новости космоса Все новости Май 2016 года
8304 17
15 мая 2016 12:46:11
Миссия НАСА впервые наблюдает встречу магнитных полей Земли и Солнца

В новой работе анализируются результаты первых наблюдений in situ феномена магнитного пересоединения. Это исследование показывает, что магнитное пересоединение определяется физикой электронов – что дает возможность глубже проникнуть в природу этого фундаментального процесса.

Когда в пространстве встречаются линии двух противоположно направленных магнитных полей, происходит их пересоединение, отражающее изменение топологии при формировании результирующего магнитного поля. В результате такого пересоединения высвобождается энергия, заключенная в «разрывающихся» линиях магнитного поля.

Солнце ежесекундно выбрасывает в космос мощные потоки заряженных частиц, и единственным «щитом» Земли, укрывающим её от этого так называемого «солнечного ветра», является магнитосфера нашей планеты, магнитные линии которой отклоняют потоки частиц солнечного ветра к полюсам земного шара. Так как потоки солнечного ветра представляют собой, по сути, движущиеся заряды, вокруг них формируется магнитное поле, линии которого взаимодействуют с линиями магнитного поля Земли, в том числе и по механизму пересоединения.

Миссия НАСА Magnetospheric Multiscale mission (MMS) состоит из четырех одинаковых спутников, движущихся в космическом пространстве в пирамидальном построении, что позволяет им получать трехмерные изображения наблюдаемых космических явлений. 16 окября 2015 г. аппараты миссии прошли через зону магнитного пересоединения линий магнитных полей Земли и Солнца и получили при помощи 25 датчиков, размещенных на каждом спутнике, большое количество ценной информации о параметрах этого процесса.

В новом исследовании астрономы во главе с Джимом Берчем из Юго-Западного исследовательского института, США, проанализировав результаты наблюдений, проведенных при помощи миссии MMS, получили важные сведения о процессе перезамыкания магнитных линий. Выяснилось, что в ходе этого процесса электроны проникали вглубь магнитосферы нашей планеты, замедлялись в ней, а затем возвращались обратно, двигаясь по серповидной траектории, что близко соответствует картине движения этих частиц вдоль линий результирующего поля в случае его формирования в соответствии с серповидной моделью, схематически изображенной на рисунке. Таким образом, исследователи смогли установить, что процесс пересоединения линий магнитных полей базируется на электронах, движущихся по серповидным траекториям и формирующим электрические поля, которые, в свою очередь, порождают стремительные превращения магнитной энергии, заключенной в исходных взаимодействующих магнитных полях.

Исследование опубликовано в журнале Science.

комментарии
1
Sqwair77747 · 15-05-2016

"исследование показывает, что магнитное пересоединение определяется физикой электронов – что дает возможность глубже проникнуть в природу этого фундаментального процесса.
Когда в пространстве встречаются линии двух противоположно направленных магнитных полей, происходит их пересоединение, отражающее изменение топологии при формировании результирующего магнитного поля. В результате такого пересоединения высвобождается энергия, заключенная в «разрывающихся» линиях магнитного поля."
Так это электроны являются источником магнитных силовых линий? Вдоль которых движутся себе движутся, а потом вдруг резко ррраз и поменяли направление движения, и соответственно форму и направление магнитных силовых линий? Абсурд.

2
nazar2-9 · 15-05-2016

Магнитное пересоединение это---разрыв магнитные силовые линии. После разрыве появится эл.диполи на мгновение и тут же они соединяются находя свои противоположности и снова станут замкнутыми магнитными линями. Магнитное поле или силовые линии есть производное от эл-ва, без эл-ва нет (йук) магнетизма.

3
Leonid3109 · 15-05-2016

"..без эл-ва нет (йук) магнетизма.." (с)nazar2
У меня в тумбочке валяются два магнита, притянулись друг к другу со страшной силой, никакого эл-ва, а магнетизм есть! :-)

4
nazar2-9 · 15-05-2016

Leonid3, Вы поищите из истоков, то есть как эти магниты создавались под большим током и ток как бы там обледеневший превратится в постоянный магнит. Как получит или изъять ток из магнита Вы в курсе, только может быть пересоединение маг.сил линии внутри медной проводи.

