Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
Научные открытия в области физики плазмы.



Научное открытие "Эффект Т-слоя".

Формула открытия: "Установлено ранее неизвестное явление образования самоподдерживающегося высокотемпературного электропроводного слоя (Т-слоя) при нестационарном движении в магнитном поле сжимаемой среды, электропроводность которой увеличивается с повышением температуры, приводящее к резкому увеличению эффективности, взаимодействия среды с магнитным полем.
Образование Т-слоя обусловлено существованием обратных нелинейных связей между электро- и газодинамическими величинами и происходит в тот момент и в том месте, где параметр гидромагнитного взаимодействия по порядку величины равен единице, и происходит наиболее интенсивно, когда магнитное число Рейнольдса также становится порядка единицы".
Авторы: А. Н. Тихонов, А. А. Самарский, П. П. Волосевич, С. П. Курдюмов, Л. М. Дегтярев, Ю. П. Попов, А. П. Фаворский, В. С. Соколов, Л. А. Заклязьминский
Номер и дата приоритета: № 55 от 10 ноября 1965 г.


Описание открытия.
Изучая закономерности, явления и свойства низкотемпературной плазмы, коллективы учёных Института прикладной математики и Института теоретической и прикладной механики Сибирского отделения Академии Наук открыли новое явление в плазме. Авторами открытия являются: академики А. Н. Тихонов, А. А. Самарский, кандидаты физико-математических наук П. П. Волосевич, С. П. Курдюмов, научные сотрудники Л. М. Дегтярев, Ю. П. Попов и А. П. Фаворский (Институт прикладной математики), кандидат физико-математических наук В. С. Соколов, кандидат технических наук Л. А. Заклязьминский (Институт теоретической и прикладной механики, Новосибирск).

Оказалось, что при взаимодействии плазмы с магнитным полем в ней при определенных условиях возникает узкая высокотемпературная зона. Интересно, что в дальнейшем эта зона не исчезает, а, наоборот, самоподдерживается, и притом довольно устойчиво. Узкая зона, температура которой намного выше, чем у всей остальной плазмы, получила название Т-слоя (температурного слоя). Открытие именуется эффектом Т-слоя.

Существование Т-слоя в плазме, во-первых, во много раз усиливается взаимодействием плазмы с магнитным полем. Низкотемпературная плазма с помощью Т-слоя как поршня может эффективно взаимодействовать с магнитным полем. Во-вторых, благодаря наличию Т-слоя магнитное поле может играть роль катализатора, позволяющего сравнительно холодной плазме интенсивно преобразовывать свою энергию в свет.
Это открытие имеет большое значение как для теории, так и для практики. Появились новые перспективы решения задач, связанных с построением МГД-генераторов, а также с созданием мощных источников излучения.
Была показана возможность существования Т-слоя и в высокотемпературной плазме. Здесь его развитие приводит к возможности нагрева отдельных участков плазмы до температур, во много раз превышающих среднюю температуру плазмы. Поэтому эффект Т-слоя может оказаться существенным в проблеме управляемого термоядерного синтеза (УТС).

Явление Т-слоя играет определенную роль и в процессах, сопровождающих ускорение плазмы. Обнаружены нелинейные механизмы, при определенных условиях приводящие к "размножению" Т-слоя в плазме. В результате в ускоряемой плазме может возникать квазипериодическая структура, состоящая из горячих Т-слоев, разделенных сравнительно более холодными промежутками.

Изучение и открытие Т-слоя в плазме характерно для нового этапа её исследований, начавшегося в 60-е годы и связанного с широким применением для этих целей электронно-вычислительных машин. ЭВМ используются не только для того, чтобы поскорее провести громоздкие вычисления. Они поднимают теоретические исследования физических процессов и явлений на более высокий уровень, позволяют рассматривать новые сложные задачи, недоступные для анализа другими средствами.

По аналогии с физическим экспериментом, можно говорить о своеобразном вычислительном эксперименте, основанном на расчетах с помощью ЭВМ. Вычислительный эксперимент позволяет глубже понять сложные нелинейные процессы, протекающие в плазме, оценить проекты новых установок до начала их конструирования, прогнозировать направление развития как фундаментальных, так и прикладных исследований в области плазмы. Открытый на такой основе эффект Т-слоя был подтвержден экспериментально сразу несколькими группами исследователей.



Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz