Fysikere ved UCLA brugte lydbølger til at skabe
Konvektion under bevægelse af varm gas under påvirkning af en gravitationslignende akustisk kraft i en kugleformet glasbeholder. Billede: J. P. Koulakis et al., Phys. Rev. Lett.
Det varme plasma, der danner en stjerne, er lokalisereti konstant bevægelse. Når den nærmer sig overfladen, afkøles den og begynder at bevæge sig dybere ind i kernen for at varme op igen. Som et resultat dannes der konvektionsstrømme, som igen genererer et magnetfelt.
For at oprette din egen fysikmodel, udfylden sfærisk glasskal 3 cm bred med gasformigt svovl og opvarmede gassen i midten til 4.000 °C ved hjælp af mikrobølgestråling. Lydbølgerne inde i bolden virkede som tyngdekraften og begrænsede bevægelsen af den varme gas. Samtidig er den akustiske kraft, der genereres inde i en sådan model, tusind gange større end tyngdekraften på jordens overflade. Det betyder, at det i alle eksperimenter er akustisk tyngdekraft, der vil styre modellens adfærd.
Konvektionsstrømme af akustisk tyngdekraft inde i modellen. Video: J. P. Koulakis et al., Phys. Rev. Lett.
Videooptagelser af kuglen under eksperimentervis den komplekse bevægelse af gas, efter at den akustiske kraft er tændt. Forskerne identificerede denne bevægelse som en konvektiv strømning drevet af gasopvarmning nær midten. De er identiske med, hvad der sker på en gasformig kæmpeplanet eller stjerne. Varme gasklumper i modellen "stiger op til overfladen" og danner lyse faner.
Evnen til at kontrollere og manipulereplasma på en måde, der simulerer konvektion, vil hjælpe forskerne med at forstå og forudsige, hvordan solvejr påvirker rumfartøjer og satellitkommunikationssystemer, siger forskerne.
Læs mere:
En kæmpe solplet vender sig mod Jorden. Det er synligt med det blotte øje
Se, hvordan et bladløst fly flyver. Dens hastighed overstiger 900 km/t
Mælkevejen er unormalt stor for sin galaktiske filament