امواج الصدم في البلازما

في الوسط الناقل وعند جريان فوق صوتي يمكن ان تنشأ امواج صدم وتنتشر (قفزات التكاثف) اي السطوح التي عليها تتغير مقادير الضغط والكثافة وسرعة التدفق بشكل حاد على مسافة صغيرة. هذا الطول اي عرض جبهة موجة الصدم يتعين بعمليات التبدد: اللزوجة والناقلية والحرارية، وهو من مرتبة طول المسار الحر الوسطي في الغاز. في البلازما يمكن ايضا ان توجد امواج صدم هدروديناميكية مغنطيسية التي تشارك الضغط المغنطيسي فيها الى جانب ضغط الغاز وتقوم بدور سرعة الصوت عندئذ سرعة الففين، ويلعب دور طول المسار الحر الوسطي نصف القطر السيكلتروني او طول ديباي.

ان بنية جبهة موجة الصدم في البلازما تتعقد وتكتسب طبيعة اهتزازية . فبدون حقل مغنطيسي تكون هذه الاهتزازات من طبيعة كهروساكنة والتي تنجم عن انفصال الشحنات. وفي امواج الصدم الهدروديناميكية المغنطيسية تكون البنية الدورية للجبهة مرتبطة باهتزازات البلازما في حقل مغنطيسي ولكن ليست اهتزازات خطية التي جرى الحديث عنها اعلاه بل اهتزازات ذات سعة كبيرة.

ان تحقيق موجة صدم ممكن فقط عند شروط هي ان يحدث في جبهتها عمليات تبديد غير عكوسة (تبعثر) للطاقة. ففي الغاز المكون من جسيمات معتدلة يمكن ان يقع التبديد من جراء التصادمات وبالتالي فان عرض جبهة الموجة يجب ان يكون من مرتبة المسار الحر الوسطي. في الغاز المتخلخل تتوسع موجة الصدم حيث طول المسار الحر الوسطي كبير.

وتصبح عمليات تبديد الطاقة ممكنة في البلازما بدون تصادمات ونتيجة هذا فان عرض جبهة الموجة في البلازما يمكن ان يكون اقل بكثير من طول المسار الحر الوسطي. وتتعين باطوال مميزة اخرى للبلازما هي : طول ديباي اذا لم يكن هناك حقل مغنطيسي ونصف قطر سيكلتروني بوجود حقل مغنطيسي.

ان عمليات التبديد بدون تصادمات تجعل انتشار موجة الصدم ممكنا في البلازما المتخلخلة في الفراغ ما بين الكواكب. تحرض الومضات الشمسية امواج صدم في البلازما ما بين الكواكب. التي بوصلها الى الارض تحدث رياحا مغنطيسية بشكل مفاجئ .

مواضيع ذات صلة

الانتثار ثنائي القطبية

عمليات النقل في الحقل المغناطيسي

احلال التوازن الحراري

التصادمات الكولونية

التصادمات مع الجسيمات المعتدلة

مسار ومقطع التصادمات

العمليات العشوائية

تخامد وحث الاهتزازات

المجاوبات البلازمية والدلائل الموجية

مرور الامواج العامة الراديوية عبر البلازما

الامواج المائلة والتصنيف العام للاهتزازات

التبدد بجوار التواترات السيكلترونية