5
geolux76 · 15-05-2016

В пространстве встречаются не линии магнитных полей, а сами магнитные поля. Линии - это наш, человеческий способ УСЛОВНОГО изображения силовой (напряжённость) или энергетической (индукция) характеристик магнитного поля; для наглядного его представления. Силовые линии можно провести через каждую точку поля - то есть их, в принципе, бесчисленное множество. Для удобства мы их проводим через определённый интервал напряжённостей. И если следовать байке о пересоединении силовых линий как их разрыве и энергетическом процессе, то при этом должна выделяться (или поглощаться, если мы меняем конфигурацию поля) бесконечная энергия.
На самом деле, никакого разрыва силовых линий магнитного поля, как и изолиний других полей, не бывает. При изменении конфигурации его происходит (в отдельных точках), из-за изменения напряжённости поля, или суперпозиции полей, разъединение нарисованных нами линий или их объединение, слияние; линий с одинаковой!!! напряжённостью, т.е никакого разрыва напряжённости поля здесь не происходит. Например, две линии с одинаковой напряжённостью, ограничивающие две соседние области, могут слиться в одну восьмёрку или овал при увеличении напряжённости, потом разъединиться на две замкнутые линии при снижении напряжённости. Одна или обе могут вообще исчезнуть при уменьшении напряжённости, но "рельеф" поля часто можно по-прежнему видеть, если провести дополнительные силовые линии через промежуточные точки. Никакими энергетическими процессами это слияние-разделение условных линий (не разрыв!!!) не сопровождается. А вот само изменение магнитного поля (изображённого нами в изолиниях) непременно должно быть следствием изменения токов (движения зарядов), его создающих, т.е. неких энергетических процессов, определяющих движение ЗАРЯДОВ.
Полной аналогией здесь является изображение рельефа местности на топокартах (т.е., в принципе, гравитационного поля Земли) изолиниями-горизонталями.
Всё-таки надо почаще вспоминать материализм как основу познания природы (материя первична! А не изолинии разных полей, нарисованные нашими шаловливыми ручками "из головы").

6
nazar2-9 · 15-05-2016

материализм как основу познания природы (материя первична! (С) geolux, я не понял, о чем Вы материя первична или сознания, но первично маг.поле от эл-во, только потом материя т.к материя создается за счет этих полей.

7
Shakirov41 · 16-05-2016

Беседа похожа на обсуждение вопроса: "Что первично: курица или яйцо?" Неразрывность связи Е и Н как-будто очевидна даже в случае с постоянным магнитом уважаемого Leonid356. Магнитное поле считается порождением за счет орбитального вращения электрона вокруг атомного ядра, а это и есть элементарный круговой ток //Где-то даже встречается расчет магнитного поля электрона К-той орбиты в 2,6 Тл, если не ошибаюсь// (возможно и сложение спиновых магнитных моментов). Всякое взаимодействие между телами имеет ЭМ-ную природу: даже "банальное" трение: ясно, что ядра атомов при трении не могут касаться друг друга, контакт только на уровне электронных оболочек, и то на приличном расстоянии.
Интересный для бытового уровня вопрос: а как могут распространяться ЭМ-ные волны в вакууме при явном отсутствии свободных электрических зарядов? Здесь уже, видимо, надо представлять взаимодействие и взаимоподдержку электрического и магнитного полей. При всем этом эти ЭМ-волны создавались какой-то "Антенной" вдоль которой с определенной частотой циркулировал эл. ток, создаваемый колебательным контуром, в котором опять-таки есть и конденсатор (колебания эл.поля) и катушка индуктивности (колебания магнитного поля). ЭМ-волны "отрываются" от Антенны и начинают свое путешествие в пространстве: доходят до приемного устройства ПК и мы "наслаждаемся" (или не наслаждаемся) общением с себе почти подобными, но "не даром".
В моем представлении поля Е и Н "родились" из некоего бесструктурного "энергетического субстрата"(ЭС) в момент спонтанного зарождения на поверхности ЭС структур, похожих на ячейки Бенара, или попросту ВК - вихревые кольца тороидальной структуры. Это был "Момент Истины": наличие сильно неравновесного состояния ЭС с вакуумом обусловило накопление дефектов на поверхности: в результате у материала ЭС взрывным способом стали образовываться ЭМВК - электромагнитные вихревые кольца, грубо говоря, материя ЭС, получает две "степени свободы" циркуляции: по круговой оси тороида и полоидальную - перпендикулярное этой оси. Так возникли напряженности магнитного и электрического полей, которые с тех пор "неразлучны". Это как "две стороны одной медали". Тут я полностью согласен с уважаемым Шахназаром.
По поводу разрыва вихревого магнитного потока, скажем, в космических масштабах. Много непонятного обнаружили астрофизики, наблюдая за развитием событий SN1987A: в частности, зафиксировали 2 мощных гамма-всплеска (?) с интервалом примерно в 4 часа. И это событие, кажется, не получило удовлетворительного объяснения. В рамках моей ЭМС-модели произошел аннигиляционный взрыв в центре СН, чудовищное ЭМ-ое давление которого вынудило расширяться ЭМВК - ЭМС (ЭМ-ную "баранку"-солитон)- это 1-й всплеск; расширение любого вихревого кольца приводит к спонтанному, или резонансному "развалу" кольца на фрагменты подобной природы и свойств - это уже 2-ой всплеск: разрыв сплошного магнитного кольцевого потока на десятки "отрезков дуги", разумеется, требовал огромной энергии (магнитное поле или "силовые линии" относительно легко деформируются в поперечном направлении, но на "разрыв" сопротивление максимальное: "силовые линии" МП "стремятся" укоротить свою длину и "стать толще". Спасибо Фарадею за мнемонику силового поля магнита). Мгновенное "срастание" концов отрезков магнитного потока сопровождается, как легко догадаться, экстремальным всплеском электрического поля - Е. В этом моё объяснение 2-го гамма-всплеска.
ПС. Разрыв и аннигиляция магнитных потоков, по моим представлениям, - это разные явления.


