ザ・サンダーボルツ勝手連 ［Plasma: The other 99.9% プラズマ：は、他の99.9％です］
［Plasma: The other 99.9% プラズマ：は、他の99.9％です］
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Oct 31, 2005
太陽系をどのように見ていますか？ 単純なビューは、ガス巨星と岩の小惑星と惑星がほぼ空虚なスペースを移動していることです。 上に示した洗練された図は、太陽風と呼ばれる惑星間プラズマの成分である太陽圏電流シートが太陽系全体に溢れていることを示しています。
宇宙の99.9％以上がプラズマでできて居ます、太陽とすべての恒星達、そして、その間のほとんどの宇宙空間を含めて。
したがって、プラズマの基本的な特性がわからない場合は、ほとんどの宇宙の特性を理解していない可能性があります。
知っていますか...
1. プラズマは、ガスにエネルギーを加えてイオン化させることによって形成されます（原子は1つまたは複数の電子を失います）。
たとえば、水素がイオン化すると、同じ数の負に帯電した電子と正のイオン（この場合は陽子）が生成されます。
1パーセントのイオン化ガスでさえプラズマと見なすことができ、完全にイオン化されたプラズマの特性を備えています。
2. プラズマは、重力の10^39乗倍の電磁力の影響を受けます。
その影響は非常に強いため、冥王星の軌道を超えて広がる、太陽系で最大の構造であるバレリーナのスカート型の太陽圏電流シート（図を参照）を作成します。
3. プラズマは、常に電気的に中性であるとは限りません。
一般に、それは準中性であり、電荷分離の局所的な領域が発生する可能性があることを意味します。
また、プラズマと接触する物体は、ほこり、宇宙船、月面など、負に帯電します。
4. プラズマは銅よりも優れた電気伝導体です。
その導電率と電磁的影響への応答は、それをガスと区別します。
実際、金属には自由電子が含まれているため、プラズマとしても分類できます。
5. 移動するプラズマは、電磁場を自己生成することができます。
6. プラズマは磁場にエネルギーを蓄えることができます。
7. プラズマは、密度、温度、または磁場強度が異なる領域間にダブル・レイヤー（二重層）を形成します。
ダブル・レイヤー（二重層）とは：
(a)反対の電荷の2つの層で構成されています
(b)「細胞壁」としてダブル・レイヤー（二重層）を持つ細胞構造を形成する傾向があります。 （例：磁気圏、光球、太陽圏）
(c)「バークランド電流」として知られるフィラメント状の電流チャネルで形成される可能性があります（以下を参照）；
(d)高出力直流送電線で使用される水銀整流器で発見されたように、爆発する可能性があります；
(e)光速に近づく速度まで、反対方向に荷電粒子を加速することができます。
8. 異なるプラズマ領域の相対的な動きは、それらの中に電流を生成します。
9. プラズマ中の電流は、バークランド電流として知られる「挟まれた」フィラメントを生成します。
バークランド電流は、宇宙電力線と宇宙回路の「ワイヤー」を形成します。
１つの例は、これらのフィラメントが最大100万アンペアを運び、オーロラに電力を供給する電離層に見られます。
太陽のプロミネンスの中にあるこれらのものは、最大1,000億アンペア(1011 A)を運ぶと推定されています。
10. バークランド電流は、物質と荷電粒子の「ジェット」をコリメートします。
天文学的な「ジェット」は、実験室で生成された流体ジェットのように見えるため、天体物理学者達によってそのように名付けられました。
でも、天文学的なジェットは、ノズルから出てくる超音速ジェットに付随する流体の不安定性があるようには全く見えません。
11. 挟まれた電流フィラメントからのシンクロトロン放射は、X線およびガンマ線の形態をとることができます。
12. ピンチ効果は核融合炉で使用できます。
13. プラズマ現象のサイズスケールは、少なくとも14桁以上に拡大します。
したがって、同じ現象が高密度の実験室プラズマと希薄な宇宙プラズマで見られる可能性があります。
14. 平行なプラズマフィラメントは、それらの距離に反比例する力で互いに引き付け合います。
これを重力と比較してください。重力は、距離の2乗に反比例する力で物質を引き付けます。
そのため、ピンチされたバークランド電流は、希薄なチリやガスを凝縮して分子雲や恒星達を形成する最も効果的な方法になります。
宇宙は99.9％プラズマであるため、重要な問題は、プラズマの特性が宇宙論において重要であるかどうかは疑いがありません、どうして私たちは重力の小さな力に焦点を合わせるのでしょうか？
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「天体望遠鏡からの宇宙データは、実験室や磁気圏の物理学、回路理論、そしてもちろん現代のプラズマ物理学に精通している科学者によって扱われるべきです。」 ハンス・アルヴェーン、天体物理学におけるダブル・レイヤー（二重層）と回路、プラズマ科学に関するIEEEトランザクション、Vol。 PS-14、No。6、1986年12月。
イアン・トレスマンによる寄稿
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Oct 31, 2005
How do you see the Solar System? The simple view is gas giants and rocky asteroids and planets moving through nearly empty space. The sophisticated view illustrated above, shows the heliospheric current sheet, a component of the interplanetary plasma we call the Solar Wind, awash throughout the Solar System.
