小さなガラス球の中に再現された星の重力

UCLA の物理学者は音波を使用して

球状重力場とそれに影響を与えるプラズマ対流のモデル化。これは、宇宙天気をより良く研究し、地球上の実験で星の複雑な物理学を再現するのに役立ちます。

球形のガラス容器内で、重力に似た音響力の影響下で高温ガスが移動する際の対流。画像: J. P. Koulakis et al.、Phys.牧師レット。

星を形成する熱いプラズマが位置しています一定の動きで。表面に近づくと冷却され、コアの奥深くまで移動して再び加熱されます。その結果、対流が形成され、磁場が発生します。

独自の物理モデルを作成するには、次の情報を入力してください幅 3 cm の球形のガラス シェルにガス状の硫黄を入れ、マイクロ波放射を使用して中央のガスを 4,000 °C に加熱しました。ボール内の音波は重力のように作用し、高温ガスの動きを制限します。同時に、そのようなモデルの内部で生成される音響力は、地球表面の重力の 1,000 倍にもなります。これは、すべての実験において、モデルの動作を制御するのは音響重力であることを意味します。

モデル内の音響重力の対流。ビデオ: J. P. Koulakis et al.、Phys.牧師レット。

実験中の球体のビデオ録画音響力がオンになった後のガスの複雑な動きを示します。研究者らは、この動きは中心付近のガス加熱によって引き起こされる対流であると特定した。それらはガス状の巨大な惑星や恒星で起こっていることと同じです。モデル内の熱いガスの塊が「表面に上昇」し、明るいプルームを形成します。

制御および操作する能力対流をシミュレートする方法でのプラズマは、科学者が太陽の天候が宇宙船や衛星通信システムにどのように影響するかを理解し、予測するのに役立つだろう、と科学者たちは言う。

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