Евро-Азиатский институт образовательных технологий Eurasian Institute of educational technologies
Monday, 2020-06-01, 3:13 AM
Site menu
Section categories
Археология- Аrcheology
Ботаника- Вotany
География- Geography
Зоология- Zoology
История- Нistory
История науки- Нistory of science
Медицина- Мedicine
Образование- Education
Общая биология- General biology
Общество- Society
Палеонтология- Рaleontology
Право- Jurisprudence
Психология- Рsychology
Технологии- Technology
Физика- Physics
Химия- Сhemistry
Экология- Еcology
Экономика- Еconomy
Our poll
Выберите научные направления, которые интересны Вам / Select the science areas that you interest in
Total of answers: 2570
Statistics

Total online: 1
Guests: 1
Users: 0

6:17 PM
Физики объяснили происхождение солнечных торнадо / Physicists have explained the origin of solar tornadoes

© NASA

Традиционно большой проблемой в физике Солнца является изучение механизмов переноса энергии от видимой поверхности звезды (фотосферы) в ее корону. Если фотосфера нагрета лишь до нескольких тысяч градусов по Цельсию, то корона — уже до более чем миллиона (отдельные части — до десяти миллионов градусов), и с увеличением расстояния эта температура повышается.

Ученые из Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН совместно с коллегами из Канады (А. Смоляков), Великобритании (В. Федун, Г. Верт) и США (В. Хортон) разработали новую модель квазистационарных торнадо в солнечной короне. Она позволяет понять, за счет чего возможно образование таких устойчивых вихрей в солнечной короне, а также смоделировать их жизненный цикл, сообщает сайт института.

Из наблюдений ясно, что значительную роль в этом играют солнечные торнадо — крупные структуры из разогретой плазмы, образующие нечто, по внешнему виду отдаленно похожее на земные смерчи. Однако их природа обусловлена магнитными полями, а не взаимодействием потоков воздуха. Плазма солнечной короны состоит из ионизированных частиц и потому сравнительно электропроводна. Когда через нее проходят линии изменяющегося магнитного поля, плазма может начать двигаться, что и служит причиной появления солнечных торнадо.

Однако до недавнего времени существовали только самые общие представления о том, как именно образуются плазменные вихри такого рода. Авторы новой работы предложили новую модель, описывающую плазму, из которой формируются солнечные торнадо, упрощенным образом — как несжимаемый идеальный плазменный вихрь с «закрученными» (по спирали, из-за возмущений в солнечной магнитосфере) магнитными полями, текущими в соответствии с уравнениями равновесия магнитогидродинамики.

Согласно модели, стабильные солнечные торнадо образуются тогда, когда уравновешиваются два разнонаправленных компонента, влияющих на динамику вихрей. Внутренний радиальный поток стремится сделать торнадо узким и «стоячим». Второй поток, возникающий в плазме, вертикальный. Он «пытается» дать торнадо распространиться в стороны, «расширить» его. За счет того, что оба компонента уравновешивают друг друга, как раз и возникает стабильное (на протяжении часов и даже суток) солнечное торнадо.

Исследователи отмечают, что использованная ими модель заметно упрощена в сравнении с динамикой настоящих солнечных торнадо. Однако она ближе к описанию их поведения, чем все остальные до сих пор существовавшие модели, и поэтому может стать хорошей отправной точкой для их более детального симулирования. Такие симуляции чрезвычайно важны для понимания механизмов образования солнечного ветра — фактора, непосредственно влияющего на стабильность работы спутников и иных космических аппаратов в околоземном пространстве.

Источник: chrdk.ru

NASA

Traditionally, a big problem in the physics of the Sun is the study of the mechanisms of energy transfer from the visible surface of the star (photosphere) to its соrona. If the photosphere is only heated to a few thousand degrees Celsius, the corona is already more than a million (some parts — up to ten million degrees), and with increasing distance this temperature rises.

Scientists from The Institute of physics of the Earth. O. Yu. Schmidt Institute together with colleagues from Canada (A. Smolyakov), the UK (V. Fedun, G. Vert) and the USA (V. Horton) developed a new model of quasi-stationary tornado in the solar corona. It allows us to understand why it is possible to form such stable vortices in the solar corona, as well as to simulate their life cycle.

From the observations it is clear that a significant role in this is played by solar tornadoes — large structures of heated plasma, forming something in appearance remotely similar to earth tornadoes. However, their nature is due to magnetic fields, and not the interaction of air flows. The plasma of the solar corona consists of ionized particles and is therefore relatively electrically conductive. When the lines of the changing magnetic field pass through it, the plasma can begin to move, which is the cause of solar tornadoes.

However, until recently, there were only the most General ideas about how exactly the plasma vortices of this kind are formed. The authors of the new work proposed a new model describing the plasma from which solar tornadoes are formed, in a simplified way — as an incompressible ideal plasma vortex with "twisted" (in a spiral, due to perturbations in the solar magnetosphere) magnetic fields flowing in accordance with the equilibrium equations of magnetohydrodynamics.

According to the model, stable solar tornadoes are formed when two multidirectional components are balanced, affecting the dynamics of vortices. The internal radial flow tends to make the tornado narrow and "standing". The second flow, which occurs in the plasma, is vertical. He's "trying "to let the tornado spread to the sides," expand " it. Due to the fact that both components balance each other, just a stable (for hours and even days) solar tornado appears.

The researchers note that the model they used is significantly simplified in comparison with the dynamics of real solar tornadoes. However, it is closer to describing their behavior than all the other models that still exist, and can therefore be a good starting point for their more detailed simulation. Such simulations are extremely important for understanding the mechanisms of solar wind formation-a factor that directly affects the stability of satellites and other spacecraft in near-earth space.

Source: chrdk.ru

 

Category: Физика- Physics | Added by: zvonimirveres
Log In
Search
Calendar
«  June 2018  »
SuMoTuWeThFrSa
     12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
Организации / Оrganizations
Полезные ссылки / Useful links