Плазма - это четвертое состояние вещества, которое часто называют ионизированным газом. Она является наиболее обильной и наблюдаемой формой материи в нашей вселенной и встречается в Солнце и других небесных телах. Чтобы создать горячую смесь свободно движущихся электронов и ионов, составляющих плазму, часто требуются экстремальные давления или температуры. В этих экстремальных условиях исследователи продолжают открывать неожиданные способы движения и эволюции плазмы. Благодаря лучшему пониманию движения плазмы ученые получают ценные сведения о солнечной физике, астрофизике и ядерному синтезу.
В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи из Рочестерского университета вместе с коллегами из Университета Калифорнии в Сан-Диего обнаружили новый класс плазменных осцилляций - плавное движение электронов и ионов взад-вперед, как волны. Эти результаты имеют значение для улучшения производительности миниатюрных ускорителей частиц и реакторов, используемых для создания ядерной энергии.
"Этот новый класс плазменных осцилляций может иметь необычные свойства, открывающие дверь к инновационным достижениям в области ускорения частиц и ядерного синтеза", - говорит Джон Паластро, старший ученый в Лаборатории лазерной энергетики, доцент в кафедре механической инженерии и профессор Института оптики.
Одной из характеристик плазмы является ее способность поддерживать коллективное движение, при котором электроны и ионы осциллируют или колеблются вместе. Эти колебания подобны ритмичному танцу. Так же, как танцоры реагируют на движения друг друга, заряженные частицы в плазме взаимодействуют и колеблются вместе, создавая согласованное движение. Свойства этих колебаний традиционно связывались с характеристиками плазмы в целом, такими как температура, плотность или скорость. Однако Паластро и его коллеги определили новый класс плазменных осцилляций, которые проявляют необычные свойства, открывающие новые возможности в области ускорения частиц и ядерного синтеза.
Источник:
Дж. П. Паластро и др., Плазменные волны, структурированные в пространстве и времени (J. P. Palastro et al, Space-Time Structured Plasma Waves), Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.095101
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!