Вытолкнет ли солнечный ветер солнечный постоянный магнит из нашей Солнечной системы?

Если бы вы поместили сильный постоянный магнит в солнечный ветер, например неодимовый магнит размером 1 дюйм, заряженные частицы солнечного ветра, сталкивающиеся с магнитным полем магнита, вытолкнули бы магнит из нашей Солнечной системы? столкнуться с планетами или объектами на своем пути?

Магниты склонны ориентироваться на силовые линии магнитного поля. Более вероятно, что магнит повернется в направлении любого магнитного поля, которое он пересекает. Солнечный ветер создается магнитными бурями, но сам по себе я не верю, что ветер обладает сильным магнитным полем. Он имеет как положительно, так и отрицательно заряженные частицы, в основном протоны, электроны и альфа-частицы. Подумайте о стрелке компаса, стрелка поворачивается, стрелка не отталкивается от магнитного севера.
Я думаю, что если магнит расположить на линии экватора Солнца, то магнит должен выровняться с ориентацией север-юг по отношению к Солнцу. Это означало бы, что силовые линии магнитного поля магнита будут перпендикулярны потоку заряженных частиц, исходящих от Солнца. Если это так, то заряженные частицы должны отклоняться вокруг магнитного поля магнита, и это должно вызывать сопротивление магнита и отталкивать его от Солнца.
Как насчет того, чтобы упростить задачу и намагнитить чайник Рассела? :-)
@Carl Witthoft, больно, но в то же время смешно :)
@FanofComets - Можно было бы скептически отнестись к существованию чайника Рассела, но крышка коронерской банки - настоящая вещь - также подходящей формы.

Ответы (3)

Нет. Магнитное поле имеет два полюса, сила на двух полюсах магнита равна и противоположна. Вот почему стрелка компаса будет выравниваться в направлении север-юг, а не тянуться к северу или югу.

Два магнита будут притягиваться друг к другу, потому что северный полюс одного ближе к южному полюсу другого. Вы можете получить результирующую силу, действующую на магнит, когда силовые линии собираются вместе. Но магнитное поле в плазме не такое. В первом приближении они параллельны друг другу и перпендикулярны экватору Солнца. На самом деле магнитное поле сложное, так как оно переносится потоком солнечного ветра.

На магнит не будет чистой силы, но он может стремиться выровняться с магнитным полем. Это может вызвать поворотную силу, но не ускорение.

Некоторая сила возникает из-за столкновения частиц солнечного ветра с объектом, но, поскольку на один см3 приходится всего около 5 атомов, сила не очень велика и не имеет ничего общего с тем, что объект является магнитом.

Вчера я думал о плотности солнечного ветра 5 атомов на см3 на расстоянии 1 а.е. и кое-что пришло мне в голову. Если бы магнит был приведен в движение, например, по кругу на определенном расстоянии, то он вступил бы в контакт со многими атомами солнечного ветра. Например, если магнит поместить на конец 10-футового стержня, а затем стержень вращать, он пролетит 754 дюйма/1915 сантиметров за одну секунду. 1915 х 5 атомов = 9575 атомов. Итак, это означает, что 9575 атомов на пути этого магнита будут отклоняться и, таким образом, оказывать силу на магнит, отталкивая его от Солнца.
На самом деле то, как магнитные поля выметают материал, в любом случае, в любом случае, не является силой Лоренца, потому что сила Лоренца не может передавать кинетическую энергию. Это электромагнитные силы из-за того, что поля движутся, и эти силы действуют в одном направлении на оба знака заряда, поэтому солнечный ветер может выталкивать ионы любого заряда. Для магнита наиболее подходящим является закон Фарадея, способ, которым индуцируется ЭДС, когда вы пытаетесь изменить магнитный поток. Я подозреваю, что движущиеся магнитные вариации вытолкнут постоянный магнит, как применение закона Линза.
Я понял, что просчитался в своем последнем посте. Поскольку магнит представляет собой кубический магнит размером 1 дюйм, это означает, что площадь поверхности каждой стороны магнита = 2,54 см в квадрате = 6,45 см². Итак, количество солнечных атомов, находящихся на пути магнита, будет 9515 х 6,45 = 61 372. Кроме того, этот магнит должен быть неодимовым магнитом прочности N52 для максимального эффекта.
Я только что переделал математику и получил 61 759.
с другой стороны, магнит состоит примерно из 1000000000000000000000000000 атомов. (Возможно, я неправильно посчитал нули). Вы пытаетесь сдвинуть планету с помощью горохострела. На самом деле не имеет значения, есть ли у планеты магнитное поле или горох электрически заряжен.

