Техника - молодёжи 1958-03, страница 35

дения за движением плазмы в вакуумной камере привели к открытию поразительного факта: плазма легко пересекает магнитное поле! Как же это получается?

Понять этот факт поможет приведенная на странице 16 схема. Когда плазма начинает движение поперек магнитного поля, электроны отклоняются вверх, а положительно заряженные ионы — вниз. При этом возникает электродвижущая сила точно так же, как при движении медного проводника обмотки поперек магнитного поля в динамо-машине Эту электродвижущую силу можно уподобить электрическому < давлению», возникающему за счет работы электрического «насоса». Если нет выходного отверстия (как в случае аналогии с электронагревательным прибором), то и при работающем насосе» ток проходить не .будет. Точно так же и в плазменном об разовании из вакуумной камеры, не имеющей выхода, электрический ток протекать не может. Ее электрический «насос» работает, так сказать, при закрытом выходном клапане и лишь создает электрическое «давление», противодействующее давлению «насоса». Внутри плазменной петли прямое и обратное электрические поля взаимно уничтожают друг друга, а магнитное поле закручивает ионы и электроны по правильным круговым орбитам. Но с внешней точки зрения мы можем видеть, что обратное электрическое поле в сочетании с магнитным полем перемещает эти орбиты так что плазменное образование движется поперек магнитного поля. Орбиты частиц в пространстве при этом описывают кривую, подобную той, которую описывала бы точка внешнего круга волчка, перемещаемого по прямой линии во время его вращения.

Очевидно, что некоторые ионы и электроны плазмы, не попавшие под влияние электрического поля, продолжают оставаться на своих стационарных круговых орбитах. Эти ионы и электроны рекомбинируют (соединяются, то есть i лектроны возвращаются на свои орбиты в атоме) и испускают световые лучи. Их светящиеся следы являются, образно говоря погребальными факелами частиц, принесенных в жертву для того чтобы основное плазменное образование могло пройти через магнитное поле.

Мы можем получить ток от первичного электрического поля, образованного миниатюрной «динамо-ма-шиной заключенной в плазме. Если мы введем в камеру два маленьких неподвижных зонда, соединенных между собой через сопротивление (что эквивалентно включению в цепь нагревательного прибора), то получим импульс тока силой около одного ампера в момент одновременного прохождения двух разных частей плазмоида мимо зондов.

Дальнейшие измерения с помощью зондов показывают, что при прохождении через магнитное поле плазма образует полый, непрерывно удлиняющийся цилиндр (см. рис.). Именно этот вид плазмы, самопроизвольно принимающий определен

ную форму — плазменное образование, мы и назвали плазмоидом.

При лабораторных исследованиях в поведении плазмоидов обнаружено много интересного.

Что произойдет, если мы «выстрелим» два плазмоида один навстречу другому? Можно предположить, что при такой встрече их поперечные электрические поля взаимно уничтожатся, так что оба они мгновенно остановятся. Но в действительности они отскакивают друг от друга, словно бильярдные шары! Очевидно, каждая динамо-машина» как бы замыкает накоротко другую, и при этом возникает кратковременный ток сравнительно большой силы (несколько ампер). Создается высокое «давление магнитного поля между плазмоидами, которое отталкивает их друг от друга.

Изредка плазмоиды все же сталкиваются и разлетаются при этом на части. Но даже и эти части ведут себя как самостоятельно существующие образования. Иначе говоря, мы, по-видимому, имеем дело с телами, обладающими в высокой степени способностью к самоорганизации и самосохранению.

Предположим, что мы «выстрелили» плазмоид не в вакуум, а в сильно разреженный газ, для чего введем в камеру немного газообразного дейтерия. Когда плазмоид проходит в камере через магнитное поле, газ ионизируется, приобретая способность проводить ток. Ток замедляет движение плазмоида, а также изме-

В НЕСКОЛЬКО СТРОК

ф Проведены испытания в производст-венных условиях опытных образцов передвижного зерноочистительного агрегата производительностью 40 т в час. Применение этих установок в сельском хозяйстве даст возможность включить их в линию транспортных машин и производить очистку зерна до загрузки его в хранилища.

ф На Волжском деревообрабатывающем комбинате установлена универсальная полуавтоматическая линия для сборки и обработки дверей. На станках этой линии производятся сборка дверей, подгонка их по высоте и ширине, шлифовка и другие операции. Производительность линии — 300 дверей в смену. На втой же линии можно собирать и обрабатывать оконные ствооки. Производительность линии до 600 изделий в смену.

ф В НИИ стройматериалов и сооружений Азербайджанской ССР разработана новая технология использования местного сырья — вулканических пород-^обсидианов и перлитов. При тер-мической обработке они вспучиваются и в 8 — tO раз увеличивают свой объем. В таком виде они могут использоваться как заполнитель длх изготовления легких бетонов.

няет его форму и траекторию. Когда мы «выстреливаем» четыре или восемь плазмоидов один в другой с разных сторон так, чтобы их траектории пересеклись «вблизи одной точки они начинают вращаться и образуют кольцо со спиральными ветвями, поразительно похожее на фотографию спиральной галактики. Если же «выстрелить» два плазмоида навстречу друг друту, то они образуют фигуру, напоминающую S-образную галактику.

Образование этих интересных форм можно объяснить сложным взаимодействием между плазмоидами и магнитными полями.

Фотографии плазмоидов, сделанные с различных сторон, показывают, что, например, при движении через магнитное поле плазмоид скручивается в виде левостороннего винта. Любопытно рассмотреть возможную связь этого факта с недавним опровержением принципа сохранения четности, когда при экспериментах с элементарными частицами было обнаружено, что вещество нашей вселенной имеет предпочтительное левостороннее вращение. Если мы изменим направл! ние магнитного поля и н играв лени тока в нашей плазменной пушке, то плаз моиды приобретут правое вращение вместо левого. Можно думать, что материя нашей галактики образовывалась под влиянием колоссальных галактических магнитных полей одной преобладающей < риентировки, которые сообщили материи левостороннее смещение.

При определенных условиях плаз моиды образут пары колец, которые не остаются в центре камеры, а движутся в противоположных направлениях (см. схемы на стр. 14). Видимо, эти кольца имеют сходство с магни-тогидродинамическими вихрями, образующимися, по Альфвену, попарно внутри Солнца, которые, возможно, и вызывают появление на нем пятен. Однако плазменные кольца являются не вихрями в жидкости, а отдельными, самостоятельными образованиями, и как таковые они представляют собой форму некоторого порядка, природу которой мы до сих пор не вполне представляем. Здесь мы имеем дело с ионами и электронами, которые взаимодействуя с магнитным полем, дают образования определенной формы и обладающие большой устойчивостью.

Мы можем рассматривать совокупность плазмы и магнитного поля как субстанцию, способную самостоятельно принимать определенные формы. Возможно, что изучение их поможет нам ■ понять конфигурации звезд и галактик. С другой стороны, это также, видимо, сможет пролить свет на строение таких частиц, как электроны, протоны, мезоны и нейтрино. Они, возможно, тоже построены из самоорганизующей субстанции, состоящей из электромагнитного поля и его собственных гравитационных сил, которые в совокупности создают тела, которые вам известны как частицы.

(Сокращенный перевод ю журнала «Сайенткфнк вме-рикен» ЛЬ 9, 1957 г.)

27