Двухжидкостная гидродинамика плазмы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Двухжидкостная гидродинамика плазмы - матем. модель, в к-рой полностью ионизованная плазма представляется в виде смеси двух газов заряж. частиц - электронов (е)и ионов (i), связанных друг с другом силой трения и эл--магн. полями. Система ур-ний, описывающих модель, даёт для газа частиц каждого сорта

(е или i) изменение во времени след. макроскопич. параметров:

- число частиц в единице объёма,

- ср. скорость,

- темп-pa, где r - радиус-вектор. Эти ур-ния выражают для газа соответственно сохранение числа частиц, баланс импульса и тепловой баланс и имеют вид

где

- гидростатич. давление,

-симметричный тензор негидростатич. напряжений,

-поток тепла частиц газа

- изменение импульса и выделение тепла в газе а в результате столкновений с частицами газа др. сорта, т_a, - масса и заряд частиц -электрич. и магн. поля. Если в системе действуют иные силы (напр., гравитационные) и имеются источники тепла, то добавляются соответствующие члены. Ур-ния (1), (2), (3) получаются формально как нулевой, первый и второй моменты кинетических уравнений для плазмы. Ими можно пользоваться для отыскания макроскопич. параметров плазмы, если с помощью приближённого решения кинетич. ур-ний найти локальные функции распределения частиц

и выразить величины

через макроскопич. параметры и их производные, тем самым замкнув ур-ния.

Ур-ния Д. г. п. применимы, если времена между столкновениями электронов с электронами

и ионов с ионами

малы по сравнению со всеми остальными характерными временами. При этом функции распределения электронов и ионов близки к Максвелла распределениям, к-рые полностью определяются параметрами

. Градиенты этих параметров, если они достаточно малы, определяют малые локальные поправки к максвелловским функциям. Для этого в отсутствие магн. поля параметры должны мало изменяться на длине свободного пробега частиц, но в сильном магн. поле условия применимости Д. г. п. усложняются (смягчаются для градиентов поперёк поля). Характерное время обмена энергией при столкновениях между электронами и ионами много больше, чем

, так что тепловое равновесие внутри каждого из газов устанавливается быстрее, чем между ними. Поэтому условия применимости Д. г. п. допускают большое различие между электронной и ионной температурами. Часто Д. г. п. используется вне строгих границ её применимости (обычно при этом без тензора

) как удобная грубая модель полностью ионизованной плазмы. Иногда при этом используют упрощённое выражение

, ему соответствует

. Законы сохранения импульса и энергии при столкновениях дают R_e=R_i, Q_e=

Литература по двухжидкостной гидродинамике плазмы

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.