ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Введення в плазмодінаміку

Понятие "магнитосферы"
Высокая степень ионизации в магнитосфере
обязана УФ-излучению Солнца, а также плазме солнечного ветра, проникающей
частично в магнитосферу, несмотря на магнитную "оболочку". Естественно, что
образующаяся практически полностью ионизованная плазма начинает хорошо "слу-
шаться" магнитного поля, а появляющиеся в ней токи начинают влиять на конфи-
гурацию этого поля. Так возникает особая самосогласованная магнито-плазменная
конфигурация. Это и есть магнитосфера Земли, обтекаемая солнечным ветром 0.
Перед тем, как подробнее описать физику магнитосферы, отметим роль магнито-
сферных (и тесно связанных с ними ионосферных) явлений в жизни землян.
— Одним из наиболее красочных и впечатляющих небесных зрелищ являются
полярные сияния 2).
— "Магнитные бури" (они разыгрываются в магнитосфере и ионосфере), сильно
действуют на организмы.
— Наличие ионосферы делает возможным радиосвязь почти на всей Земле. Маг-
нитные бури, возмущая ионосферу, могут не только сорвать эту связь, но
и, — правда, в исключительных случаях, приводить к выходу из строя линий
электропередачи.
— В магнитосфере находятся, так называемые "радиационные пояса" из энергич-
ных протонов (ер до 800 МэВ) и электронов (ее до 500 кэВ). Это исключает
длительное пребывание в них космических аппаратов (с полупроводниковой
электроникой), а тем более космических кораблей с людьми. Особенно сильно
влияние энергичных электронов, генерирующих 7~лучи при столкновении с ап-
паратами.
— В настоящее время магнитосфера становится полигоном для активных плаз-
менных экспериментов (см. ниже).
— Магнитосфера очень чувствительна — как это не парадоксально, к глубинным
процессам в Земле. Сейчас начата разработка методики предсказания земле-
трясений на основе фиксации определенных возмущений в магнитосфере.
И этот список можно далеко продолжить.
1) Существуют магнитосферы и у планет, не обладающих собственным магнитным полем.
Они обязаны собственному магнитному полю солнечного ветра.
2) "Небо пылало. Бесконечная прозрачная вуаль покрывала весь небосвод. Какая-то неви-
димая сила колебала ее. Вся она горела нежным лиловым светом. Кое-где показывались
яркие вспышки и тут же бледнели, как будто на мгновенье рождались и рассеивались
облака, сотканные из одного света. Сквозь вуаль ярко светили звезды. Вдруг вуаль исчезла.
В некоторых местах еще раз вспыхнули лиловые облака. Какую-то долю секунды казалось,
что сияние погасло. Но вот длинные лучи, местами собранные в яркие пучки, затрепетали
бледно-зеленым светом. Вот они сорвались с места и со всех сторон, быстрые, как молнии,
метнулись к зениту, на мгновение замерли в вышине, образовали огромный сплошной венец,
затрепетали и потухли. (Г. А. Ушаков) [227]
9.2. Магнитосфера Земли 473
Магнитосфера — пока единственный объект космических масштабов, где разыг-
рывающиеся МГД-процессы доступным всесторонним исследованиям, что очень важ-
но для прогресса плазмодинамики и атсрофизики.
Основные этапы исследования ионосферы и магнитосферы.
Впервые назвал Землю большим магнитом, как известно, придворный врач коро-
левы Елизаветы I В. Гильберт в книге "О магните, магнитных телах и о большом
магните — Земле" A600г.). При этом он рассматривал Землю как намагниченный
железный шар. В XIX веке осознается, что Земля — это "виток с током", но только
в середине XX века строятся модели генерации этого тока неким гидромагнитным
динамо. Однако и сегодня B005 г.) нет общепринятой модели земного гидродинамо.
Наличие в верхних слоях атмосферы ионизованной компоненты было доказа-
но в начале XX века благодаря развитию радиосвязи и, прежде всего, в связи
с эпохальным достижением Г. Маркони, осуществившим в 1901 году радиосвязь
Европы с Америкой. Главным в этом достижении было доказательство того, что
