindinis ir papildomas terminų žodynas kita Vadovėlių ir pamokų tobulinimasklaidų taisymas vadovėlyje vadovėlio fragmento atnaujinimas, naujovių elementai pamokoje, pasenusių žinių keitimas naujomis Tik mokytojams tobulos pamokos kalendorinis planas metams metodinės rekomendacijos diskusijų programos Integruotos pamokos

Jei turite šios pamokos pataisymų ar pasiūlymų,

Kosmose erdvė ir kosminė objektų. Kosminė plazma sąlyginai gali būti skirstoma pagal tyrimo objektus: apskritiminė ir tarpplanetinė plazma, žvaigždžių ir žvaigždžių atmosferų plazma, kvazarų plazma ir galaktikos plazma. branduoliai, tarpžvaigždiniai ir tarpgalaktiniai. plazma. Nurodyti CP tipai skiriasi savo parametrais (plg. tankius n, trečia dalelių energijos ir kt.), taip pat būsenos: termodinaminė pusiausvyra, dalinai arba visiškai nepusiausvyra.

Tarpplanetinis K. p. Aplinkplanetinės plazmos būsena, taip pat erdvės, kurią ji užima, struktūra priklauso nuo jos pačios magnetinio lauko buvimo. laukai šalia planetos ir jos atstumas nuo Saulės. Magn. planetos laukas žymiai padidina aplink planetos plazmos sulaikymo plotą, sudarydamas natūralų magnetiniai spąstai Todėl sritis, kurioje yra apribota aplinkinė plazma, yra nehomogeniška. Pagrindinį vaidmenį formuojant aplinkinę plazmą atlieka saulės plazmos srautai, judantys beveik radialiai nuo Saulės (vadinamieji. saulės vėjas n), kurių tankis mažėja didėjant atstumui nuo Saulės. Tiesioginiai saulės vėjo dalelių tankio matavimai šalia Žemės naudojant kosminius palydovus. prietaisai suteikia vertes(1-10) cm -3 . Netoli Žemės esanti kosminė plazma. erdvė paprastai skirstoma į plazmą n jonosfera , turintis tankį iki 10 5 cm -3 350 km aukštyje, plazma n iki 10 5 cm -3 350 km aukštyje, plazma radiacijos diržai; iki kelių spinduliais Žemės pratęsia vadinamąjį. plazmosfera, tankio pjūvis n 10 2 cm -3 .

Plazminio viršaus savybė.

jonosfera, radiacija juostos ir magnetosfera, nes ji yra be susidūrimų, t. y. bangų ir virpesių erdvėlaikio skalės. joje daug mažiau kolizinių procesų. Energijų ir momentų atsipalaidavimas vyksta ne dėl susidūrimų, o sužadinant kolektyvinius plazmos laisvės laipsnius – svyravimus ir bangas. Tokio tipo plazmoje, kaip taisyklė, nėra termodinamikos. pusiausvyra, ypač tarp elektroninių ir joninių komponentų. Pavyzdžiui, greiti procesai juose. smūgines bangas lemia ir nedidelio masto svyravimų ir bangų sužadinimas. Tipiškas pavyzdys yra smūginė banga be susidūrimo, kuri susidaro saulės vėjui tekant aplink Žemės magnetosferą. n Zvezdnaya K. p . Saulę ir žvaigždes galima laikyti milžiniškais kosminių dalelių sankaupomis, kurių tankis nuolat didėja kartu su išorine aplinka. dalys į centrą: vainikas, chromosfera, fotosfera, konvekcinė zona, šerdis. Taip vadinamoje Įprastose žvaigždėse šiluminę energiją suteikia aukšta temperatūra..)

