Юный техник 1977-02, страница 17

Так выглядит в меридиональном разрезе магнитосфера Земли: 1 — Земля; 2 — овал полярных сияний; 3 — плазменный слой; 4 — сфера.

течет в широком и узком местах, думаю, все наблюдали не раз. Вначале спокойная, но по мере сужения она превращается в грозную стихию. Вода бурлит, пенится, течение ускоряется, .появляются водовороты. Процесс перехода от спокойного к бурному, от ламинарного к турбулентному до сих пор не поддается математическому описанию. По существу, это белое пятно в гидродинамике. По-видимому, схожие процессы протекают и в сгустке магнитных силовых линий, каждую из которых теперь проще представить как трубу, состоящую из двух конусов, узкими отверстиями упирающихся в верхние слои атмосферы. Захваченный поток электронов вначале течет по «трубе» спокойно. Но вот он подошел к тому отрезку сужения, где начинается переходный режим. Электроны ускоряются, их энергия и скорость возрастают раз в сто.

По моим расчетам, такой ускоритель должен находиться где-то в 5 —10 тыс. км от центра Земли. И кроме всего, необъяснимым пока остается то, что толщина ускорителя, переходного слоя, всего 20 км! Что же там делается? Как действует этот природный ускоритель? На эти вопросы еще предстоит найти ответ. Может быть, решение следует искать в теории скачков потенциалов, развитой И. Ленгмюром еще в 1929 году, применительно для газового разряда?

В этом отрезке сужения, возможно, возникает ограниченная с обеих сторон область, куда с одной стороны, например снизу от Земли, втекают тяжелые ионы. Они тоже ускоряются и выбрасываются с противоположной стороны. А сверху из магнитосферы в эту область втекают электроны. Для сохранения электрической нейтральности, то есть равенства концентрации электронов и ионов, выбрасываемые вверх и вниз потоки должны быть равны. Если ионы ускоряются незначительно, то электроны, как более легкие частицы, разгоняются до огромных скоростей. Вот, собственно, и все, что известно об удивительном природном феномене. Подтвердить теоретические выводы смогут только замеры состояния плазмы в непосредственной близости от ускорителя.

* * *

Остается добавить, что Елизавета Евгеньевна Антонова всего четыре года назад закончила Московский государственный университет и уже кандидат физико-математических наук. Молодой физик-теоретик теперь известен не только в нашей стране, но и за рубежом. Ее доклад с интересом выслушали ученые, присутствующие на Международном симпозиуме по солнечно-земной физике.

Беседу вел В. ЗАВОРОТОВ

15