сравнительно короткие (~ 1 км) волны смогли обогнуть почти четверть земного шара.
А ведь ученые того времени, когда Маркони готовился к своей передаче, доказывали,
что дифракция в данном случае — а это был единственный известный им фактор,
работавший в пользу Маркони, не может обеспечить успех. Но энтузиаст Маркони
не слушал их и совершил для того времени чудо.
Это неожиданное с точки зрения оптики явление было объяснено А. Кеннели
и О. Хевисайдом A902 г.), которые предположили существование над Землей про-
водящего слоя-экрана, отражающего радиоволны. Этот полугипотетический слой
долгое время назывался "слоем Хевисайда". Кстати, ученое общество не признавало
идею О. Хевисайда почти до середины 1920-х годов, пока прямыми экспериментами
не было показано, что короткие волны приходят не вдоль поверхности Земли,
а сверху (!).
Предложение Хевисайда стимулировало изучение свойств ионосферы, а с нею
и магнитосферы с помощью зондирования их радиоволнами разных частот. Можно
сказать, что к концу 40-х годов наука о распространении радиоволн в указанных
сферах была доведена до высокого уровня совершенства, и эти исследования во
многом явились базой последующей общей теории волн в плазме 0.
Параллельно с этим, естественно прояснились свойства самой магнитосферы.
Кстати сам термин "магнитосфера" ввел в 1959 году Т. Голд.
Наряду с радиофизикой стимулом для изучения магнитосферы были полярные
сияния. Ещё в начале 1910-х годов шведские ученые пытались разобраться в их
природе, в частности, направляя на магнитный диполь пучок электронов. Несколько
позднее два теоретика, Чепмен и Ферраро, построили простую модель отражения
магнитным полем диполя плазменного потока, поскольку было признано существо-
вание солнечного ветра, хотя бы как фактора, раскачивающего магнитное поле
Земли в периоды возрастания солнечной активности и вызывающего интенсивные
полярные сияния. Однако вплоть до 1950 г. оставался открытым вопрос: дует ли
солнечный ветер непрерывно, либо только во время вспышек. В 1950 году Л. Бирман,
анализируя динамику хвостов комет, привел убедительные аргументы в пользу
непрерывного существования солнечного ветра. В 1957 году Е. Паркер теоретически
доказал принципиальную динамичность солнечной короны и тем самым поддержал
выводы Бирмана.
1) Здесь следует отметить работы В. М. Гинзбурга и его монографию "Распространение
электромагнитных волн в плазме" /citeB.9.
474
Гл. 9. Процессы в космосе и плазмодинамика
Новый этап исследований магнитосферы Земли начался в 60-х годах, прежде
всего в связи с выходом аппаратов в Космос. Такие аппараты, оснащенные раз-
личными диагностическими средствами (электрическими и магнитными зондами,
антеннами, спектральными приборами и т. п.) позволили в деталях прорисовать
строение магнитосферы, ее связь с земной атмосферой и солнечным ветром.
Наряду с появлением космической техники, быстрый прогресс в исследовании
магнитосферы был связан еще с двумя обстоятельствами. Прежде всего, надо отме-
тить начавшееся интенсивное развитие физики плазмы, связанное, как упоминалось
ранее, с выходом книги Альфвена "Космическая электродинамика", так и работами
по проблеме управляемого термоядерного синтеза. Второе обстоятельство — это
практическая потребность в надежном знании "новой среды обитания" аппаратов
и человека — магнитосферы.
И последнее замечание. Основное содержание данного параграфа посвящено
магнитосфере Земли.

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Понятие "магнитосферы"» з дисципліни «Введення в плазмодінаміку»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: Визначення грошових потоків на основі прогнозних фінансових звіті...
Задача о двух яйцах
АУДИТ ОКРЕМИХ СПЕЦИФІЧНИХ ЦИКЛІВ ТА РАХУНКІВ
Пушка на Луне
Поняття та види цінних паперів


Категорія: Введення в плазмодінаміку | Додав: koljan (21.11.2013)
Переглядів: 704 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП