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介绍

這些實驗讓我們進行了關鍵測量,表明空間測量和理論確實解釋了產生極光的主要方式。即阿爾文波可以加速沉降到電離層中的電子,同時在與極光形成相似的條件下測量電子速度分布。是地球上最令人歎為觀止的景象之一。最終將極光中粒子的加速機製指向了阿爾文波。 LAPD實驗裝置(圖片來源:BasicPlasmaScienceFacility/UCLA)加州大學洛杉磯分校的物理學家TroyCarter說:“這項具有挑戰性的實驗需要測量極少量的電子,這種波是磁流體力學係統中能量和動量傳輸的重要機製。首次證明並確認了粒子加速發生的機製。” 研究小組在LAPD艙的等離子體中生成了阿爾文波,極光是由太陽風暴吹來的粒子產生的,研究小組能夠證明電子的通電率(energizationrate)與現實中的朗道阻尼一致。這一小群電子在阿爾文波的電場作用下經曆了‘共振加速’,這一結果證實了最終所需要的關聯,並且表明我們已經給出了直接的實驗確證,如今,但多年以來,他們發現阿爾文波通過波共振將能量傳遞給電子,然後如雨點般擊中上層大氣,瑞典物理學家漢尼斯·阿爾文(HannesAlfvén)在1942年首次描述的,科學家通過在地麵模擬極光,隨著波浪幻影体育移動而不斷加速。但這是我們第一次能夠明確證實它的作用。由惠頓學院的物理學家JimSchroeder領導的一組科學家使用加州大學洛杉磯分校的大型等離子體裝置(LAPD)仔細地觀察了這一現象。地球最美現象背後的秘密時間:2023年06月11日|作者:MichelleStarr|最近一篇發表在《自然·通訊》上的論文中, 因此,LAPD是一個長20米、” 極光產生原因示意圖(圖片來源:AustinMontelius,CollegeofLiberalArtsandSciences,UniversityofIowa)阿爾文波並不是很新的概念。這些電子以幾乎與阿爾文波相同的速度沿LAPD艙移動。與大氣中的粒子互相作用形成了天空中閃耀的光幕。愛荷華大學的物理學家CraigKletzing說:“這些電磁波可以為創造極光的電子提供能量的想法可以追溯到40多年前,直徑1米的圓柱形真空艙,類似於衝浪運動員緊跟浪頭,”這個過程被稱為朗道阻尼(Landaudamping),並產生迷人耀眼的極光。從而防止出現不穩定性。其數量不到等離子體中電子的千分之一,共振的速度類似於波的相速度。”原文鏈接:https://www.sciencealert.com/for-the-first-time-lab-experiment-confirms-the-waves-that-cause-auroras相關論文:https://www.nature.com/articles/s41467-021-23377-5相關文章從星際塵埃到“暗淡藍點”:2023-05-2713:30:48每年有超5000噸宇宙塵埃落在2023-04-2910:10:06地球的一顆鄰近恒星可能是“2023-04-2710:13:33從星塵到暗淡藍點:宇宙中的2023-04-2709:51:04超級黑洞改寫地球生命演化史2023-04-1609:36:09獲取評論失敗"即一種導電流體中沿著磁感線方向傳播的橫波。科學家們通過在實驗室中複製該過程,圖片來源:pixabay天空中舞動的唯美極光, 研究人員寫道:幻影体育“實驗和極光模型之間每個電子的通電率是一致的。因為能量從波到粒子的傳遞對波造成了阻尼,根據研究小組的分析,阿爾文波在地球磁感線中已經被觀測到了,但查明確切的作用機製並不容易。正是被稱為阿爾文波(Alfvénwaves)的強大電磁波在沿著磁感線加速電子。撰文|MichelleStarr翻譯|Jubilee審校|王昱眾所周知,它的概念是由諾貝爾獎得主,也就是說,這些被加速的粒子沿著地球的磁感線匯聚到高緯度地區,人們普遍認為阿爾文波在極光的電子加速中發揮了作用, 愛荷華大學的物理學家GregHowes說:“測量表明,這種現象產生的原因並沒有被完全理解。這表明發生了共振加速。它可以加速粒子。電子速度產生的特征是朗道阻尼的已知特征, 通過將他們的結果與極光模型進行比較,其中擁有強大的磁場。而航天器甚至在極光之上觀察到了朝向地麵的阿爾文波。正如科學家們所想的那樣,

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