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!
0
Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Международной группой ученых был предложен потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.

Вывод сделан на основании нового исследования магнитного разделения фаз в условиях микрогравитации, опубликованного в журнале npj Microgravity исследователями из Уорикского университета Великобритании, Университета Колорадо в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.Поддержание дыхания астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов — сложный и до...
14.08.22 12:03
0
1
Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вступает в 3 фазу испытаний

Новая вакцина от болезни Лайма вот-вот вступит в завершающую фазу испытаний на людях. Если все пойдет хорошо, она может быть доступна к 2025 году, что сделает ее первой вакциной от болезни Лайма, появившейся на рынке почти за четверть века.

В клиническом испытании Фазы 3 планируется задействовать не менее 6000 участников на 50 участках по всему миру. Вакцина требует 3 доз, каждая из которых вводится с интервалом примерно в два месяца, с повторной ревакцинацией через год после первоначального протокола. Новая вакцина VLA15 нацелена на внешний поверхностный белок А (OspA) бактерий, вызывающих болезнь Лайма. Испытываемый состав являетс...
12.08.22 09:06
0
1
Сталкивающиеся галактики ослепляют на снимке Gemini North

Сталкивающиеся галактики ослепляют на снимке Gemini North

Новое впечатляющее изображение, полученное телескопом Gemini North на Гавайях, показывает пару взаимодействующих спиральных галактик NGC 4568 и NGC 4567 в момент начала их столкновения и слияния.

Эти галактики спутались взаимным гравитационным полем и примерно через 500 миллионов лет объединятся в единую эллиптическую галактику. Также на изображении видны светящиеся остатки сверхновой, обнаруженной в 2020 году.Gemini North, один из телескопов-близнецов Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab NSF, наблюдал начальные стадии космического столкновения примерно в 60 миллионах св...
11.08.22 07:46
0
0
Обнаружен новый слабый, далекий и холодный коричневый карлик

Обнаружен новый слабый, далекий и холодный коричневый карлик

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) международная группа астрономов обнаружила слабый, далекий и холодный коричневый карлик. Объект, получивший обозначение GLASS-JWST-BD1, оказался примерно в 31 раз массивнее Юпитера.

Коричневые карлики являются промежуточными объектами между планетами и звездами. Астрономы в целом согласны с тем, что это субзвездные объекты, занимающие диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера. Один подкласс коричневых карликов (с эффективной температурой от 500 до 1500 К) известен как Т-карлики и представляет собой самые холодные и наименее яркие из обнаруженных до сих пор подзвездных объектов. ...
10.08.22 10:25
0
0
Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Получение кислорода с помощью магнитов может помочь астронавтам дышать

Международной группой ученых был предложен потенциально лучший способ получения кислорода для астронавтов в космосе с использованием магнетизма.

Вывод сделан на основании нового исследования магнитного разделения фаз в условиях микрогравитации, опубликованного в журнале npj Microgravity исследователями из Уорикского университета Великобритании, Университета Колорадо в Боулдере и Свободного университета Берлина в Германии.Поддержание дыхания астронавтов на борту Международной космической станции и других космических аппаратов — сложный и до...
14.08.22 12:03
0
1
Сталкивающиеся галактики ослепляют на снимке Gemini North

Сталкивающиеся галактики ослепляют на снимке Gemini North

Новое впечатляющее изображение, полученное телескопом Gemini North на Гавайях, показывает пару взаимодействующих спиральных галактик NGC 4568 и NGC 4567 в момент начала их столкновения и слияния.

Эти галактики спутались взаимным гравитационным полем и примерно через 500 миллионов лет объединятся в единую эллиптическую галактику. Также на изображении видны светящиеся остатки сверхновой, обнаруженной в 2020 году.Gemini North, один из телескопов-близнецов Международной обсерватории Джемини, управляемой NOIRLab NSF, наблюдал начальные стадии космического столкновения примерно в 60 миллионах св...
11.08.22 07:46
0
0
Обнаружен новый слабый, далекий и холодный коричневый карлик

Обнаружен новый слабый, далекий и холодный коричневый карлик

С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) международная группа астрономов обнаружила слабый, далекий и холодный коричневый карлик. Объект, получивший обозначение GLASS-JWST-BD1, оказался примерно в 31 раз массивнее Юпитера.

Коричневые карлики являются промежуточными объектами между планетами и звездами. Астрономы в целом согласны с тем, что это субзвездные объекты, занимающие диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера. Один подкласс коричневых карликов (с эффективной температурой от 500 до 1500 К) известен как Т-карлики и представляет собой самые холодные и наименее яркие из обнаруженных до сих пор подзвездных объектов. ...
10.08.22 10:25
0
3
Никаких следов ореолов темной материи

Никаких следов ореолов темной материи

Согласно стандартной космологической модели, подавляющее большинство галактик окружено ореолом из частиц темной материи. Это гало невидимо, но его масса оказывает сильное гравитационное притяжение на соседние галактики. Новое исследование ставит под сомнение этот взгляд на Вселенную.

Результаты показывают, что карликовые галактики второго ближайшего к Земле скопления галактик, скопления Печи, не содержат ореолов темной материи. Исследование, проведенное Боннским университетом (Германия) и Университетом Сент-Эндрюс (Шотландия), появилось в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.Карликовые галактики — это маленькие, слабые галактики, которые обычно можно найти...
07.08.22 13:57
1