Аннотация
Эта монография является долгожданным дополнением к уже существующим многочисленным статьям и книгам по электромагнетизму; в ней рассматривается такое явление как космический электромагнетизм — точнее сказать, крупномасштабные магнитные поля, которые переносятся в потоке ионизированных газов звезд и галактик в космическом пространстве. Автор дает свой взгляд на проблемы, описанные в стандартных статьях, и указывает на некоторые часто встречающиеся заблуждения о характере динамики этих крупномасштабных полей. Ю. Паркер вовлекает читателей в ряд диалогов, которые, порой, даже забавны, но на самом деле ведут в самую суть проблемы. Та динамика, о которой он говорит, — это давление магнитного поля, направленное против давления и инерции массивного движения ионизированных газов. Ю. Паркер показывает, что эту динамику удобно описывать не в терминах электрического тока, а в терминах магнитного поля. Диалоги об электрических и магнитных полях в космосе возвращают нас к истокам науки и объясняют, почему обращение к классической и магнитной гидродинамике необходимо даже для изучения самых далеких глубин космоса.
Содержание
Предисловие к русскому изданию
Благодарности
ГЛАВА 1. Введение
1.1. Общие замечания
1.2. Уравнения электромагнитного поля
1.3. Электронейтральность
1.4. Электрический заряд и доминирование магнитного поля
ГЛАВА 2. Электрические поля
2.1. Основные положения
2.2. Определение заряда и поля
2.3. Понятие электрического поля
2.4. Физическая реальность электрического поля
2.5. Давление электрического поля
ГЛАВА 3. Магнитные поля
3.1. Основные положения
3.2. Связь с экспериментом
3.3. Дифференциальная форма закона Ампера
3.4. Энергия и давление
3.5. Измерение магнитного поля
ГЛАВА 4. Линии поля
4.1. Основные положения
4.2. Оптическая аналогия
ГЛАВА 5. Уравнения Максвелла
ГЛАВА 6. Максвелл и Пойнтинг
6.1. Теоремы Пойнтинга о сохранении энергии и импульса
6.2. Приложения
6.3. Электрическое и магнитное поля в веществе
6.4. Единицы СИ
6.5. Системы единиц
6.6. Единицы Чосера
ГЛАВА 7. Движущиеся системы отсчета
7.1. Преобразования Лоренца
7.2. Электрические поля в лаборатории
7.3. Бритва Оккама и дерево в лесу
7.4. Электрическое поле движущейся плазмы
7.5. Результирующий заряд в закручивающейся плазме
ГЛАВА 8. Гидродинамика
8.1. Основные положения
8.2. Вывод уравнений гидродинамики
8.3. Тензор давления
8.4. Изменение давления при постоянном расширении
8.5. Сдвиговой поток
8.6. Эффекты столкновений
8.7. Недиагональные компоненты и вязкость
8.8. Выводы
ГЛАВА 9. Магнитная гидродинамика
9.1. Основные положения
9.2. Диффузия и диссипация
9.3. Применение понятия магнитной диффузии
9.4. Обсуждение
9.5. Частично ионизованные газы
9.6. Электрический ток, удовлетворяющий закону Ампера
9.7. Движение частиц вдоль вектора B
9.8. Изменяющееся во времени магнитное поле
9.9. Комментарии
ГЛАВА 10. Необычные свойства тензора натяжений Максвелла
10.1. Магнитное равновесие
10.2. Вычисление равновесного поля
10.3. Равновесие в вытянутом поле
10.4. Разрешая противоречия
10.5. Формирование поверхностей тангенциального разрыва
10.6. Быстрые пересоединения в рамках исходной термодинамики
10.7. Квазистационарная диссипация в тангенциальном разрыве
ГЛАВА 11. Комментарии
11.1. Выводы
11.2. Аналогия с электрической цепью
11.3. Простейший пример электрической цепи
11.4. Известные электрические и магнитные поля
ПРИЛОЖЕНИЕ A. Электростатическое расширение Вселенной
ПРИЛОЖЕНИЕ B. Релаксация неоднородности распределения электрического заряда
ПРИЛОЖЕНИЕ C. Наложенное крупномасштабное электростатическое поле
ПРИЛОЖЕНИЕ D. Плотность электрического заряда в электрическом поле
ПРИЛОЖЕНИЕ E. Поперечный инвариант w2n /B
ПРИЛОЖЕНИЕ F. Блокировка потока электрического тока
Литература
Предметный указатель