Если бы вы поместили сильный постоянный магнит в солнечный ветер, например неодимовый магнит размером 1 дюйм, заряженные частицы солнечного ветра, сталкивающиеся с магнитным полем магнита, вытолкнули бы магнит из нашей Солнечной системы...

С технической точки зрения, да. На практике это заняло бы очень много времени . Солнечный ветер состоит из 5 атомов на кубический сантиметр в секунду . Солнечные паруса обычно огромны и работают за счет отражения , простое нажатие на крошечный объект неэффективно, магнитное поле помогает очень мало.

Я не уверен, что это правда, хотя сам могу ошибаться. Давление солнечного ветра очень слабое и на определенном расстоянии практически равно нулю. (выход из Солнечной системы занял бы очень много времени). Существует также эффект Пойнтинга-Робертона для объекта размером . 1 дюйм для этого немного велик, так что эффект, возможно, тоже будет минимальным. planetfacts.org/poynting-robertson-effect
На расстоянии 0,5 а.е. плотность солнечного ветра составляет 20 атомов на кубический сантиметр в секунду. Итак, если бы магнит находился на таком расстоянии от Солнца, его толкало бы вместе с более высоким динамическим давлением и его ускорение было бы быстрее. Чем дальше он уходит, тем плотность атомов будет уменьшаться, но я полагаю, что он сохранит скорость, которую приобрел, между 0,5 и 1 а.е. Я не уверен насчет эффекта Пойнтинга-Робертсона, но я полагаю, что он окажет некоторое влияние на общую траекторию магнита, когда он выйдет за пределы Солнечной системы.
Как указывает Кен Г., вам нужно знать, начал ли магнит двигаться по орбите или остановился и вот-вот упадет прямо на солнце и т. д.
Моя идея состоит в том, что он начнет свое путешествие как неподвижный объект, расположенный на расстоянии 0,5 а.е. Я согласен с Кеном Джи, что гравитация Солнца притянет магнит, несмотря на то, что он будет двигаться против солнечного ветра.
@FanofComets - Металлическая чашка или парабола, вероятно, будут работать лучше, но 1-дюймовый кубический неодимовый магнит стоит всего 10 долларов. Я думал, что ваш вопрос предполагает, что путешествие начнется достаточно далеко от солнца, потому что вы написали: «... если это не сталкивается ни с какими планетами или объектами на своем пути?" - солнце позади него и достаточно близко помещает гравитационное поле солнца на пути куба. Я не предполагал того, чего вы не написали, и ответил на ваш вопрос как есть - Солнечный парус считается практичным.
@ Роб, я думаю, все сводится к тому, что я переоценил потенциальную мощность солнечного ветра Солнца. Таким образом, очень маловероятно, что солнечный ветер может вытолкнуть постоянный магнит из нашей Солнечной системы.
Солнечные паруса имеют очень высокое отношение площади поверхности к массе и работают не на солнечном ветре, а на солнечном свете. Поток импульса в солнечном свете значительно выше, чем поток импульса в солнечном ветре.

Гравитация Солнца притянула бы любой крупный объект, еще не находящийся на орбите, который преобладал бы над магнитными силами очень слабого ветра. Если бы объект уже находился на орбите, ситуация была бы похожа на ситуацию с частицами пыли, покидающими комету — на их путь больше влияет световое давление, чем магнитное, но для большого объекта ни одно из них не может соперничать с гравитацией.

Вот именно — важна диаграмма полной силы, а солнечный ветер — будь то магнитные поля или импульс частиц, падающих на магнит, — являются малыми факторами.
Это хороший момент, который поднял Кен Джи, и который я не учел. Я думал, что магнит может начать движение как неподвижный объект, а затем солнечный ветер начнет отталкивать его от Солнца, но логично, что гравитация Солнца победит и притянет магнит, особенно если неподвижный магнит находится в расстояние 0,5 а.е.
Вытолкнет ли солнечный ветер солнечный постоянный магнит из нашей Солнечной системы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v