Mötesplatsen för dig inom energibranschen, apr, 28 2017
Senaste Nytt

Snabb magnetisk omkoppling förklarad

Ny upptäckt kan leda till mer noggranna rymdväderprognoser och förbättrade fusionsexperiment.

Fysikern Will Fox med det magnetiska omkopplingsexperimentet. Foto: Elle Starkman/PPPL Office of Communications
Fysikern Will Fox med det magnetiska omkopplingsexperimentet. Foto: Elle Starkman/PPPL Office of Communications
Publicerad av
Alarik Haglund - 04 apr 2017

Magnetisk omkoppling, som är den process som ligger bakom soleruptioner och norrsken och som kan störa mobiltelefonsamtal och fusionsexperiment, sker mycket snabbare än vad teorin säger att den borde göra. Nu har forskare vid amerikanska Princeton Plasma Physics Laboratory och tyska Max Planck Institute of Plasma Physics upptäckt en källa till uppsnabbningen i en vanlig form av magnetisk omkoppling.

Magnetisk omkoppling sker då plasman med motriktade magnetiska fält möts och frigör energi som lagrats i magnetfälten. Elektroner som utövar tryck av varierande grad är en viktig del av processen.

Forskarna upptäckte att variationer i elektrontrycket uppstår längs de magnetiska fältlinjerna i den region i plasmat som genomgår magnetisk omkoppling. Dessa variationer balanserar en stark elektrisk ström i plasmat och hindrar den från att växa utom kontroll och stoppa omkopplingsprocessen. Det är denna balans som möjliggör snabb magnetisk omkoppling.

- Vi undersökte huvudsakligen hur omkoppling kan ske så fort. Här har vi visat experimentellt hur elektrontryck accelererar processen, säger Will Fox vid Princeton Plasma Physics Laboratory.

Förutom att upptäckten kan hjälpa till att förutspå och lindra effekterna av geomagnetiska stormar, som kan slå ut kommunikationssatelliter och elnät, kan den även förbättra prestandan hos fusionsanläggningar. Den process som observerats bidrar troligtvis till att bilda instabiliteter som kan få fusionsreaktioner att avstanna. Om man förstår sig på den är det emellertid möjligt att kontrollera den och begränsa uppkomsten av instabiliteter av det här slaget.

Annons