• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Magnetohydrodynamika

    Przeczytaj także...
    Mechanika płynów (ang. fluid mechanics) - dział mechaniki ośrodków ciągłych zajmujący się analizą ruchu płynów. Przez płyny rozumie się tutaj zarówno ciecze jak i gazy. Rozwiązaniem zagadnień mechaniki płynów zwykle jest określenie własności płynu (takich jak gęstość, temperatura) i własności danego przepływu (podanie pola prędkości, ciśnienia), w zależności od współrzędnych przestrzennych i czasu.Napęd magnetohydrodynamiczny (MHD) – napęd jednostek pływających, zwłaszcza okrętów podwodnych, znajdujący się obecnie w fazie zaawansowanych prac badawczo-rozwojowych, oparty na zasadach magnetohydrodynamiki (MHD).
    Generator magnetohydrodynamiczny, generator magnetogazodynamiczny – urządzenie do przetwarzania energii cieplnej gazu w energię elektryczną. W urządzeniu zamiana energii cieplnej w energię mechaniczną przebiega bez wprawiania w ruch elementów urządzenia. Zamiana energii następuje poprzez zamianę energii cieplnej na energię kinetyczną plazmy, a ta na energię elektryczną. W celu łatwiejszej jonizacji gazu stosuje się tzw. posiew, czyli wprowadzenie do gazu metali alkalicznych o niskich potencjałach jonizacji, jak cez, rubid, potas, sód, w ilości 0,1-1%.

    Magnetohydrodynamika (MHD) lub hydromagnetyka, magnetogazodynamika, magnetoplazmodynamika - akademicka dyscyplina dział mechaniki płynów zajmujący się zagadnieniami związanymi z ruchem płynów przewodzących prąd elektryczny w polu elektromagnetycznym. Szczególnym zainteresowaniem MHD jest oddziaływanie ośrodka i pola magnetycznego.

    Równania Naviera-Stokesa (nazwane na cześć Claude-Louis Naviera i George Gabriel Stokesa) – zestaw równań w postaci równań ciągłości, opisujące zasadę zachowania masy i pędu dla poruszającego się płynu. Według nich zmiany pędu elementu płynu zależą jedynie od zewnętrznego ciśnienia i wewnętrznych sił lepkości w płynie.Aerodynamika (z greckiego: aēr dpn. aéros - "powietrze" i dynamikós - "mający siłę, silny") – dział fizyki, mechaniki płynów, zajmujący się badaniem zjawisk związanych z ruchem gazów, a także ruchu ciał stałych w ośrodku gazowym i sił działających na te ciała.

    Magnetohydrodynamika bada oddziaływanie przewodzących cieczy i przewodzących (zjonizowanych) gazów (np. płynne metale (rtęć), plazma) wraz z polem magnetycznym oraz obejmuje również zagadnienia budowy silników plazmowych, generatorów magnetohydrodynamicznych, aerodynamiki wielkich prędkości, obejmuje również niektóre zagadnienia kontrolowanych reakcji syntezy termojądrowej i magnetyzmu ciał kosmicznych.

    Astrofizyka – dziedzina nauki leżąca na pograniczu fizyki i astronomii, zajmująca się badaniem procesów fizycznych w skali astronomicznej oraz budową i prawami rządzącymi obiektami astronomicznymi. Tematem badań astrofizyki są procesy fizyczne we Wszechświecie dotyczące takich obiektów jak gwiazdy, galaktyki, materia międzygwiezdna oraz ich wzajemne oddziaływanie.Dżet, inaczej struga – skolimowany strumień plazmowej materii wyrzucany z relatywistycznymi prędkościami z biegunów jądra galaktyki lub gwiazdy. Pierwszy dżet został zaobserwowany przez H. Curtisa w roku 1918 w galaktyce eliptycznej M87 w gromadzie Panny, jako jasny promień świetlny połączony z jądrem galaktyki. W latach 1960 obserwacje radiowe wielu galaktyk pokazały istnienie rozciągłych struktur radiowych, w skład których wchodzi zwarte jądro, radioobłoki oraz łączące je dżety.

    Współtwórcą MHD był Hannes Alfven. Podstawę magnetohydrodynamiki stanowią trzy główne prawa:

  • prawo ciśnienia magnetycznego,
  • prawo wmrożonego pola magnetycznego oraz
  • prawo dyfuzji pola magnetycznego.
  • Pole magnetyczne indukuje w poruszającym się płynie prądy elektryczne. Oddziaływanie powstałych prądów z polem magnetycznym za pomocą siły Lorentza wpływa z kolei na wielkość tego pola i ruch płynu. Jednym z charakterystycznych zjawisk rozpatrywanych przez magnetohydrodynamikę jest występowanie w płynie znajdującym się w zewnętrznym polu magnetycznym fal poprzecznych (tzw. fal Alfvéna) rozchodzących się w kierunku tego pola z prędkością zależną od jego natężenia i gęstości płynu.

