Fysikere ved UCLA brukte lydbølger for å lage
Konveksjon under bevegelse av varm gass under påvirkning av en gravitasjonslignende akustisk kraft i et sfærisk glasskar. Bilde: J. P. Koulakis et al., Phys. Rev. Lett.
Det varme plasmaet som danner en stjerne er lokaliserti konstant bevegelse. Når den nærmer seg overflaten, avkjøles den og begynner å bevege seg dypere inn i kjernen for å varmes opp igjen. Som et resultat dannes det konveksjonsstrømmer, som igjen genererer et magnetfelt.
For å lage din egen fysikkmodell, fyll utet sfærisk glassskall 3 cm bredt med gassformig svovel og varmet opp gassen i midten til 4000 °C ved hjelp av mikrobølgestråling. Lydbølgene inne i ballen fungerte som tyngdekraften, og begrenset bevegelsen til den varme gassen. Samtidig er den akustiske kraften som genereres inne i en slik modell tusen ganger større enn tyngdekraften på jordoverflaten. Dette betyr at i alle eksperimenter er det akustisk gravitasjon som skal styre modellens oppførsel.
Konveksjonsstrømmer av akustisk tyngdekraft inne i modellen. Video: J.P. Koulakis et al., Phys. Rev. Lett.
Videoopptak av sfæren under eksperimentervis den komplekse bevegelsen av gass etter at den akustiske kraften er slått på. Forskerne identifiserte denne bevegelsen som en konvektiv strømning drevet av gassoppvarming nær sentrum. De er identiske med det som skjer på en gassformet gigantisk planet eller stjerne. Varme klumper av gass i modellen «stiger til overflaten» og danner lyse skyer.
Evnen til å kontrollere og manipulereplasma på en måte som simulerer konveksjon vil hjelpe forskere å forstå og forutsi hvordan solvær påvirker romfartøy og satellittkommunikasjonssystemer, sier forskerne.
Les mer:
En gigantisk solflekk vender seg mot jorden. Det er synlig for det blotte øye
Se hvordan et bladløst fly flyr. Hastigheten overstiger 900 km/t
Melkeveien er unormalt stor for sin galaktiske filament