medžiagos jonizacija ir jos perėjimas į plazmos būseną. baltieji nykštukai Aukštas kraujospūdis plazma palaiko hidrostatinį. pusiausvyra. Maks. apskaičiuotas kosminis tankis normalių žvaigždžių centre 10 24 cm -3, temperatūra iki 10 9 K. Nepaisant didelio tankio, plazma čia dažniausiai yra ideali dėl aukštos temperatūros; Tik žvaigždėse, turinčiose mažą masę (0,5 saulės masės), atsiranda su plazmos trūkumais susiję efektai. Į centrą. Normalių žvaigždžių regionuose vidutinis laisvas dalelių kelias mažas, todėl jose esanti plazma yra kolizinė ir pusiausvyrinė; į viršų sluoksnių, ypač chromosferos ir vainiko, plazma yra be susidūrimo. (Šie skaičiavimo modeliai yra pagrįsti lygtimis; Tai taip pat yra baltųjų nykštukų kosmoso idealumo priežastis. Statinis pusiausvyrą užtikrina išsigimusios plazmos elektronų Fermio slėgis. Dar didesnis medžiagos tankis, atsirandantis neutroninėse žvaigždėse, lemia ne tik elektronų, bet ir nukleonų degeneraciją. Neutroninės žvaigždės apima pulsarus - kompaktiškas žvaigždes, kurių skersmuo yra 20 km, o masė - 1 M

. Pulsarams būdingas greitas sukimasis (kuris atlieka svarbų vaidmenį mechaninėje žvaigždės pusiausvyroje) ir magnetinis laukas. dipolio tipo laukas (10 12 G paviršiuje) ir magnetinis. ašis nebūtinai sutampa su sukimosi ašimi. Pulsarai turi magnetosferą, užpildytą reliatyvistine plazma, kuri yra el-magnetinės spinduliuotės šaltinis. bangos CP temperatūrų ir tankių diapazonas yra didžiulis. Fig. Plazmos tipų įvairovė ir apytikslė jų vieta temperatūros ir tankio diagramoje parodyta schematiškai. Kaip matyti iš diagramos, kosminių dalelių tankio mažėjimo seka yra maždaug tokia: žvaigždžių plazma, aplinkinė plazma, kvazarų plazma ir galaktikos plazma. branduoliai, tarpplanetinė plazma, tarpžvaigždinė ir tarpgalaktinė. plazma. Išskyrus žvaigždžių branduolių plazmą ir žemiau. Aplinkplanetinės plazmos sluoksniai, kosmosas yra be susidūrimų. Todėl jis dažnai yra termodinamiškai nesubalansuotas, o jo sudedamųjų dalių krūvių pasiskirstymas yra skirtingas. dalelių greičiai ir energijos yra toli nuo Maksvelo. Visų pirma, juose gali būti smailių, atitinkančių dep. įkrovimo spinduliai dalelės, būti anizotropinės, ypač magnetiniuose laukuose. erdvė laukai ir pan. Tokia plazma „atsikrato“ nuo pusiausvyros ne per susidūrimus, o veikiau. greituoju būdu – per el-magnetinį sužadinimą. vibracijos ir bangos (žr Smūginės bangos be susidūrimų Tai lemia tai, kad kosminės spinduliuotės galia. objektai, kuriuose yra be susidūrimo plazma, gerokai viršija pusiausvyros spinduliuotės galią, o spektras labai skiriasi nuo Plancko. Pavyzdys yra radiacija

kvazarai , supjaustyti tiek radijo, tiek optiniu būdu. diapazonas turi nepusiausvyros pobūdį. Ir, nepaisant teorinio dviprasmiškumo Stebėtos spinduliuotės interpretacijos visos teorijos nurodo reliatyvistinių elektronų srautų, sklindančių pagrindinės plazmos fone, svarbą., kurios yra žymiai didesnės nei optikoje matomos galaktikos. diapazonas. Čia svarbų vaidmenį atlieka ir iš galaktikų išstumti reliatyvistiniai elektronai, sklindantys galaktiką supančios plazmos fone. Magnetosferos plazmos nepusiausvyra, kuri pasireiškia ir krūvio spindulių buvimu. dalelių, sukelia kilometrų ilgio radijo spinduliuotę iš Žemės.

Plazmos tipų klasifikacija: GR - dujų išlydžio plazma; MHD - plazma magnetohidrodinaminiuose generatoriuose;

TYAP-M - plazma termobranduoliniuose magnetiniuose spąstuose; TYAP-L - plazma lazerio termobranduolinės sintezės sąlygomis: EGM - elektronų dujos metaluose; EHP – elektronų skylių plazma puslaidininkiuose; BC – išsigimusios elektronų dujos baltosiose nykštukėse;

I - jonosferos plazma; SW - saulės vėjo plazma; SC – saulės vainiko plazma; C - plazma Saulės centre; MP – plazma pulsarų magnetosferose. Taip buvo atrasta radiacija. Žemės juostos, saulės vėjas, smūginė banga be susidūrimo prieš Žemės magnetosferą, magnetosferos uodega, kilometrinė Žemės spinduliuotė, planetų magnetosferos nuo Merkurijaus iki Saturno ir kt.

