قام باحثو معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ببناء نموذج حلقة البلازما في المختبر،
ولإجراء التحليل، قام الفيزيائيون ببناء فراغغرفة مع أقطاب كهربائية مزدوجة في الداخل. قاموا بشحن مكثف ثم تمرير الطاقة عبر الأقطاب الكهربائية لإنشاء حلقة هالة شمسية مصغرة. تم تسجيل العملية برمتها على كاميرا تلتقط 10 ملايين صورة في الثانية. استغرقت كل دورة حوالي 10 ميكروثانية وأسفرت عن تكوين حلقة طولها 20 سم وقطرها حوالي 1 سم، وعلى الرغم من أنها أصغر بكثير من الحلقة الشمسية، إلا أن هيكلها مطابق للحلقة الحقيقية.
أوجه التشابه بين التوهجات الشمسية الحقيقية (العلوية) والمختبرية (السفلية). الصورة: مختبر بيلان ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
وأظهرت الدراسة أن حلقات الهالة الشمسيةليست بنية واحدة ، بل هي خيوط منسوجة بشكل كسور ، تشبه حبل كبير. "إذا قطعت قطعة من الحبل ، فسترى أنها تتكون من نسج خيوط فردية. افصل بين هذه الخيوط الفردية وسترى أنها ضفائر من خيوط أدق ، وهكذا. يقول يانغ زانغ ، المؤلف المشارك للدراسة ، "تعمل حلقات البلازما بنفس الطريقة تمامًا".
لقد وجد العلماء أن مثل هذا الهيكل مهم لتوليد الجسيمات عالية الطاقة والأشعة السينية أثناء التوهج الشمسي. البلازما موصل كهربائي قوي. ولكن عندما يحاول الكثير من التيار المرور عبر حلقة الهالة الشمسية ، يخضع الهيكل للتغيير. يتشكل الانحناء في الحلقة - عدم الاستقرار في شكل مفتاح ، ونتيجة لذلك ، تبدأ الخيوط الفردية في الانهيار. في هذه الحالة ، يخفف كل خيط الحمل من الخيوط المتبقية.
محاكاة مخبرية للتوهج الشمسي. الصورة: مختبر بيلان ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا
دراسة العملية بالميكروثانية ،لاحظ العلماء ارتفاع الجهد السالب المرتبط بانفجار الأشعة السينية تمامًا كما انكسر الخيط. هذا التغيير في الجهد مشابه لانخفاض الضغط الذي يحدث عند تضييق أنبوب الماء. يسرع المجال الكهربائي الناتج عن ارتفاع الجهد هذا الجسيمات المشحونة إلى طاقات قصوى ، وبعد ذلك عندما تبطئ ، تنبعث الأشعة السينية.
قراءة المزيد:
اندلعت هالة حمراء فوق إيطاليا. الآن تم شرح طبيعتها
سميت طريقة لتقليل الشهية بدون جراحة
تؤكد تجربة بذور شيا نموذج آلان تورينج الرياضي الشهير
على الغلاف: محاكاة حلقة بلازما على سطح الشمس. الصورة: مختبر بيلان ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا