17
остаются невыясненными. До сих пор невозможно
описать даже картину движения сгустка в поперечном
магнитном поле. Теория обычно может объяснить экс-
периментальные факты, но часто не в Состоянии пред-
сказать поведение сгустка в конкретных условиях.
Прежде чем перейти к рассмотрению экспериментов в
магнитосфере, для иллюстрации сделанного здесь ут-
верждения рассмотрим один любопытный пример пове-
дения плазмы в лаборатории.
В лабораторных экспериментах Линдсберга и Кри-
стоферсона изучалось движение плазменной струи в
магнитном поле, имеющем участок прямолинейных сило-
вых линий и участок искривленных линий (рис. 8).
Плазма инжектировалась (вводилась) вдоль прямоли-
нейных силовых линий слева направо; длина свободно-
го пробега частиц превышала размеры установки.
Естественнее всего предположить, что поток плазмы на
прямолинейном участке будет двигаться вдоль силовых
линий. Эксперимент показал, что такое предположение
24
является неверным и характер движения оказывается
значительно сложнее.
Вдоль прямолинейных силовых линий движется
только головная часть струи. При попадании струи
плазмы в искривленное поле происходит поляризация,
но благодаря высокой проводимости плазмы вдоль поля
Рис. 8. Схема движения струи плазмы в искрив-
ленном магнитном поле. Струя отклоняется на
•прямолинейном участке поля за счет поляриза-
ции в области искривленных линий
изменяется и потенциал всей линии, в том числе и на
прямолинейном участке. В результате электрическое
поле поляризации, перпендикулярное плоскости черте-
жа, возникает также и на прямолинейном участке.
Дрейф в «скрещенных» полях приводит к смещению
струи вверх, как схематически показано на рис. 8.
Подобных примеров неожиданного поведения плаз-
мы можно привести много. Особенно сильное влияние
на поведение плазмы в лабораторных установках
имеют условия на стенках вакуумной камеры. В част-
ности, скорость ухода зарядов, накопленных на силовой
линии, зависит от проводимости стенки. Образование
непроводящих пленок на металлических стенках и уве-
личение поверхностной проводимости стенок из диэлек-
трика в присутствии излучения из плазмы не позволяют
получить в лаборатории количественные данные о траек-
тории сгустка в магнитном поле. Магнитосфера Земли
в этом смысле является идеальной лабораторией с конт-
ролируемыми начальными условиями.
Импульсный электродинамический ускоритель позво-
ляет создать сгусток бариевой плазмы с такими пара-
метрами, что за его поведением в магнитосфере можно