الرئيسيةعريقبحث

بلازمويد

البلازمويد (في الإنجليزية: Plasmoid)، هو بنية متماسكة من البلازما والحقول المغناطيسية. اقتُرِحَ هذا المصطلح لشرح بعض الظواهر الطبيعية مثل كرة البرق (أو البرق الكروي)،[1][2] والفقاعات المغناطيسية في الغلاف المغناطيسي، [3] وما هو موجود في الذيول المذنبة، [4] في الرياح الشمسية،[5][6] في الغلاف الجوي الشمسي،[7] وفي تيار الغلاف الشمسي الدوري. يتضمن إنتاج البلازمويد في المختبر تقنيات تشكيلة المجال المعكوس، والسفيروماك، والتركيز في البلازما الكثيفة.

صيغت كلمة بلازمويد في عام 1956 من قبل وينستون بوستيك (1916-1991) لتعني "كيان البلازما المغناطيسية":[8]

لا ينبعث البلازما كبقعة غير متبلورة، ولكن على شكل طارة. سنأخذ الصلاحية في تسمية هذا الهيكل الحلقي بلازمويد، وهي كلمة تعني كيان البلازما المغناطيسي. سيتم استخدام كلمة البلازمويد كمصطلح عام لجميع كيانات البلازما المغناطيسية.

خصائص البلازمويد

كتب بوستيك:[8]

يبدو أن البلازمويد عبارة عن اسطوانات بلازما ممتدة بحسب اتجاه المجال المغناطيسي. تمتلك البلازمويدات عزم مغناطيسي قابل للقياس، وسرعة انتقالية قابلة للقياس، وحقل كهربائي معترض، وحجم قابل للقياس. يمكن أن تتفاعل البلازمويدات مع بعضها البعض عبر الانعكاس عن بعضها البعض.. ويمكن أيضًا جعل مداراتها تنحني نحو بعضها البعض. كذلك يمكن جعل البلازما تلتف لكي تتوقف إذا ما أُسقِطَت في الغاز عند ضغط يُقدَّر بنحو 10 إلى 3 مم زئبقي. ويمكن أيضًا أن تحطم بعضها البعض إلى شظايا. يوجد بعض الأدلة الضئيلة التي تدعم الفرضية القائلة بأنهم خاضعين للانشطار والدوران.

يمتلك البلازمويد ضغط داخلي ناتج عن كل من ضغط الغاز في البلازما والضغط المغناطيسي للحقل. وللحفاظ على نصف قطر بلازميدي ثابت تقريبًا، يجب موازنة هذا الضغط بضغط خارجي محدد. في الفراغ الخالي من المجال -على سبيل المثال- سوف يتمدد البلازمويد ويتبدد بسرعة.

التطبيقات الكونية

واصل بوستيك تطبيق نظريته حول البلازمويد على ظواهر الفيزياء الفلكية. طبقت ورقته عام 1958 [9] تحويلات تشابه البلازما على أزواج بلازمويد أطلقت من بندقية بلازما (جهاز تركيز البلازما الكثيفة) لتتفاعل بطريقة معينة، وذلك في محاكاة نموذج مبكر لتكوين المجرة.[10][11]

المراجع

  1. Silberg, Paul A. (November 1962). "Ball lightning and plasmoids". Journal of Geophysical Research. 67 (12): 4941–4942. Bibcode:1962JGR....67.4941S. doi:10.1029/JZ067i012p04941.
  2. Friday, DM; Broughton, PB; Lee, TA; Schutz, GA; Betz, JN; Lindsay, CM (3 October 2013). "Further insight into the nature of ball-lightning-like atmospheric pressure plasmoids". The Journal of Physical Chemistry A. 117 (39): 9931–40. Bibcode:2013JPCA..117.9931F. doi:10.1021/jp400001y. PMID 23767686.
  3. Hones, E. W., Jr., "The magnetotail - Its generation and dissipation", (1976) Physics of solar planetary environments; Proceedings of the International Symposium on Solar-Terrestrial Physics, Boulder, Colo., June 7–18, 1976. Volume 2.
  4. Roosen, R. G.; Brandt, J. C., "Possible Detection of Colliding Plasmoids in the Tail of Comet Kohoutek" (1976), Study of Comets, Proceedings of IAU Colloq. 25, held in Greenbelt, MD, 28 October - 1 November 1974. Edited by B. D. Donn, M. Mumma, W. Jackson, M. A'Hearn, and R. Harrington. National Aeronautics and Space Administration SP 393, 1976., p.378
  5. Lemaire, J.; Roth, M. (1981). "Differences between solar wind plasmoids and ideal magnetohydrodynamic filaments". Planetary and Space Science. 29 (8): 843–849. Bibcode:1981P&SS...29..843L. doi:10.1016/0032-0633(81)90075-1. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2019.
  6. Wang, S.; Lee, L. C.; Wei, C. Q.; Akasofu, S.-I., A mechanism for the formation of plasmoids and kink waves in the heliospheric current sheet (1988) Solar Physics (ISSN 0038-0938), vol. 117, no. 1, 1988, p. 157-169.
  7. Cargill, P. J.; Pneuman, G. W., "The energy balance of plasmoids in the solar atmosphere" (1986), Astrophysical Journal, Part 1 (ISSN 0004-637X), vol. 307, Aug. 15, 1986, p. 820-825.
  8. Bostick, Winston H (1956). "Experimental Study of Ionized Matter Projected across a Magnetic Field". Physical Review. 104 (2): 292–299. Bibcode:1956PhRv..104..292B. doi:10.1103/physrev.104.292. مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2019.
  9. Bostick, Winston H., "Possible Hydromagnetic Simulation of Cosmical Phenomena in the Laboratory" (1958) Cosmical Gas Dynamics, Proceedings from IAU Symposium no. 8. Edited by Johannes Martinus Burgers and Richard Nelson Thomas. International Astronomical Union. Symposium no. 8, p. 1090 نسخة محفوظة 3 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  10. W. L. Laurence, "Physicist creates universe in a test tube," New York Times, p. 1, Dec. 12, 1956.
  11. Bostick, W. H., "What laboratory-produced plasma structures can contribute to the understanding of cosmic structures both large and small" (1986) IEEE Transactions on Plasma Science (ISSN 0093-3813), vol. PS-14, Dec. 1986, p. 703-717.

موسوعات ذات صلة :