太陽系をどのように見ていますか？ 単純なビューは、ガス巨星と岩の小惑星と惑星がほぼ空虚なスペースを移動していることです。 上に示した洗練された図は、太陽風と呼ばれる惑星間プラズマの成分である太陽圏電流シートが太陽系全体に溢れていることを示しています。
Over 99.9% of the universe is made of plasma, including the Sun and all stars, and most of the space in between.
宇宙の99.9％以上がプラズマでできて居ます、太陽とすべての恒星達、そして、その間のほとんどの宇宙空間を含めて。
So if you don't know the basic properties of plasmas, then you might not understand the properties of most of the universe.
したがって、プラズマの基本的な特性がわからない場合は、ほとんどの宇宙の特性を理解していない可能性があります。
Did you know...
知ってますか...
1. Plasmas are formed by adding energy to gas, causing it to ionize (an atom looses one or more electrons).
For example, if hydrogen ionizes, it produces equal numbers of negatively charged electrons and positive ions (in this case, protons).
Even a one percent ionized gas may be considered to be a plasma, and have the properties of a fully ionized plasma.
1.プラズマは、ガスにエネルギーを加えてイオン化させることによって形成されます（原子は1つまたは複数の電子を失います）。
たとえば、水素がイオン化すると、同じ数の負に帯電した電子と正のイオン（この場合は陽子）が生成されます。
1パーセントのイオン化ガスでさえプラズマと見なすことができ、完全にイオン化されたプラズマの特性を備えています。
2. Plasmas are affected by electromagnetic forces 1039 times greater than the force of gravity.
So strong is its influence that it creates the ballerina's skirt shaped heliospheric current sheet (see diagram), the largest structure in the Solar System, extending out beyond the orbit of Pluto.
2.プラズマは、重力の10^39乗倍の電磁力の影響を受けます。
その影響は非常に強いため、冥王星の軌道を超えて広がる、太陽系で最大の構造であるバレリーナのスカート型の太陽圏電流シート（図を参照）を作成します。
3. Plasma is not always electrically neutral.
In general it is quasi-neutral, meaning that localized regions of charge separation may occur.
And objects that comes into contact with a plasma will charge negatively, such as dust, spacecraft and the surface of the Moon.
4. プラズマは、常に電気的に中性であるとは限りません。
一般に、それは準中性であり、電荷分離の局所的な領域が発生する可能性があることを意味します。
また、プラズマと接触する物体は、ほこり、宇宙船、月面など、負に帯電します。
5. Plasma is a better conductor of electricity than copper.
Its conductivity and response to electromagnetic influences distinguishes it from a gas.
Indeed, metals can be classified as plasma, too, because they contain free electrons.
５.プラズマは銅よりも優れた電気伝導体です。
その導電率と電磁的影響への応答は、それをガスと区別します。
実際、金属には自由電子が含まれているため、プラズマとしても分類できます。
6. Moving plasma can self-generate electromagnetic fields.
移動するプラズマは、電磁場を自己生成することができます。
7. Plasma can store energy in magnetic fields.
プラズマは磁場にエネルギーを蓄えることができます。
8. Plasmas form double layers between regions of different densities, temperatures or magnetic field strengths.
プラズマは、密度、温度、または磁場強度が異なる領域間にダブル・レイヤー（二重層）を形成します。
A double layer:
ダブル・レイヤー（二重層）とは：
(a) consists of two layers of opposite charge
反対の電荷の2つの層で構成されています
(b) tends to form cellular structures with the double layer as the "cell wall." (eg. magnetosphere, photosphere, heliosphere)
「細胞壁」としてダブル・レイヤー（二重層）を持つ細胞構造を形成する傾向があります。 （例：磁気圏、光球、太陽圏）
(c) can form in filamentary current channels known as "Birkeland currents" (see below);
「バークランド電流」として知られるフィラメント状の電流チャネルで形成される可能性があります（以下を参照）；
(d) can explode, as discovered in mercury rectifiers used in high-power direct-current transmission lines;
高出力直流送電線で使用される水銀整流器で発見されたように、爆発する可能性があります；
(e) can accelerate charged particles, in opposite directions up to velocities approaching the speed of light.
