Новости космоса и технологий. » Физика » Изучение источника звезд и планет в лаборатории

Изучение источника звезд и планет в лаборатории

Опубликовал: Admin, 27-10-2020, 01:01, Физика, 26, 0

Изучение источника звезд и планет в лаборатории

Исследователи Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL) Министерства энергетики США (DOE) предложили новый метод проверки широко распространенного, но недоказанного теоретического объяснения образования звезд и планет. Этот метод является результатом моделирования Принстонского эксперимента по магнитовращательной нестабильности (МРТ), уникального лабораторного устройства, целью которого является демонстрация процесса МРТ, который, как считается, заполнил космос небесными телами.

Космическая пыль

Новое устройство, предназначенное для дублирования процесса, вызывающего вихревые облака космическая пыль а плазма, коллапсирующая на звезды и планеты, состоит из двух наполненных жидкостью концентрических цилиндров, вращающихся с разной скоростью. Устройство пытается воспроизвести нестабильность, которая, как считается, заставляет кружащиеся облака постепенно сбрасывать то, что называется их угловой момент и схлопнуться в растущие тела, вокруг которых они вращаются. Такой импульс удерживает Землю и другие планеты на своих орбитах.

«В наших симуляциях мы действительно можем увидеть, как МРТ развивается в экспериментах», - сказал Химаван Винарто, аспирант Принстонской программы по физике плазмы в PPPL и ведущий автор статьи в Физический обзор E Интерес к этому предмету начался во время стажировки в Партнерстве Токийского и Принстонского университетов по физике плазмы во время учебы в Принстонском университете.

Предлагаемая система будет измерять прочность радиального или круглого магнитное поле что вращающийся внутренний цилиндр генерирует в экспериментах. Поскольку напряженность поля сильно коррелирует с ожидаемой турбулентной нестабильностью, измерения могут помочь точно определить источник турбулентности.

«Наша главная цель - показать миру, что мы однозначно наблюдали эффект МРТ в лаборатории», - сказал физик Эрик Гилсон, один из наставников Химавана по проекту и соавтор статьи. «Химаван предлагает новый способ взглянуть на наши измерения, чтобы понять суть МРТ».

Удивительные результаты

Моделирование показало удивительные результаты. Хотя МРТ обычно наблюдается только при достаточно высокой скорости вращения цилиндра, новые результаты показывают, что нестабильности, вероятно, можно увидеть задолго до того, как будет достигнут верхний предел экспериментальной скорости вращения. «Это означает, что скорость намного ближе к скорости, с которой мы работаем сейчас, - сказал Винарто, - и соответствует той скорости вращения, к которой мы должны стремиться, чтобы увидеть МРТ».

Ключевой проблемой для определения источника МРТ является наличие других эффектов, которые могут действовать как МРТ, но на самом деле не являются процессом. Среди этих обманчивых эффектов выделяются так называемые нестабильности Рэлея, которые разбивают жидкости на более мелкие пакеты, и циркуляция Экмана, изменяющая профиль потока жидкости. Новые модели ясно показывают, что «МРТ, а не циркуляция по Экману или нестабильность Рэлея, доминирует над поведением жидкости в той области, где ожидается МРТ», - сказал Винарто.

Таким образом, полученные данные проливают новый свет на рост звезд и планет, населяющих Вселенную. «Моделирование очень полезно, чтобы указать вам правильное направление и помочь интерпретировать некоторые диагностические результаты экспериментов», - сказал Гилсон. «Из этих результатов мы видим, что сигналы для МРТ выглядят так, как будто их должно быть легче увидеть в экспериментах, чем мы думали ранее».


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии