Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Космический магнетизм может содержать в себе тайну термоядерной энергии

Космический магнетизм может содержать в себе тайну термоядерной энергии
Новые сведения о силовых линиях магнитных полей и первое наблюдение их перезамыкания в космосе дают учёным надежду на раскрытие способа использования термоядерной энергии как энергетического ресурса в будущем.


«Процессы перезамыкания в магнитном поле Земли и термоядерных устройствах полностью схожи по своей природе», – сказал Джеймс Дрейк (James Drake), физик из Университета Мэриленда.

Магнитные поля, как известно, направляют потоки плазмы, четвёртого состояния вещества, состоящего из ионов и электронов. Частицы плазмы сходно потокам автомобилей по шоссе следуют по путям силовых линий магнитного поля

Магнитное перезамыкание способно высвобождать энергию, когда силовые линии двух магнитных полей направляются друг к другу и смыкаются, создавая новые линии. Происходит эффект, который можно сравнить с землетрясением, перестраивающим параллельные автомагистрали на перпендикулярные и пускающим поток машин по новообразованным трассам. Несмотря на то, что некоторая часть плазмы движется по прямой линии – супер-альвеновскому электронному пучку – остальные её частицы вылетают как из открывающейся воронки.   

     

Данное явление не только привлекает внимание астрофизиков, но и делает тщетным все попытки получить термоядерную энергию на Земле. Экспериментальные термоядерные реакторы заставляют частицы атома соединяться и высвобождать плазменную энергию. Сама плазма содержится внутри «магнитной бутылки» или «клетке» из силовых линий магнитного поля, поэтому высокие плазменные температуры способны поддерживать реакцию соединения.

Тем не менее магнитное перезамыкание может разрушить «магнитную бутылку» и позволить плазме достичь более холодных стенок реактора, где процесс соединения не сможет поддерживаться самостоятельно.

Дрейк заинтересовался этой проблемой, когда посмотрел на ранние исследования данного явления и понял, что большинство сегодняшних теорий магнитного перезамыкания не имеют под собой никаких оснований.

«Наконец становятся понятными те сведения о магнитном перезамыкании в космическом пространстве, которые у нас уже имеются»,  – заявил Джеймс Дрейк.  

Во время академического отпуска в Университете Беркли, штат Калифорния, ему случилось работать в одном учреждении с Тай Фаном (Tai Phan), учёным, специализирующимся на наблюдательной астрофизике. Тай Фан тогда рассматривал данные магнитных полей, полученных от спутников программы «Кластер» Европейского космического агентства.   

«Я работал над созданием теории, а Тай в тот момент занимался данными с европейских спутников, и неожиданно мы увидели это соответствие,  – восхищается Дрейк.  – Это произошло совершенно случайно».

Четыре спутника охватили зону турбулентной плазмы сразу за магнитосферой Земли в январе 2003 года, когда они оказались в области, где наблюдалось явление магнитного перезамыкания. Учёные думали, что подобные области, известные как зоны диффузии электронов, были чуть больше 9,5 км в длину, поэтому летальные аппараты, скорее всего, пропустят их в безбрежном пространстве космоса.

Однако повторное рассмотрение данных со спутников показало, что длина зоны диффузии электронов 2,984 км. на самом деле больше в 300 раз, чем ранее предполагалось, и в 4 раза длиннее того, что показало компьютерное моделирование.

Несмотря на всё, природа магнитного перезамыкания всё ещё остаётся тайной. Возможности программы «Кластер» дают неплохой шанс собрать ещё больше информации об этом явлении во время будущих миссий. Готовящаяся миссия NASA по исследованию магнитосферы задействует 4 спутника для изучения причин освобождения или отделения частиц плазмы от силовых линий магнитного поля, по которым движутся частицы. По словам Дрейка, явление магнитного перезамыкания лишь одна, но очень существенная часть исследований.   

Подобное высвобождение энергии эквивалентно превращению магнитной энергии в энергию частицы, что обычно происходит в чёрных дырах и при солнечных вспышках. Дрейк надеется когда-нибудь создать компьютерную модель, которая сможет точно описать процесс превращения.

Будем надеяться, учёные найдут, как улучшить термоядерные реакторы благодаря полученным знаниям.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
0
Исследование Йельского университета раскрывает потенциальную причину болезни Альцгеймера

Исследование Йельского университета раскрывает потенциальную причину болезни Альцгеймера

Ученые из Йельского университета обнаружили упускаемый из виду механизм, который может стоять за симптомами болезни Альцгеймера. Команда указала на небольшие опухоли на аксонах возле бляшек, которые накапливаются в мозгу, и определила белок, который может быть биомаркером для раннего выявления заболевания, а также мишенью для будущих методов лечения.