Modernus erdvė technologija leidžia atlikti vadinamuosius aktyvūs eksperimentai erdvėje – aktyviai įtakoja erdvėlaivį, pirmiausia artimą Žemės erdvę, radijo spinduliais, įkrovimo spinduliais. dalelės, plazmos krešuliai ir kt. Šie metodai naudojami diagnostikai, gamtinių sąlygų modeliavimui. procesai realiomis sąlygomis, natūralaus inicijavimas reiškiniai (pvz., auroros).

Kosminių elementų rūšys kosmologijoje. Pagal šiuolaikinį idėjos, Visata atsirado per vadinamąjį. didysis sprogimas. Medžiagos (besiplečiančios Visatos) plėtimosi laikotarpiu, be gravitacijos, lemiančios plėtimąsi, kitos trys sąveikos rūšys (stipri, silpna ir elektromagnetinė) prisideda prie plazmos reiškinių skirtinguose plėtimosi etapuose. Esant ypač dideliam tempo-paksui, būdingam ankstyvoms plėtimosi stadijoms, dalelės, tokios kaip, pavyzdžiui, W + - ir Z 0 - bozonai, atsakingi už silpnos sąveikos, buvo bemasės, kaip fotonai (el-magnetinės ir silpnosios sąveikos simetrija). Tai reiškia, kad silpna sąveika t buvo tolimojo nuotolio, kuriame tai buvo savaime pastovaus elektrinio magneto analogas. laukas buvo savarankiškas Young-Mills laukas: . Taigi visas medžiagos leptono komponentas buvo plazmos būsenoje. Atsižvelgiant į standartiniame modelyje turimo skrydžio laiko ryšį)1/T ir termodinaminės pusiausvyros medžiagos temperatūros Young-Mills laukas T Mz t (c t 2 (temp-pa MeV), galima įvertinti laiką, per kurį egzistavo tokia leptono plazma. Temp-pax artėjant prie Z 0 bozono ramybės energijos nuo 2100 GeV (atitinkamas laikas

10 -10 s), vyksta fazinis perėjimas su spontaniškas simetrijos lūžis silpnas ir el-magn. sąveikos, dėl kurių W + - ir Z 0 -bozonuose atsiranda masių, po kurių sąveikauja tik įkrauti leptonai, naudojant tik tolimo nuotolio jėgas – elektromagnetines. nHadroninis (stipriai sąveikaujantis) medžiagos komponentas tokioje aukštoje temperatūroje taip pat yra savotiškos plazmos būsenos, vadinamos. kvarko-gliuono plazma Young-Mills laukas 100 MeV) kvarko-gliuono plazma yra ideali ir gali būti be susidūrimų. t Toliau vėsstant Visatai, kai laikui bėgant T 10 -4 s temp-pa nukrenta iki t 100 MeV (mezonų ramybės energija), įvyksta naujas fazinis perėjimas: kvarko-gliuono plazma – hadroninė medžiaga (būdinga trumpojo nuotolio sąveika, kurios sąveikos spindulys 10 -13 cm). Ši medžiaga susideda iš stabilių nukleonų ir greitai irstančių hadronų. t Bendrą ląstelės būklę vėlesniu laikotarpiu lemia krūvis. leptono (daugiausia elektrono-pozitrono) komponento, nes viso bariono krūvio ir leptono krūvio santykis Visatoje išsaugomas ir pats šis santykis yra labai mažas (10 -9).

Dėl to nedideliu laiku ( 1 c) QP yra ultrareliatyvistinis ir daugiausia elektroninis-pozitronas.

Vienu metu.



1 s, elektronų-pozitronų plazmos temperatūra nukrenta iki 1 MeV ir žemiau, prasideda intensyvus elektronų-pozitronų porų anihiliacija, po kurios plazmos tankis pamažu artėja prie šiuolaikinio. būsena, mažai kinta elementariųjų dalelių sudėtis. Pasidalinkite su draugais!