КОСМИЧЕСКАЯ МАГНИТОГИДРОДИНАМИКА
раздел астрофизики, сформировавшийся в 40-х гг.
20 в., в к-ром методы магнитной гидродинамики применяются при исследованиях
космич. объектов: Солнца, звёзд, межзвёздного газа, межпланетной среды,
вещества околоземного пространства, содержащих ионизованный проводящий
газ (плазму) и магнитные поля. Законы магнитной гидродинамики описывают
взаимодействие магнитного поля и движений проводящей жидкости или газа.
В проводящем веществе, движущемся поперёк силовых линий, индуцируются токи,
поле к-рых, складываясь с исходным, меняет его структуру. В случае большой
проводимости или больших масштабов явления это изменение таково, что силовые
линии практически следуют за веше-ством, проходят через те же частицы (т.
н. «приклеенность», или «вмороженность» поля в вещество). В случае, когда
между двумя противоположно направленными полями расположен тонкий слой
газа, силовые линии поля быстро проходят через газ и, взаимодействуя с
противоположно направленными линиями, исчезают, аннигилируют. Поле, в свою
очередь, влияет на движение плазмы; это взаимодействие описывается как
натяжение и поперечная упругость силовых линий. При этом возникают силы,
оказывающие сопротивление движениям, ведущим к поперечному сжатию и растяжению
силовых линий, к-рые увеличивают магнитную энергию. В плазме могут распространяться
низкочастотные магнитогидродинами-ческие и магнитозвуковые волны.
Законы магнитной
гидродинамики применимы к космич. явлениям,т. к. вследствие их больших
масштабов условие «при-клеенности» поля к веществу в них выполняется достаточно
точно. Конвективные движения на Солнце увлекают и запутывают силовые линии,
протуберанцы висят над поверхностью Солнца, поддерживаемые полем, поле
увлекается солнечным ветром в межпланетное пространство, магнитное поле
Галактики препятствует сжатию газового слоя, определяя его толщу, и т.
п. Одной из важных задач К. м. является вопрос о происхождении и усилении
поля: при известных обстоятельствах движения газа могут привести к усилению
начального слабого поля (динамо-эффект). Это начальное поле, в свою очередь,
может быть создано диффузией электронов, возникающей под действием флуктуации
плотности и темп-ры, или трением электронов о фотонный газ реликтового
излучения. Теория динамо-эффекта лежит в основе современного объяснения
происхождения магнитного поля Земли (см. Земной магнетизм). Лит.: Альвен
Г., Фельтхам-мар К.-Г., Космическая электродинамика, 2 изд., пер. с англ.,
М., 1967; Пикельнер С. Б., Основы космической электродинамики, 2 изд.,
М., 1966. С. Б. Пикельнер.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я