Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski
601
BLOG

Czy w fizyce był kiedyś przeprowadzany taki eksperyment?

Tadeusz Tumalski Tadeusz Tumalski Nauka Obserwuj temat Obserwuj notkę 5

Przed wielu laty napisałem w moim artykule kilka słów o termomagnetycznym wypieraniu elektronów, ale do dzisiaj nie wiem, czy to tak na prawdę będzie się działo.

********************************************************************************

DWCN (Dynamika Wewnętrzna Ciał Niebieskich) (TT; Frankfurt am Main 1993-1996) Cytat:

Nie wdając się tutaj w szczegółowe obliczenia fizyki cząstek elementarnych, naszkicowany zostanie tylko mechanizm grupowania ładunków elektrycznych we wnętrzach ciał niebieskich. Rozmiary liniowe elektronu są w porównaniu z rozmiarami np. atomu żelaza o pięć rzędów wielkości mniejsze, co powoduje, że swobodna droga między zderzeniami termicznymi jest dla elektronów o wiele dłuższa niż dla jonów.

Jeżeli plazma umieszczona zostanie w polu magnetycznym zewnętrznym, lub wytworzonym przez jej własne  zawirowanie w miejscu, w którym wystąpiła (spowodowana nawet statystycznymi fluktuacjami ) niejednorodność elektrostatyczna, to elektrony, podążając za liniami sił pola będą się oddalały od płaszczyzny symetrii strefy niejednorodnej. Oddalanie się elektronów od centrum strefy zaburzonej zwiększa stopień niejednorodności tego obszaru czyli wspiera powstawanie strefy namagnesowanej, czy też magnesującej.

Wyobraźmy sobie teraz w pobliżu płaszczyzny równika planety pewną, nawet statystycznie uwarunkowaną  niejednorodność elektrostatyczną w plaźmie. Załóżmy, że zawirowanie tej elektrostatycznej niejednorodności plazmy wytwarza pole magnetyczne, którego linie przebiegają (prawie) równolegle do osi rotacji planety (np. Ziemi). Elektrony, podążając za liniami sił pola, oddalają się od centrum magnetycznego "bąbla". Oddalanie się elektronów powiększa wymiary liniowe i stopień niejednorodności strefy zakłóconej. To dodatnie sprzężenie zwrotne powoduje, że opisane wyżej termomagnetyczne wypieranie elektronów w plaźmie będzie trwało do momentu, kiedy strefy biegunowe się "napełnią", czyli kiedy Coulombowska siła odpychania między elektronami nie będzie pozwalała na dalsze zwiększanie  ich koncentracji.

W efekcie końcowym tego dodatniego sprzężenia zwrotnego powstają we wnętrzu Ziemi trzy naładowane elektrostatycznie strefy (Rys. 1.5):

 - dwie strefy biegunowe, które przez nadmiar elektronów naładowane są ujemnie

- leżąca między nimi, nadmiarem jonów dodatnio naładowana główna strefa przyrównikowa, której pływy w efekcie końcowym generują pole magnetyczne Ziemi

Jeżeli weźmiemy tutaj pod uwagę wpływ międzygwiazdowego pola magnetycznego na wnętrze Ziemi, to staje się zbytecznym rozważanie statystyczne dotyczące niejednorodności elektrostatycznej w jądrze zewnętrznym, która byłaby niezbędna do "startu" pola magnetycznego Ziemi.

Koniec cytatu

********************************************************************************

Problem nie jest zbyt zawiły laboratoryjnie, bo należy jakąś gorącą, zjonizowaną substancję płynną umieścić w polu magnetycznym. Jak na poniższym rysunku i pomierzyć rozkład ładunków w objętości pojemnika. Powinno się chyba dać zrobić.

Czy w fizyce był przeprowadzany taki eksperyment?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Czasem mi się wydaje, że to tak powinno być, a czasem mam wątpliwości. A o takim eksperymencie nie słyszałem dotychczas. Problem można też nazwać 'Magnetyczna anizotropia ruchów termicznych w plazmie', brzmi mocno naukowo, ale wychodzi i tak na to samo.

Może by było warto sprawdzić.

Pozdrawiam wszystkich

Ciekawy (i szukający) odpowiedzi na pytania odsuwane w kolektywną podświadomość fizyków zawodowych.

Nowości od blogera

Komentarze

Pokaż komentarze (5)

Inne tematy w dziale Technologie