    Pole elektromagnetyczne – pole fizyczne, stan przestrzeni, w której na obiekt fizyczny mający ładunek elektryczny działają siły o naturze elektromagnetycznej. Pole elektromagnetyczne jest układem dwóch pól: pola elektrycznego i pola magnetycznego. Pola te są wzajemnie związane, a postrzeganie ich zależy też od obserwatora, wzajemną relację pól opisują równania Maxwella. Własności pola elektromagnetycznego, jego oddziaływanie z materią bada dział fizyki zwany elektrodynamiką. W mechanice kwantowej pole elektromagnetyczne jest postrzegane jako wirtualne fotony.Fale Alfvéna – jeden z rodzajów fal magnetohydrodynamicznych (MHD). Są to fale poprzeczne w zjonizowanym gazie (plazmie) znajdującym się w polu magnetycznym, rozchodzące się wzdłuż tego pola.

    Teoria MHD łączy w spójną całość równania Naviera-Stokesa (hydrodynamika) oraz równania Maxwella (elektrodynamika) tworząc nowy układ równań MHD.

    W dzisiejszej astrofizyce znane są obiekty, takie jak obłoki materii międzygwiazdowej, dyski akrecyjne, pulsary, czy procesy zachodzące w atmosferach gwiazd, których nie daje się opisać bez uwzględnienia pola magnetycznego. Ponadto większość obiektów astrofizycznych daje się opisać w ramach mechaniki płynów. Teoria MHD pozwoliła dotychczas wyjaśnić m.in.

    Dysk akrecyjny – wirująca struktura uformowana przez pył i gaz, opadający (poprzez zjawisko akrecji) na silne źródło grawitacji. Obiektem centralnym przyciągającym grawitacyjnie wirującą materię jest najczęściej czarna dziura, gwiazda neutronowa, biały karzeł bądź młoda gwiazda. Dyski akrecyjne różnią się od struktury typu pierścieni Saturna opadaniem materii ku centrum grawitacyjnemu w wyniku działania lepkości. Siły lepkie są niezbędne, aby materia obdarzona momentem pędu i znajdująca się na orbicie w przybliżeniu kołowej mogła zacieśnić orbitę.Korona – najbardziej zewnętrzna część atmosfery słonecznej, rozciągająca się miliony kilometrów od Słońca, najlepiej obserwowana podczas całkowitego zaćmienia Słońca.
  • wysoką temperaturę korony słonecznej,
  • mechanizm przyspieszania relatywistycznych dżetów,
  • mechanizm odprowadzania momentu pędu z dysków akrecyjnych,
  • proces generacji pola magnetycznego w dyskach poprzez αω–dynamo.
  • Zobacz też[]

  • Fala Alfvena
  • Dynamo magnetohydrodynamiczne
  • Generator magnetohydrodynamiczny
  • Rekoneksja magnetyczna
  • Okrętowy napęd magnetohydrodynamiczny
  • Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, w którym znaczna część cząstek jest naładowana elektrycznie. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna.Elektrodynamika - dział fizyki zajmujący się badaniem zachowania się ciał obdarzonych ładunkiem elektrycznym, w szczególności:



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Rekoneksja magnetyczna – zjawisko szybkiej zmiany układu linii pola magnetycznego w poruszającym się płynie przewodzącym prąd elektryczny. Podczas rekoneksji w jej centrum dochodzi do bardzo silnego rozgrzania przewodzącego płynu w wyniku anihilacji pola magnetycznego.
    Indukcja magnetyczna (zwana również: "indukcją pola magnetycznego") - podstawowa wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne.
    Teoria Dynama Magnetohydrodynamicznego zwana teorią dynama – teoria opisująca istnienie pola magnetycznego ciał niebieskich, w tym też Ziemi.
    Hannes Olof Gösta Alfvén (ur. 30 maja 1908 w Norrköping, zm. 2 kwietnia 1995 w Djursholm) – fizyk i astrofizyk szwedzki, laureat Nagrody Nobla z dziedziny fizyki w roku 1970 za badania w zakresie magnetohydrodynamiki i ich zastosowanie do fizyki plazmy.
    Gwiazda – kuliste ciało niebieskie stanowiące skupisko powiązanej grawitacyjnie materii w stanie plazmy bądź zdegenerowanej. Przynajmniej przez część swojego istnienia gwiazda w sposób stabilny emituje powstającą w jej jądrze w wyniku procesów syntezy jądrowej atomów wodoru energię w postaci promieniowania elektromagnetycznego, w szczególności światło widzialne. Gwiazdy zbudowane są głównie z wodoru i helu, prawie wszystkie atomy innych cięższych pierwiastków znajdujące się we Wszechświecie powstały w efekcie zachodzących w nich przemian jądrowych lub podczas wieńczących ich istnienie wybuchów.
    Siła Lorentza — siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym. Wzór podany został po raz pierwszy przez Lorentza i dlatego nazwano go jego imieniem.
    Hydromechanika - dział mechaniki płynów zajmujący się prawami stanu równowagi i ruchu cieczy oraz mechanicznym oddziaływaniem cieczy na ciała stałe (ścianki ciała opływane przez ciecz). Hydromechanika obejmuje hydrostatykę, hydrodynamikę, hydraulikę i hydrometrię.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.033 sek.