М.: Наука, 1966. — 408 с.
В настоящей книге поставлена задача дать по возможности
последовательное, доступное самому широкому кругу читателей
изложение основных идей космической электродинамики и связать эти
идеи с астрофизикой и геофизикой. При этом основное внимание
уделено именно физическим идеям, а не расчетно-математической
стороне вопроса. Последняя использована скорее как иллюстрация,
причем в тех случаях, когда выкладки не являются громоздкими. Объем
материала виден из оглавления. Приложения рассматриваются в
последних главах, которые написаны иначе, чем остальные, — указаны
только идеи, с помощью которых объясняются различные явления, без
деталей и без расчетов.
Предисловие
Общие свойства плазмы.
Плазма без магнитного поля. Электрический ток. Длина свободного пробега в плазме. Потери энергии частицей в плазме. Радиус Дебая. Проводимость плазмы. Ток, вызываемый неэлектрическими силами. Плазма в магнитном поле. Движение заряженных частиц. Закон Ома в полностью ионизованном газе. . Частично ионизованный газ. Закон Ома. Энергия магнитного поля и джоулева диссипация. Диссипация в частично ионизованном газе.
Взаимодействие магнитного поля и движущейся проводящей среды.
Уравнения магнитогидродинамики. «Вмороженность» магнитного поля. Электромагнитная индукция. Самоиндукция. «Вмороженность» силовых линий. Основные и производные величины магнитогидродинамики. Силы, действующие на плазму в магнитном поле. Задачи магнитостатики. Разреженная плазма. Бессиловое поле. Равновесные конфигурации.
Волны в плазме.
Магнитогидродинамические волны Альвена. Затухание волн. Отражение волн. Волны малой амплитуды. Звуковые волны. Магнитогидродинамические колебания. Гидродинамическое приближение. Микроскопическая теория. Волны в холодной плазме. Плазменные колебания. Учет теплового движения. Специфическое затухание. Волны конечной амплитуды.
Устойчивость.
Основные методы исследования устойчивости. Метод линейных колебаний. Энергетический метод исследования устойчивости.
Гравитационная неустойчивость. Устойчивость звезд и спиральных ветвей. Конвекция. Несжимаемая непроводящая жидкость.Конвекция в астрофизических условиях. Влияние магнитного поля и вращения. Кинетическая неустойчивость плазмы. Генерация плазменных волн. Ускорение частиц.
Некоторые виды движения сплошной среды.
Турбулентность. Усиление поля при хаотическом движении. Турбулентность. Турбулентность с магнитным полем. Поддержание и усиление поля (динамо-теории). О возможности длительного усиления поля турбулентностью. Поддержание регулярного поля. Ударные волны. Ударная адиабата. Ударные волны с высвечиванием. Магнитогидродинамические разрывы. Структура волн с полем. Волны в разреженном газе. Бесстолкновительные ударные волны.
Магнитогидродинамика Галактики и звезд.
Магнитное поле Галактики. Доказательства наличия поля. Образование спиральных ветвей с магнитным полем. Газ в спиральных ветвях. Сверхновые звезды, их радиоизлучение и магнитные поля. Крабовидная туманность. Остатки сверхновых II типа. Мощные взрывы и образование спиралей с перемычками. Поле сферической подсистемы. Магнитные поля звезд. Наблюдения. Происхождение общего поля звезд. Изменения поля в магнитных звездах. Происхождение солнечной системы.
Магнитогидродинамика Солнца.
Хромосфера и корона. Свойства хромосферы. Нагрев хромосферы. Корона и переходный слой. Солнечная активность. Магнитные поля на Солнце. Происхождение полей. Солнечные пятна. Активные области. Факелы и флоккулы. Структура хромосферы и движения в фотосфере. Хромосферные вспышки. Протуберанцы. Солнечные потоки и околоземные явления. Корональные образования. Истечение потоков. Межпланетное пространство. Магнитные возмущения, полярные сияния и их связь с потоками.
Заключение.
Приложение. Международная система единиц.
Литература.
Общие свойства плазмы.
Плазма без магнитного поля. Электрический ток. Длина свободного пробега в плазме. Потери энергии частицей в плазме. Радиус Дебая. Проводимость плазмы. Ток, вызываемый неэлектрическими силами. Плазма в магнитном поле. Движение заряженных частиц. Закон Ома в полностью ионизованном газе. . Частично ионизованный газ. Закон Ома. Энергия магнитного поля и джоулева диссипация. Диссипация в частично ионизованном газе.
Взаимодействие магнитного поля и движущейся проводящей среды.
Уравнения магнитогидродинамики. «Вмороженность» магнитного поля. Электромагнитная индукция. Самоиндукция. «Вмороженность» силовых линий. Основные и производные величины магнитогидродинамики. Силы, действующие на плазму в магнитном поле. Задачи магнитостатики. Разреженная плазма. Бессиловое поле. Равновесные конфигурации.
Волны в плазме.
Магнитогидродинамические волны Альвена. Затухание волн. Отражение волн. Волны малой амплитуды. Звуковые волны. Магнитогидродинамические колебания. Гидродинамическое приближение. Микроскопическая теория. Волны в холодной плазме. Плазменные колебания. Учет теплового движения. Специфическое затухание. Волны конечной амплитуды.
Устойчивость.
Основные методы исследования устойчивости. Метод линейных колебаний. Энергетический метод исследования устойчивости.
Гравитационная неустойчивость. Устойчивость звезд и спиральных ветвей. Конвекция. Несжимаемая непроводящая жидкость.Конвекция в астрофизических условиях. Влияние магнитного поля и вращения. Кинетическая неустойчивость плазмы. Генерация плазменных волн. Ускорение частиц.
Некоторые виды движения сплошной среды.
Турбулентность. Усиление поля при хаотическом движении. Турбулентность. Турбулентность с магнитным полем. Поддержание и усиление поля (динамо-теории). О возможности длительного усиления поля турбулентностью. Поддержание регулярного поля. Ударные волны. Ударная адиабата. Ударные волны с высвечиванием. Магнитогидродинамические разрывы. Структура волн с полем. Волны в разреженном газе. Бесстолкновительные ударные волны.
Магнитогидродинамика Галактики и звезд.
Магнитное поле Галактики. Доказательства наличия поля. Образование спиральных ветвей с магнитным полем. Газ в спиральных ветвях. Сверхновые звезды, их радиоизлучение и магнитные поля. Крабовидная туманность. Остатки сверхновых II типа. Мощные взрывы и образование спиралей с перемычками. Поле сферической подсистемы. Магнитные поля звезд. Наблюдения. Происхождение общего поля звезд. Изменения поля в магнитных звездах. Происхождение солнечной системы.
Магнитогидродинамика Солнца.
Хромосфера и корона. Свойства хромосферы. Нагрев хромосферы. Корона и переходный слой. Солнечная активность. Магнитные поля на Солнце. Происхождение полей. Солнечные пятна. Активные области. Факелы и флоккулы. Структура хромосферы и движения в фотосфере. Хромосферные вспышки. Протуберанцы. Солнечные потоки и околоземные явления. Корональные образования. Истечение потоков. Межпланетное пространство. Магнитные возмущения, полярные сияния и их связь с потоками.
Заключение.
Приложение. Международная система единиц.
Литература.