точки, линии и поверхности либрации (кумуляции) высикайло

XXXVII Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 8 – 12 февраля 2010 г.
ТОЧКИ, ЛИНИИ И ПОВЕРХНОСТИ ЛИБРАЦИИ (КУМУЛЯЦИИ) ВЫСИКАЙЛОЭЙЛЕРА В НЕОДНОРОДНЫХ СТРУКТУРАХ В ПЛАЗМЕ С ТОКОМ
Ф.И. Высикайло
ФГУ Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов,
г.Троицк, Россия, [email protected]
Для описания внутренних синергетических полей или каскадов бислоев объемного заряда,
их модификации и соответствующего коллективного поведения заряженных частиц в
пространстве и времени, формирующих неоднородные плазменные ограниченные в размерах
заряженные диссипативные структуры необходимо привлекать уравнение Пуассона. Это
уравнение привлекают при описании любых потенциальных полей, в том числе и полей
гравитационных, только вместо распределенного заряда, в правую часть уравнения следует
подставлять плотность распределенного гравитирующего вещества. Поэтому все
распределенные явления в сплошной среде в газоразрядной плазме с нарушением
нейтральности обязаны иметь свои аналоги в небесной механике сплошной среды, где
движение определяется гравитационным потенциалом. И, наоборот. Адекватное сравнение
аналогов в астрофизике (точек либрации, исследованных Эйлером и Лагранжем) и физике
плазмы может помочь в формировании и верификации общих конструктивных идей и
соответствующих им моделей аналогичных явлений: эльфов (различных колец), страт
(плоских слоев), спрайтов (объемных разрядов), различных кумулятивных струй и т.д. В
итоге взаимодействия синергетических (общих) электрических полей заряженных структур
формируются точки, линии и поверхности обобщенной либрации (кумуляции) потоков
заряженных частиц. У плазмы есть много различных типов колебаний, а не только
ленгмюровские волны, даже если она не помещена в магнитное поле. Не смотря на
прошедшие 400 лет с момента открытия первых явлений, обусловленных нарушением
нейтральности, до сих пор живет и распространяется миф о нейтральности неоднородных
плазменных структур.
Цель доклада
обсудить кумулятивные явления, к которым приводит нарушение
нейтральности плазмы и формирование синергетических электрических потенциалов,
фокусирующих потоки заряженных частиц плазмы в пространстве, и уяснить суть давно
известных, но все еще «загадочных» явлений для исследователей плазмы, верящих в миф об
ее абсолютной нейтральности в неоднородных плазменных структурах. Уже установлено,
что грозовые разряды бушуют не только в приземных слоях атмосферы. За последнее
десятилетие учеными были обнаружены на высотах более тридцати километров (где
давление воздуха Р ˂ 9 Торр) странные огромные светящиеся образования. С недавних пор
различают три типа высотных вспышек: спрайты (sprites, красные призраки, феи, домовые),
эльфы и струи («синие струи» к которым добавились "гигантские струи"). Изучение этих
высотных вспышек все еще находится в зачаточном состоянии. К ряду исследователей уже
пришло осознание, что электрические явления в атмосфере не столько вредны, сколь
полезны. Именно эти явления самоорганизации синергетического электрического поля в
плазменные структуры очищают слои атмосферы и тем улучшают радиосвязь и связь по
мобильным телефонам. Синергетические поля сложно самоорганизуются и управляют
потоками заряженных частиц на огромных расстояниях ~ 100 км. Ленгмюр не учел
кумуляцию потоков заряженных частиц, осуществляемую синергетическими полями
заряженных структур. Он рассматривал бесконечные одномерные слои, синергетические
поля которых не могут фокусировать потоки заряженных частиц. Характерные поперечные
размеры заряженных плазменных структур существенно влияют на архитектуру процессов
кумулятивного переноса заряженных частиц между реальными заряженными структурами.
1