Исаев С.И. Полярные сияния. Мурманск, 1980.

Гл а в а V СОЛНЕЧНЫЙ ВЕТЕР, МАГНИТОСФЕРА, РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА ЗЕМЛИ 1. Что такое плазма? Мы уже употребляли термин «плазма». При дальнейшем рассказе о полярных сияниях мы часто будем пользоваться этим термином. Поэто­ му кратко рассмотрим, что же такое плазма и каковы ее основные свой­ ства. П л а з м а — особое, своеобразное, широко распространенное состояние вещества в природе; ее часто назы­ вают четвертым состоянием вещест­ ва, так как по своим свойствам она отличается от газов, жидкостей и твердых тел. Так, например, плазма преломляет, отражает и поглощает электромагнитные волны. Существует раздел физики — физика плазмы, изучающий взаимодействие вещества с электромагнитными полями. Плазма — это молния, искра при коротком замыкании, светящийся след ракеты; это радужное кружево неоновой рекламы, это и полярные сияния. Верхняя земная атмосфера окружена ионосферой, которая также представляет собой своеобразное плазменное образование. Во Вселен­ ной основная масса вещества ионизи­ рована и находится в состоянии плаз­ мы. Солнце и звезды можно рассмат­ ривать как гигантские сгустки горя­ чей плазмы. В обычном газе взаимодействие между частицами происходит только кратковременно, когда они подлета­ ют друг к другу на малое расстояние. Остальное время частица газа дви­ жется прямолинейно, не ощущая по­ лей других частиц. В плазме каждая заряженная частица взаимодействует непрерывно сразу с полями многих окружающих ее частиц и траектория частиц все время меняет свою кри­ визну. Плазма — хороший проводник, поэтому, если она быстро движется, пересекая силовые линии магнитного поля, появляются индуцированные токи, изменяющие распределение на­ пряженности магнитного поля. В общем, можно сказать так: плаз­ ма представляет собой ионизирован­ ный газ и состоит из трех компонен­ тов — свободных электронов, положительных ионов и нейтральных атомов или молекул. При прохождении электрического тока через незамагниченную плазму ионы можно считать неподвижными: ток создается потоком электронов. В магнитном поле все свойства плаз­ мы радикально изменяются. Во-пер- вых, частицы плазмы как бы «при­ 47