Unerwarteter elektrischer Strom, der Fusionsreaktionen stabilisieren könnte
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich elektrische Ströme in bisher unbekannter Weise bilden können. Die neuen Erkenntnisse könnten es den Forschern ermöglichen, die Fusionsenergie, die die Sonne und die Sterne antreibt, besser auf die Erde zu bringen.
Für eine planare elektrostatische Welle, die mit einer einzelnen Spezies in einem kollisionsfreien Plasma wechselwirkt, impliziert die Impulserhaltung eine Stromerhaltung. Wenn jedoch mehrere Spezies mit der Welle wechselwirken, können sie einen Impuls austauschen, was zu einem Stromantrieb führt. Eine einfache, allgemeine Formel für diesen angetriebenen Strom wird in der Arbeit der Physiker abgeleitet. Als Beispiele zeigen sie, wie Ströme für Langmuir-Wellen in Elektron-Positron-Ionen-Plasmen und für ionenakustische Wellen in Elektron-Ionen-Plasmen angetrieben werden können.
"Es ist sehr wichtig zu verstehen, welche Prozesse elektrische Ströme im Plasma erzeugen und welche Phänomene diese Ströme stören könnten", sagte Ian Ochs, Doktorand im Programm für Plasmaphysik der Universität Princeton und Hauptautor einer Arbeit, die als Feature-Artikel in Physics of Plasmas ausgewählt wurde. "
Für Interessierte geht es hier zum Artikel:
Physics of Plasmas 27, 062109 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0011516