Alfvénovy vlny

Alfvénovy vlny jsou anizotropní magnetoakustické vlny (magnetozvukové vlny)^[1], pojmenované po Hannesi Alfvénovi. Šíří se ionizovaném prostředí (plazmatu) za přítomnosti magnetického pole.

Podobnost se zvukovými vlnami

Alfvénovy vlny jsou analogií zvukových vln. Zvuk se ale plazmatem šíří mnohem komplikovaněji než v běžném prostředí.Vlna se šíří anizotropně, a to ve třech vlnoplochách (rychlé, pomalé a Alfvénově). Dochází k přelévání energie vibrujících iontů mezi kinetickou energií částic, tlakovou energií látky (chaotickou složkou) a energií magnetického pole.

Dají se přirovnat k práskání bičem na Zemi. Ostrý zvuk, který slyšíme, je výsledek energie, která je přenášena rychle se pohybující špičkou biče ve vzduchu. Stejný proces funguje i u Alfvenových vln, které "praskají" v koróně Slunce.^[2]

Alfvenovy vlny a Slunce

Rychle se pohybující Alfvenovy vlny proudí podél magnetických silokřivek (příčných strun) a vynášejí energii v podobě zvukových vln z povrchu Slunce až vysoko do koróny.

Alfvénova rychlost

Při Alfvénově vlně dochází k příčnému rozvlnění magnetických silokřivek a k přenosu energie zvukové vlny podél silokřivek tzv. Alfvénovou rychlostí

$v_{A}={\frac {B}{\sqrt {\mu _{0}\rho }}}$

kde B je magnetická indukce, ρ hustota plazmatu a μ permeabilita. V izotropním a homogenním materiálu jde o jediné číslo, v komplikovanějších materiálech o tenzor (matici) koeficientů.

Historie

Alfvénovy vlny byly roce 1971 prokázány ve slunečním větru a tím pádem byla předložena teorie ohřívání koróny energií z rozpadu akustických vln vystupujících z nitra Slunce.^[3]

V roce 2007 tým vědců Hinode, který vedl Bart De Pontieu (Lockheed-Martin), našel důkaz, že více Alfvenových vln přichází z chromosféry. Tyto Alfvenovy vlny nejsou exportovány jety ale spíše turbulentním pohybem uvnitř samotné chromosféry. Cirtain tvrdí: „Pokud spojíme všechny Alfvenovy vlny dohromady, ty z chromosféry plus ty z rentgenových jetů, tak to může být dost, aby se vyřešila záhada ohřevu koróny.“^[2]

Reference

↑ Neinduktivní generace elektrického proudu v tokamaku COMPASS dolně hybridní vlnou - Výzkumný úkol Bc. Michal Kazda. fttf.fjfi.cvut.cz [online]. [cit. 2009-03-18]. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2020-05-28.
↑ ^a ^b http://science.nasa.gov/headlines/y2007/06dec_xrayjets.htm Archivováno 28. 3. 2009 na Wayback Machine. The Sun is Bristling with X-ray Jets - NASA - SlunDr. Tony Phillips 12.06.2007 (anglicky)
↑ Slunce ve 20. století - Od slunečních skvrn k astrofyzice, Milníky historie pozorování a výzkumu Slunce , Martin Šolc (astropis.cz)