Un plasmoide es una estructura coherente de plasma y campos magnéticos . Se ha propuesto que los plasmoides explican fenómenos naturales como las bolas de rayos , [1] [2] las burbujas magnéticas en la magnetosfera , [3] y los objetos en las colas de los cometas, [4] en el viento solar, [5] [6] en el atmósfera solar, [7] y en la hoja de corriente heliosférica . Los plasmoides producidos en el laboratorio incluyen configuraciones de campo invertido , spheromaks y en focos de plasma denso .
La palabra plasmoide fue acuñada en 1956 por Winston H. Bostick (1916-1991) para significar una "entidad plasma-magnética": [8]
El plasma no se emite como una mancha amorfa, sino en forma de toro . Nos tomaremos la libertad de llamar plasmoide a esta estructura toroidal, palabra que significa entidad plasmo-magnética. La palabra plasmoide se empleará como término genérico para todas las entidades plasmo-magnéticas.
Características plasmoides
Bostick escribió: [8]
Los plasmoides parecen ser cilindros de plasma alargados en la dirección del campo magnético. Los plasmoides poseen un momento magnético mensurable, una velocidad de traslación mensurable, un campo eléctrico transversal y un tamaño mensurable. Los plasmoides pueden interactuar entre sí, aparentemente reflejándose entre sí. También se puede hacer que sus órbitas se curven una hacia la otra. Se puede hacer que los plasmoides se detengan en espiral si se proyectan en un gas a una presión de aproximadamente 10-3 mm Hg. Los plasmoides también se pueden hacer para romperse entre sí en fragmentos. Hay poca evidencia para apoyar la hipótesis de que se someten a fisión y poseen espín.
Un plasmoide tiene una presión interna derivada tanto de la presión del gas del plasma como de la presión magnética del campo. Para mantener un radio plasmoide aproximadamente estático, esta presión debe equilibrarse con una presión de confinamiento externa. En un vacío sin campo, por ejemplo, un plasmoide se expandirá y disipará rápidamente.
Aplicaciones cósmicas
Bostick pasó a aplicar su teoría de los plasmoides a los fenómenos astrofísicos . Su artículo de 1958, [9] aplicó transformaciones de similitud de plasma a pares de plasmoides disparados desde una pistola de plasma ( dispositivo de enfoque de plasma denso ) que interactúan de tal manera que simulan un modelo temprano de formación de galaxias. [10] [11]
Ver también
Notas al pie
- ^ Silberg, Paul A. (noviembre de 1962). "Bola de relámpagos y plasmoides". Revista de Investigación Geofísica . 67 (12): 4941–4942. Código bibliográfico : 1962JGR .... 67.4941S . doi : 10.1029 / JZ067i012p04941 .
- ^ Viernes, DM; Broughton, PB; Lee, TA; Schutz, GA; Betz, JN; Lindsay, CM (3 de octubre de 2013). "Más información sobre la naturaleza de los plasmoides de presión atmosférica de tipo bola-relámpago". El Journal of Physical Chemistry A . 117 (39): 9931–40. Código bibliográfico : 2013JPCA..117.9931F . doi : 10.1021 / jp400001y . PMID 23767686 .
- ^ Hones, EW, Jr., "La cola magnética - su generación y disipación", (1976) Física de los entornos planetarios solares ; Actas del Simposio Internacional sobre Física Solar-Terrestre , Boulder, Colorado, 7 al 18 de junio de 1976. Volumen 2.
- ^ Roosen, RG; Brandt, JC, "Posible detección de colisión de plasmoides en la cola del cometa Kohoutek" (1976), Estudio de cometas , Actas de IAU Colloq. 25, celebrada en Greenbelt, MD, del 28 de octubre al 1 de noviembre de 1974. Editado por BD Donn, M. Mumma, W. Jackson, M. A'Hearn y R. Harrington. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio SP 393, 1976., p.378
- ^ Lemaire, J .; Roth, M. (1981). "Diferencias entre los plasmoides de viento solar y los filamentos magnetohidrodinámicos ideales" . Ciencias planetarias y espaciales . 29 (8): 843–849. Código Bibliográfico : 1981P & SS ... 29..843L . doi : 10.1016 / 0032-0633 (81) 90075-1 .
- ^ Wang, S .; Lee, LC; Wei, CQ; Akasofu, S.-I., Un mecanismo para la formación de plasmoides y ondas de torsión en la hoja de corriente heliosférica (1988) Solar Physics (ISSN 0038-0938), vol. 117, no. 1, 1988, pág. 157-169.
- ^ Cargill, PJ; Pneuman, GW, " El balance energético de los plasmoides en la atmósfera solar " (1986), Astrophysical Journal , Parte 1 (ISSN 0004-637X), vol. 307, 15 de agosto de 1986, pág. 820-825.
- ^ a b Bostick, Winston H (1956). "Estudio experimental de materia ionizada proyectada a través de un campo magnético" . Revisión física . 104 (2): 292–299. Código Bibliográfico : 1956PhRv..104..292B . doi : 10.1103 / physrev.104.292 .
- ^ Bostick, Winston H., " Posible simulación hidromagnética de fenómenos cósmicos en el laboratorio " (1958) Dinámica de gases cósmicos , Actas del Simposio de la IAU no. 8. Editado por Johannes Martinus Burgers y Richard Nelson Thomas. Unión Astronómica Internacional. Simposio no. 8, pág. 1090
- ^ WL Laurence, "El físico crea el universo en un tubo de ensayo", New York Times , p. 1, 12 de diciembre de 1956.
- ^ Bostick, WH, " Qué estructuras de plasma producidas en laboratorio pueden contribuir a la comprensión de las estructuras cósmicas tanto grandes como pequeñas " (1986) IEEE Transactions on Plasma Science (ISSN 0093-3813), vol. PS-14, diciembre de 1986, pág. 703-717.
Referencias
- Bostick, WH, " Estudio experimental de plasmoides ", Fenómenos electromagnéticos en la física cósmica , Actas del Simposio de la IAU núm. 6. Editado por Bo Lehnert. Unión Astronómica Internacional. Simposio no. 6, Cambridge University Press, pág. 87
Ver también
- ADS Referencias abstractas