14
силовых линий магнитного поля. Они наблюдались по
одну сторону от основного бариевого облака. Слои дви-
жутся относительно облака в восточном направлении
(в направлении вращения Земли) вначале с ускорением,
а затем приобретают одинаковую предельную скорость.
Фотографии слоев, полученные через 9 и 23 минуты
после образования облака, изображены на рис. 5 и 6
соответственно. Слева видно более яркое орновное об-
лако бариевой плазмы и справа от него вверх располо-
жены слои. Фотографии получены с различных станций
наблюдения. Из сравнения фотографий видна эволюция
картины. Слои, находящиеся вблизи основного облака,
еще не приобрели конечную скорость и за 14 минут не
успели заметно отойти, в то время как более удаленные
слои успели отойти значительно дальше на восток.
К настоящему времени еще нет полной теоретиче-
ской интерпретации наблюдаемого явления. По-види-
мому, расслоение облака является следствием гидроди-
намической неустойчивости плазмы. Такая неустойчи-
вость возникает, когда напряженность окружающего
плазму магнитного поля спадает по мере удаления от
границы с плазмой. Механизм развития неустойчивости
можно представить себе следующим образом. Если на
равновесной границе, где давление плазмы равно маг-
нитному давлению, возникло возмущение и на участке
границы плазма проникла внутрь поля, то проникшая
плазма встречает уже меньшее давление магнитного
поля, и происходит ее прорыв через границу. Неустойчи-
вость границы плазмы и магнитного поля аналогична
хорошо известной неустойчивости границы тяжелой
20
жидкости на поверхности легкой. Она носит название
неустойчивости Релея — Тейлора.
Отделившиеся от основной части слои бариевой
плазмы в дальнейшем приобретают скорость движения
«окутывающей» магнитосферной плазмы, т.,е. их ско-
рость определяется дрейфом в электрических и магнит-
ных полях. Напряженность электрического поля на эк-
ваторе на высоте 31 500 км, определенная в этих экспе-
риментах, получалась равной 0,46 мВ/м.
Не все полученные в эксперименте данные к настоя-
щему времени обработаны, и многие вопроса еще не
ясны. Так, например, не ясен механизм ускорения
слоев. Время ускорения, по-видимому, зависит не толь-
ко от массы слоев, но и от его размеров, т. е. опреде-
ляется временем восстановления первоначальной напря-
женности электрического поля в данной точке.
Потоки плазмы в магнитосфере
Значительный научный интерес представляют экспе-
рименты с ускоренными сгустками бариевой плазмы.
Такие эксперименты важны не только для изучения
околоземного космического пространства, но и для
дальнейшего развития физики плазмы, так как само
космическое пространство может быть использовано как