Z Plazmawiki
Skocz do: nawigacja, szukaj
Konwekcja Marklunda jest procesem, w którym włókna plazmowe segregują pierwiastki chemiczne.

Konwekcja Marklunda (po Göranie Marklundzie) jest naturalną konwekcją plazmy, mającą miejsce we włóknach prądowych, mogąca prowadzić do separacji chemicznej. Może zachodzić w plazmie poddanej polu elektrycznemu, które powoduje konwekcję jonów i elektronów do środka ku centralnej osi włókna. Gradient temperatury wewnątrz plazmy powoduje również separację chemiczną, bazującą na różnicach w potencjałach jonizacji.[1]

Mechanizm ten zapewnia efektywną akumulację wewnątrz plazmy.[2] W plazmie częściowo zjonizowanej, siły elektromagnetyczne działają na materiał niezjonizowany w sposób pośredni, poprzez lepkość pomiędzy materiałem zjonizowanym a niezjonizowanym.

Alfvén napisał, że:

..pierwiastki o najniższym potencjale jonizacji są przenoszone najbliżej osi i formują koncentryczny, wydłużony cylinder, którego średnica rośnie wraz z potencjałem jonizacji. (...) Dryf zjonizowanej materii z otoczenia do liny plazmowej oznacza, że lina działa jak pompa jonowa, opróżniająca otoczenie. Można w ten sposób wytworzyć regiony o ekstremalnie niskiej gęstości.[3]

Marklund wyjaśnia:

W mojej publikacji w Nature plazma przemieszcza się radialnie do środka z normalną prędkością E' x B/B2, ku centrum cylindrycznej tuby strumienia. Podczas tej konwekcji różne składniki plazmy, o różnych potencjałach jonizacji, wchodzą w coraz chłodniejsze regiony. Rekombinują wówczas i stają się obojętne, uwalniając się spod wpływu sił elektromagnetycznych. Potencjał jonizacji decyduje więc o tym, gdzie różne rodzaje będą odkładane, lub zatrzymywane w swoim ruchu.[4]

Przypisy

  1. Marklund, G. T., "Plasma convection in force-free magnetic fields as a mechanism for chemical separation in cosmical plasma", Nature, vol. 277, Feb. 1, 1979, p. 370, 371 PEERREVIEWED. See also "Steady State Models for Filamentary Plasma Structures Associated with Force Free Magnetic Fields (1978) Royal Institute of Technology, Stockholm (TRITA-EPP-78-09) ISSN: 0348-7539
  2. Anthony L. Peratt, Physics of the Plasma Universe, Chapter 4, Electric Fields in Cosmic Plasma, Section 4.6.3. "Marklund Convection And Separation Of Elements" (1992) Springer-Verlag ACADEMIC BOOK
  3. Hannes Alfvén, "Sec. II.4.5 Theory of Magnetic Ropes" Cosmic Plasma (1981) ACADEMIC BOOK
  4. Korespondencja e-mailowa z Ianem Tresmanem, 8 Marca 2007

Linki zewnętrzne