Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
20 февраля 2018, вторник, 11:03
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

24 февраля 2013, 19:32

Создана точная математическая модель поведения солнечного ветра

Движение солнечного ветра часто напоминает так называемые альфвеновские волны. По словам математика Аарона Робертса, если вы возьмете скакалку за один конец и начнете трясти ее так, чтоб по веревке пошли волны, это и будут волны Альфвена.
Движение солнечного ветра часто напоминает так называемые альфвеновские волны. По словам математика Аарона Робертса, если вы возьмете скакалку за один конец и начнете трясти ее так, чтоб по веревке пошли волны, это и будут волны Альфвена.
European Space Agency

Аарон Робертс, математик из Центра космических полетов им. Годдарда (НАСА), сделал то, что до него никому не удавалось, – описал в уравнениях поведение солнечного ветра, и это описание с удивительной точностью совпало с реальными наблюдениями.

Обычно такие масштабные процессы, зависящие от множества самых различных факторов, ученые пытаются описывать с помощью подгонки математических моделей под наблюдаемые события. То есть сначала увиденное они пытаются описать уравнениями, которые приблизительно описывают происходящее, строят карту процесса, сравнивают ее с реальным положением дел, корректируют уравнения - и так, итерациями, доводят модель если не до полного совпадения с реалиями, то хотя бы до удобоваримого уровня.

С солнечным ветром, этим гигантским, почти хаотическим потоком частиц солнечного вещества, который определяет космический климат всей Солнечной системы, такой метод до сих пор успеха не приносил. Ситуацию безумно усложняло то обстоятельство, что потоки солнечного вещества несут с собой свои собственные магнитные поля, которые добавляют множество факторов, управляющих движением этих потоков, и которые математически описать не удавалось.

Ситуацию усложняло то обстоятельство, что потоки солнечного вещества несут с собой свои собственные магнитные поля, которые добавляют множество факторов, управляющих движением этих потоков, и которые математически описать не удавалось.

Единственное, что было известно еще с 70-х годов прошлого века: движение солнечного ветра часто напоминает так называемые альфвеновские волны. По словам Робертса, «если вы возьмете скакалку за один конец и начнете трясти ее так, чтоб по веревке пошли волны, это и будут волны Альфвена. В данном случае волнующаяся веревка – это линия магнитного поля». Особенность таких волн заключалась в том, что они всегда имеют одинаковую амплитуду, но направлены случайным образом. Продолжая эту достаточно грубую аналогию, можно сказать, что свободный конец веревки всегда находится на одном и том же расстоянии от центра, но в какой точке сферы, окружающей этот центр, он будет находиться, - неизвестно.

По словам Робертса, основная трудность заключалась в том, что никто не мог понять, почему амплитуда остается постоянной, и из-за этого было очень трудно найти уравнения, удовлетворяющие всем характеристикам магнитного поля.

Заслугой Робертса было то, что он смог найти способ их описать. Естественно, он надеялся, что в результате получит совпадение модели и реально наблюдаемых движений в солнечном ветре, но даже он удивился тому, насколько близким оказалось это совпадение. Он увидел на своей модели не только колебания одинаковой амплитуды, но также и случайные скачки напряженности – которые регистрируются в наблюдениях за солнечным ветром, но никакого объяснения не имеют. Модель оказалась реалистичнее, чем ожидали.

Конечно, причину всех этих странных явлений в солнечном ветре еще предстоит выяснять – описание Робертса носит так называемый феноменологический характер. Так, например, феноменологическая теория сверхпроводимости Гинзбурга-Ландау хорошо описывает поведение сверхпроводника, но причины явления не касается – чуть позже ее объяснили Бардин, Купер и Шриффер с помощью своих знаменитых куперовских электронных пар. Так же и здесь – благодаря Робертсу физики смогут лучше понимать и предсказывать поведение солнечного ветра - и, возможно, предотвращать повреждения, которые могут быть нанесены его мощными порывами спутникам связи и систем позиционирования, однако объяснение этого поведения еще ждет своих Бардина, Купера и Шриффера.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.