Может ли сферомак распространяться в вакууме?

Я недавно узнал о сферомаках (и теперь увлекся ими) . Я не специалист по физике плазмы, но как я понимаю это аналог распространяющихся тороидальных вихрей (дымовых колец), только с плазмой вместо воздуха! Поскольку мы говорим о физике плазмы, они не очень стабильны. Они распространяются в течение небольшого времени, но теряют энергию из-за теплового излучения, пока не становятся нестабильными.

У меня следующий вопрос: возможно ли иметь сферомак, распространяющийся через пустое пространство на большие расстояния? Представьте, что он большой и достаточно горячий, чтобы во время его распространения происходили термоядерные реакции. Может ли это сбалансировать потери энергии излучением и стабилизировать ее в «человеческих» масштабах времени?

Я знаю, что мы не в состоянии производить такие конфигурации плазмы. Мой вопрос не о наших нынешних технологических возможностях. Однако очень хотелось бы увидеть это как сюжетный элемент в каком-нибудь научно-фантастическом рассказе. Можно ли либо создать (в отдаленном будущем) размножающийся сферомак, либо наблюдать проходящий мимо земли?

Таким образом, вы не сможете сделать это, внедрив такую ​​конфигурацию в чистый вакуум. Частица быстро распространилась бы диффузионно. В настоящей плазме, как и в космосе, мы наблюдаем что-то вроде этих сферомаков, но совсем не то же самое. То, что мы наблюдаем, называется распределением скорости кольцевого луча. Представьте себе сгусток заряженных частиц в форме бублика, дрейфующий вдоль фонового магнитного поля (т. е. центр кольца движется параллельно Б ).
@honeste_vivere Значит, я использую неправильную терминологию? Должен ли я отредактировать свой вопрос, заменив «сферомак» на «распределение скорости кольцевого луча»?
Нет, оказывается, сферомаки могут быть реальным явлением. Если так, то они явно разные, я думаю. Я лишь заметил, что мы действительно наблюдаем распределение частиц в немного похожей геометрии.

Ответы (1)

Да, сферомаки могут размножаться и размножаются в вакууме. Большие расстояния... это другой вопрос. Один из популярных способов формирования сферомаков — это намагниченные коаксиальные плазменные пушки. Процесс формирования придает сферомаку большую скорость вне пушки, порядка десятков км/с.

Хотя у сферомаков действительно есть самогенерируемые магнитные поля, которые удерживают плазму (конечно, не на неопределенный срок из-за неидеальных эффектов), они будут расширяться до тех пор, пока что-то не ограничит поля. Часто используется «консерватор потока» с высокой проводимостью, т. е. медная банка. Другими словами, сферомак расширяется, чтобы заполнить объем, в который вы стреляете.

В мысленном эксперименте по запуску сферомака в очень большой или бесконечный вакуум он, по-видимому, будет продолжать расширяться. При этом его напряженность поля, плотность частиц и плотность энергии среди других величин будут уменьшаться. Я бы подумал, что даже если бы он изначально был горячим и достаточно плотным для синтеза, он расширился бы и в какой-то момент критические параметры упали бы ниже порога синтеза.

Фактор неидеальных МГД-эффектов, которые заставляют сферомаки распадаться естественным образом, и масштабы человеческого времени могут оказаться сложными.

Может ли сферомак распространяться в вакууме?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v