8
Asvertyk6 · 16-05-2016

"...но первично маг.поле от эл-во, только потом материя т.к материя создается за счет этих полей."
nazar2, вы очевидно глубоко не правы: магнитное поле не может быть первичным, так как оно образовалось в пространстве, значит оно и есть первично.
Сначало была пустота, вакуум в пространстве, а потом уже всё остальное. Это также как в поповском букваре ошибочно написано, что в начале было слово. Чухня полная, потому что изначально был тот, кто это слово произнёс. А в нашем случае перед словом была конечно же тишина, она первична.
Пора бы мат.часть подизучить.

9
Leonid3109 · 16-05-2016

"..Магнитное поле считается порождением за счет орбитального вращения электрона вокруг атомного ядра.." (с)Shakirov
Ну да, конечно! За такие заявления направлять в 5-ый класс школы до её окончания отлучать от AstroNews :-)
Любое движение электрического заряда, в т. ч. и электрона, с ускорением (вращение вокруг чего-то тоже ускорение) приводит к излучению электромагнитных волн, потери на это энергии, электрон приближается к ядру и падает на него, атом перестаёт существовать как атом.

10
nazar2-9 · 16-05-2016

Asvertyk, да вообще вопрос что первично не нашел своего окончательного ответа. Это как яйцо и курица. Тут все правы, т.к в курице есть яйцо и в яйце есть курица.
В образовании Звезд тоже самое, в затухающей Звезде есть чд, по этому она может создать внешнюю чд, а чд может создать Звезду, вернее превращаться в Звезду.

11
elena124 · 16-05-2016

Была такая дискуссия в общение о первичности.Так вот я предположила,что первичным всё-таки было гнездо.Так вот,как птички строят гнездо,очень похоже на это магнитное пересоединение.Тем более,что гнёзда могут сформироваться и без участия птички,нанесённым ветром материалом,или в тихом месте путём статистического электричества из пыли.Интересно,какое магнитное поле у "девятки"?Явно оно должно чем-то отличаться от земного,если она так далеко от солнца.Хотя она может его и не иметь,просто находясь в магнитном поле солнца,то есть идентичное солнечному,как спутники у планет.

12
Gagarin59 · 16-05-2016

"может его и не иметь,просто находясь в магнитном поле солнца,то есть идентичное солнечному" elena, Вы определитесь, может не иметь? или идентично солнечному? во втором случае, девятка должна быть звездой, чтоб такое магнитное поле иметь.
"как спутники у планет", вот Луна спутник Земли, но магнитное поле у неё далеко не земное. То же самое справедливо и для других спутников в СС. Что-то тут не вяжется.

13
Leonid3109 · 16-05-2016

Ребята, в поиске начала надо обращаться к первоисточникам (цитата по памяти):
"..В начале было Слово, и Слово было у Бога, и
Слово было Бог.." (с)Иоанн
Прочитайте и увидите фанатика с горящими глазами :-)

14
Shakirov41 · 16-05-2016

Leonid356. Вы забыли упомянуть "ультрафиолетовую катастрофу". Что сказать: Ваши мысли Вас достойны!

15
dimitpij41 · 16-05-2016

Чёйто !"альтернативные" сегодня активизировались? Выброс какой на Солнце был?

16
elena124 · 16-05-2016

Gagarin27,нет,я уверена,что это планета.Но,думаю,что магнитное поле у неё настолько отличается от земного,что способно в силу своей индивидуальной мощности оказывать пересоединение наоборот.Не солнце оказывает магнитный момент,а планета оказывает этот магнитный момент на солнце.

17
Asvertyk6 · 16-05-2016

"..что первично не нашел своего окончательного ответа. "
Ну почему же, найден. Даже два ответа: один женский ответ, его озвучила elena - гнездо, а другой ответ - это петух, он первичен. Без него никаких яиц не было бы, в которых, как вы nazar2 утверждаете, находятся куры.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2019. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!