33
Таблица 1
а>
о
Скорость,
см/с
Темпера-
тура элек-
тронов, эВ
Концентра
ция, см— 3
Вморожен!
в плазму
поле, Гс
Параметры солнечного вет-
ра
Параметры искусственного
солнечного ветра в экспе-
риментах ИКИ АН СССР
(3-5) 10 7
з. 10 7
20-30
15-20
6
10 13
ю- 4
40
Поток плазмы в этих экспериментах направлялся
на терреллу — небольшой соленоид с током, являющий-
ся моделью магнитного поля Земли. В этих условиях
были воспроизведены бесстолкновительная ударная вол-
на и форма магнитосферы. Наиболее наглядное пред-
ставление о том, насколько хорошо моделируются про-
цессы при обтекании солнечным ветром магнитосферы,
может дать спектр магнитных флуктуаций на фронте
ударной волны. На рис. 10 представлены спектры флук-
туаций, полученные в космосе и в лаборатории. Не-
смотря на то что эти измерения велись независимо и
измеряемые величины отличаются на мйого порядков
величины, спектры мощности флуктуаций, выраженные
в безразмерных единицах, прекрасно согласуются меж-
ду собой. Черными точками на рисунке показаны ре-
зультаты измерений микрофлуктуаций магнитного поля
в лабораторном эксперименте с параметрами плазмы,
выбранными исходя из принципа ограниченного моде-
лирования. Сплошная линия представляет спектр мощ-
45
ности внутри ударной волны в космосе, построенный по
данным, полученным на спутнике «ОГО-3». Белые точ-
ки, квадратики и треугольники — измерения на спут-
нике «ОГО-1» в турбулентной области за фронтом
ударной волны (где уровень шумов несколько циже,
чем в ударной волне). В качестве единицы энергии на
Рис. 10. Спектр микро-
флуктуаций магнитного
поля, выраженный в
безразмерных единицах.
Черные кружки пред-
ставляют собой резуль-
таты модельных экспери-
ментов. Сплошная ли-
ния — измерения в кос-
мосе внутри фронта удар-
ной волны. Белые круж-
ки, треугольники и квад-
раты — различные изме-
рения в космосе за фрон-
том ударной волны, где
10 1 10 2 10 3
уровень микрофлуктуа-
52 в ций меньше
графике взята плотность магнитной энергии в потоке
плазмы В 2 /8я. В качестве единицы частоты выбрана
частота вращения иона по ларморовской окружности
Q в = еВ/Мс.
Этот и ряд других результатов показывают, что
искусственная магнитосфера, образующаяся в лабора-
тории при взаимодействии потока плазмы с магнитным
полем диполя, может быть использована для изучения
физики околоземного пространства. В лабораторных
условиях активное вмешательство в изучаемые про-
цессы осуществляется несоизмеримо проще. Можно
сказать, что лабораторный эксперимент является даже
излишне активным, так как сам процесс измерения в
эксперименте влияет на характер изучаемого явления и
46