光速に近づく速度まで、反対方向に荷電粒子を加速することができます。
9. Relative movement of different plasma regions produces electric currents within them.
異なるプラズマ領域の相対的な動きは、それらの中に電流を生成します。
10. Electric current in plasma produces "pinched" filaments known as Birkeland currents.
Birkeland currents form the cosmic power lines and the "wires" of cosmic circuits.
An example is found in the ionosphere where these filaments carry up to a million amps, and power the aurora.
Those in the Sun's prominences have been estimated to carry up to 100 billion amps (1011 A).
プラズマ中の電流は、バークランド電流として知られる「挟まれた」フィラメントを生成します。
バークランド電流は、宇宙電力線と宇宙回路の「ワイヤー」を形成します。
１つの例は、これらのフィラメントが最大100万アンペアを運び、オーロラに電力を供給する電離層に見られます。
太陽のプロミネンスの中にあるこれらのものは、最大1,000億アンペア(1011 A)を運ぶと推定されています。
11. Birkeland currents collimate "jets" of matter and charged particles.
Astronomical "jets" were so named by astrophysicists because they look somewhat like fluid jets produced in the laboratory.
Yet astronomical jets look nothing like a supersonic jet coming out of a nozzle, with all the attendant fluid instabilities.
Heated gas should quickly disperse in space but the magnetic pinch of a Birkeland current can maintain filaments of glowing matter over thousands of light years.
バークランド電流は、物質と荷電粒子の「ジェット」をコリメートします。
天文学的な「ジェット」は、実験室で生成された流体ジェットのように見えるため、天体物理学者達によってそのように名付けられました。
でも、天文学的なジェットは、ノズルから出てくる超音速ジェットに付随する流体不安定性があるようには全く見えません。
12. Synchrotron radiation from pinched current filaments can be in the form of x-rays and gamma rays.
挟まれた電流フィラメントからのシンクロトロン放射は、X線およびガンマ線の形態をとることができます。
13. The pinch effect can be used in nuclear fusion reactors.
ピンチ効果は核融合炉で使用できます。
14. Plasma phenomena scale in size over at least 14 orders of magnitude.
So the same phenomena may be seen in a dense laboratory plasma and a tenuous space plasma.
プラズマ現象のサイズスケールは、少なくとも14桁以上に拡大します。
したがって、同じ現象が高密度の実験室プラズマと希薄な宇宙プラズマで見られる可能性があります。
15. Parallel plasma filaments attract one another with a force inversely proportional to their distance apart.
Compare this with gravity, which attracts matter with a force inversely proportional to the SQUARE of the distance.
That makes pinched Birkeland currents by far the most effective way of condensing rarefied dust and gas to form molecular clouds and stars.
平行なプラズマフィラメントは、それらの距離に反比例する力で互いに引き付け合います。
これを重力と比較してください。重力は、距離の2乗に反比例する力で物質を引き付けます。
そのため、ピンチされたバークランド電流は、希薄なチリやガスを凝縮して分子雲や恒星達を形成する最も効果的な方法になります。
So since the Universe is 99.9% plasma, the important question is not IF the properties of plasma are important in cosmology, but HOW come we focus on the puny force of gravity?
宇宙は99.9％プラズマであるため、重要な問題は、プラズマの特性が宇宙論において重要であるかどうかは疑いがありません、どうして私たちは重力の小さな力に焦点を合わせるのでしょうか？
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"The space data from astronomical telescopes should be treated by scientists who are familiar with laboratory and magnetospheric physics, circuit theory, and of course modern plasma physics." Hannes Alfvén, Double Layers and Circuits in Astrophysics, IEEE Transactions on Plasma Science, Vol. PS-14, No. 6, December 1986.
「天体望遠鏡からの宇宙データは、実験室や磁気圏の物理学、回路理論、そしてもちろん現代のプラズマ物理学に精通している科学者によって扱われるべきです。」 ハンス・アルヴェーン、天体物理学におけるダブル・レイヤー（二重層）と回路、プラズマ科学に関するIEEEトランザクション、Vol。 PS-14、No。6、1986年12月。
Contributed by Ian Tresman
イアン・トレスマンによる寄稿
