Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Обращение к читателям


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Ученые близки к разгадке природы "космической" турбулентности

» Ученые близки к разгадке природы "космической" турбулентности
23-06-2010, 12:18 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (1 394)

Турбулентность является одним из наиболее важных свойств межзвездной плазмы. Плотность, скорость движения, магнитное поле и другие параметры "космического газа" меняются на всех доступных для измерений масштабах. Природа этих изменений пока не ясна. Но дать оценку распределению "космических возмущений" по масштабам благодаря недавним наблюдениям ученых из Пущинской радиоастрономической обсерватории Астрокосмического центра ФИАН уже можно.

 

Многие помнят со школы о существовании таких видов движения жидкости и газа, как ламинарное и турбулентное. Ламинарное, или как говорили раньше, струйное движение характеризуется послойным перемещением вещества без перемешивания и пульсаций. Но стоит скорости движения вещества увеличиться, как это "спокойствие" превращается в турбулентный "хаос", с завихрениями и беспорядочными колебаниями. Если наблюдать с Земли за движением межзвездной среды, то станет ясно - космической плазме также присуща турбулентность. Однако на вопрос, какова ее природа, однозначного ответа пока не существует.

 

"На сегодняшний день для описания турбулентности межзвездной плазмы используют ее энергетический спектр, или, другими словами, распределение энергии межзвездной плазмы по масштабам возмущений", - рассказывает ведущий научный сотрудник Пущинской радиоастрономической обсерватории АКЦ ФИАН, доктор физико-математических наук Владимир Шишов.

 

Достаточно широкий диапазон распределения возмущений межзвездной плазмы по масштабам приходится на так называемый инерционный интервал, на котором зависимость энергии от масштаба имеет степенной вид. Этот интервал делится на две части. Наибольшая энергия возмущений приходится на внешнюю часть интервала (так называемый внешний масштаб). Другая часть инерционного интервала называется внутренним масштабом. Считается, что поняв причины, по которым спектр турбулентности в этой области имеет степенную зависимость, мы разгадаем и природу самой "космической" турбулентности.

 

"В настоящее время принято считать, - продолжает Владимир Шишов, - что степенной вид спектра турбулентности формируют нелинейные взаимодействия между так называемыми магнитогидродинамическими волнами. Эти волны распространяются вдоль межзвездных линий магнитного поля и обеспечивают передачу энергии плазмы от внешней части инерционного масштаба к внутренней. Впервые такую модель предложил в 1963 году сотрудник Астрономического института имени П.К.Штернберга МГУ Р.С. Ирошников. После этого предлагалось еще несколько моделей с разницей в типе нелинейных взаимодействий, но суть оставалась прежней.

 

Между тем, турбулентность межзвездной плазмы можно описать не только общими словами, но и количественно. В частности, спектр этой турбулентности можно измерить по наблюдениям радиоволн, пронизывающих плазму. Одними из лучших источников таких волн являются пульсары - они излучают радиоимпульсы, которые легко регистрируются на Земле с помощью радиотелескопов.

 

Между тем, турбулентность межзвездной плазмы можно описать не только общими словами, но и количественно. В частности, спектр этой турбулентности можно измерить по наблюдениям радиоволн, пронизывающих плазму. Одними из лучших источников таких волн являются пульсары - они излучают радиоимпульсы, которые легко регистрируются на Земле с помощью радиотелескопов.

 

"Наблюдения за спектром турбулентности проводятся с 2002 года. В этом проекте участвовало сразу несколько научных учреждений Германии, США и России. Для работы привлекалось несколько радиотелескопов, у каждого из которых был свой частотный охват - от 100 МГц до 5 Ггц. Такие комплексные измерения на разных частотах позволили на несколько порядков увеличить наблюдаемый диапазон масштабов. Со стороны России в наблюдениях принимала участие наша Пущинская радиоастрономическая обсерватория и радиотелескоп БСА (Большая синфазная антенна, работающая на частоте 112 МГц - прим. Ф.И.)", - говорит сотрудник ФИАН.

 

За время эксперимента, основная часть которого осуществлялась в период с 2002 по 2008 год, ученым удалось экспериментально подтвердить, что спектр турбулентности межзвездной плазмы в широком диапазоне масштабов (от тысяч км до сотых долей парсека) действительно является степенным. Также удалось определить показатель этой степени и оценить величину внешнего масштаба турбулентности. Он оказался равным примерно 0.03 парсека или 1015 метров. Однако из-за недостаточной чувствительности метода тогда так и не удалось определить вид спектра турбулентности в диапазоне масштабов от тысяч до сотен километров, а именно здесь по предварительным оценкам должен лежать внутренний масштаб спектра. Ученые из Пущино решили подойти к этой проблеме несколько иначе.

 

"В своих измерениях формы спектра турбулентности мы использовали новый метод - анализ изменения формы импульса пульсара, рассеянного в турбулентной межзвездной плазме. Для этого мы наблюдали за пульсаром PSR В2111+46, он как раз имеет наибольшую величину потока в соответствующем нашему радиотелескопу метровом диапазоне волн", - рассказывает Шишов.

 

При обработке результатов наблюдений ученые пользовались следующими соображениями: если влияние внутреннего масштаба на эффект рассеяния существенно, то хвостовая часть импульса должна иметь вид экспоненты. Эксперимент свидетельствовал в пользу "экспоненты", а значит, подтверждал, что внутренний масштаб турбулентности действительно существует. Он оказался равным примерно (3.5 ± 1.5)*105 м. Таким образом, наблюдения астрофизиков из ФИАН позволили заполнить последнее белое пятно в количественном описании турбулентности межзвездной плазмы. Теперь дело за теоретиками, которым предстоит использовать эти данные для проверки различных волновых моделей, что, в конечном счете, должно привести нас к пониманию природы турбулентности космической плазмы.

 

Об этом сообщает Информнаука со ссылкой на Пресс-службу ФИАН.



Источник: inauka.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
 


Новости по дням
«    Январь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Лекарственные растения, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, видео, новости, оппозиция, сша, украина

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map