Жидкий натрий как аналог Земли

№ 14(1099), 11.04.2018 г.
Сегодня еще не известно до самого конца то, за счет чего возникает магнитное поле нашей и, тем более, других планет. Согласно имеющимся теориям, движение богатой металлами расплавленной материи во внешних слоях ядра Земли производит электрические токи, создающие магнитное поле. Но какие же процессы вызывают само это движение материи?
Есть еще множество вещей, касающихся магнитосферы Земли и планетарных магнитных полей в целом, о которых ученым еще ничего не известно. На свете существует несколько эффектов, которые могут обеспечить работу планетарной «динамо-машины», вырабатывающей магнитное поле. И некоторые из этих эффектов связаны с показателем плавучести различных металлов, содержащихся в недрах Земли, но пока это все так и остается на уровне теорий и предположений, практические доказательства которых ученым только предстоит получить в будущем.
Для поиска ответов на ряд вопросов немецкие ученые создали мини-аналог Земли в одной из своих лабораторий. Эта модель, DRESDYN (DREsden Sodium facility for DYNamo), представляет собой двухметровый цилиндр, установленный под определенным углом к вертикали и заполненный жидким натрием. Этот цилиндр вращается вокруг своей оси со скоростью 10 оборотов в секунду, помимо этого постамент, на котором установлен цилиндр, также вращается, совершая один оборот в секунду.
Используя этот цилиндр, совершающий сложное вращательное движение, ученые постараются выяснить, как движения определенных видов оказывают влияние на создаваемый этим динамо-эффект. Отметим, что подобный эксперимент был уже проведен ранее, только экспериментальная установка была в шесть раз меньше нынешней установки, кроме этого, емкость этой установки была заполнена водой, а не жидким металлом. Тем не менее ученым удалось обнаружить некоторые необычные образы вращения воды, которые, потенциально, могут привести к возникновению магнитного поля в случае использования более токопроводящей жидкости, такой, как расплавленный натрий.
Отметим, что эксперимент DRESDYN отличается от других экспериментов в области гидро-электродинамики тем, что в нем не используется никаких «перемешивающих» устройств, обеспечивающих движение жидкости. Благодаря этому, с точки зрения «эмуляции» Земли, этот эксперимент является более чистым и должен дать более достоверные результаты. И в заключение заметим, что ученые планируют запустить эксперимент DRESDYN в работу и начать собирать данные в 2020 году.

Другие материалы рубрики:

  • Редкие частицы распались на глазах у ученых
    Известно, что исследователи Европейской организации ядерных исследований CERN, помимо экспериментов на Большом адронном коллайдере, проводят ряд других экспериментов в поисках новых, еще неисследованных областей физики. И недавно, в рамках эксперимента NA62, ученые обнаружили новый вид распада одной из редких частиц