В течение десятилетий преобладающая гипотеза о причине появления болезни Альцгеймера, вращалась вокруг амилоидных бляшек — запутанных скоплений белка бета-амилоида. Их накопление в мозгу пациентов с деменцией постоянно наблюдается с тех пор, как Алоис Альцгеймер впервые изучил ее более века назад. И ученые сосредоточили бы большую часть исследований на уменьшении и удалении этих бляшек, но, к сож...
01.12.22 10:16
0
-1
Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.

За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются. Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума э...
30.11.22 20:17
0
0
Дания меняет направление нефтяной вышки для хранения углерода

Дания меняет направление нефтяной вышки для хранения углерода

Дания продвигается вперед с проектом Greensands - инициативой, которая позволит перекачивать огромное количество уловленного углерода на нефтяную вышку в Северном море и закачивать его, чтобы изолировать в формациях песчаника, которые когда-то содержали нефть и газ.

После получения в декабре прошлого года крупнейшего разового гранта в истории Дании (около 26 миллионов евро (27 миллионов долларов США) руководитель проекта Ineos Energy привлек британскую инженерно-консалтинговую компанию Kent для «проведения скрининговых исследований, охватывающих цепочку создания стоимости CCS от береговых участков улавливания, сжижения, берегового хранения, транспортировки и ...
29.11.22 20:01
0
1
Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Исследование исключает первичные черные дыры как кандидатов в темную материю

Первичные черные дыры — удивительные космические тела, которые активно исследуются астрофизиками всего мира. Исходя из названия, это черные дыры, которые появились на заре существования Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

Теоретическая физика предполагает, что за долю секунды до образования Вселенной пространство не было полностью однородным, поэтому более плотные и горячие области могли коллапсировать в черные дыры. В зависимости от того, когда именно они образовались в течение этой доли секунды, эти первичные черные дыры могли быть очень разной массы и связанными с ней характеристиками.Некоторые физики-теоретики ...
02.12.22 09:01
0
-1
Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Астрономы запечатлели планету размером с Юпитер, вращающуюся вокруг солнцеподобной звезды

Согласно наиболее распространенной теории, планетные системы формируются из больших облаков пыли и газа, образующих диски вокруг молодых звезд. Со временем диски срастаются, образуя планеты разного размера, состава и расстояния от своей звезды.

За последние несколько десятилетий наблюдения в среднем и дальнем инфракрасном диапазоне привели к открытию дисков обломков вокруг молодых звезд (возрастом менее 100 миллионов лет). Это позволило астрономам изучить планетарные системы в их ранней истории, что дало новое представление о том, как системы формируются и развиваются. Это включает в себя инфракрасный сферический обзор для консорциума э...
30.11.22 20:17
0
1
Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

Космический телескоп Джеймса Уэбба раскрывает химические секреты далекого мира, открывая путь для изучения планет

С тех пор как в 1995 году была открыта первая планета, вращающаяся вокруг звезды, отличной от Солнца, стало ясно, что планеты и планетные системы более разнообразны, чем мы могли себе представить. Такие экзопланеты дают нам возможность изучить, как планеты ведут себя в разных ситуациях. И изучение их атмосферы является важной частью головоломки.

Космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА (JWST) — самый большой телескоп в космосе. Запущенный на Рождество 2021 года, он стал идеальным инструментом для исследования миров. Теперь ученые впервые использовали телескоп, чтобы раскрыть химический состав экзопланеты. И данные, выпущенные в виде препринта (еще не опубликованы в рецензируемом журнале), предлагают некоторые неожиданные результаты. Многи...
27.11.22 18:25
0
1
Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Исследование зоны появления сигнала Wow! ничего не выявило

Международная группа астрономов провела двойное телескопическое исследование зоны, где возник сигнал Wow! и не смогла обнаружить какой-либо сигнал.

15 августа 1977 года радиотелескоп «Большое ухо» в кампусе Университета штата Огайо записал на бумажную ленту 72-секундный узкополосный сигнал. Несколько дней спустя Джерри Эхман, астроном из университета, изучил запись и нашел сигнал настолько необычным, что нацарапал слово «Wow!» рядом с точками данных. С тех пор этот сигнал долго обсуждался в астрономическом сообществе, но никто так и не смог ...
26.11.22 10:14
0