МАГНИТОГИДРОДИНАМИ́ЧЕСКИЕ НЕУСТО́ЙЧИВОСТИ

МАГНИТОГИДРОДИНАМИ́ЧЕСКИЕ НЕ­УС­ТО́ЙЧИВОСТИ (МГД-не­ус­той­чи­во­сти), са­мо­про­из­воль­но на­рас­таю­щие от­кло­не­ния мак­ро­ско­пич. па­ра­мет­ров про­во­дя­щей жид­ко­сти или плаз­мы в маг­нит­ном по­ле от их рав­но­вес­ных зна­че­ний. М. н. воз­ни­ка­ют под дей­ст­ви­ем гра­ди­ен­та дав­ле­ния, гра­ди­ен­та элек­трич. то­ка ли­бо гра­ди­ен­та сил инер­ции. Эти не­ус­той­чи­во­сти при­во­дят к бы­ст­ро­му из­ме­не­нию кон­фи­гу­ра­ции плаз­мы. В ла­бо­ра­тор­ной плаз­ме низ­ко­го дав­ле­ния, где фор­ми­ру­ют­ся ци­лин­д­ри­че­ские или то­рои­даль­ные плаз­мен­ные «шну­ры», мо­жет раз­ви­вать­ся воз­му­ще­ние в ви­де же­лоб­ков, вы­тя­ну­тых вдоль маг­нит­ных си­ло­вых ли­ний (же­лоб­ко­вая, или пе­ре­ста­но­воч­ная, не­ус­той­чи­вость). Для плаз­мен­ных шну­ров ха­рак­тер­ны так­же пе­ре­тя­жеч­ная, змей­ко­вая, вин­то­вая и др. не­ус­той­чи­во­сти. При не­од­но­род­ной ско­ро­сти по­то­ка плаз­мы воз­ни­ка­ет не­ус­той­чи­вость Кель­ви­на – Гельм­голь­ца, ко­то­рая при­во­дит к раз­ви­тию сис­те­мы изо­ли­ро­ван­ных вих­рей. На за­кре­п­лён­ной гра­ни­це плаз­мы не­ус­той­чи­во­сти ста­би­ли­зи­ру­ют­ся, од­на­ко в тол­ще плаз­мы мо­жет воз­ник­нуть кон­век­тив­ная не­ус­той­чи­вость в ви­де круп­но­мас­штаб­ных вих­ре­вых кон­век­тив­ных яче­ек.

Вслед­ст­вие на­ру­ше­ния ус­ло­вия вмо­ро­жен­но­сти маг­нит­но­го по­ля и раз­ви­тия про­цес­сов пе­ре­со­еди­не­ния маг­нит­ных си­ло­вых ли­ний в плаз­ме мо­гут воз­ни­кать ре­зи­стив­ные М. н., свя­зан­ные с дис­си­па­ци­ей энер­гии при ку­ло­нов­ских столк­но­ве­ни­ях. К та­ким не­ус­той­чи­во­стям от­носит­ся, напр., ти­ринг-не­ус­той­чи­вость, при ко­то­рой ли­нии то­ка в плаз­ме раз­ры­ва­ют­ся и пе­ре­рас­пре­де­ля­ют­ся с об­ра­зо­ва­ни­ем маг­нит­ных ост­ро­вов. При из­ме­не­нии па­ра­мет­ров плаз­мы (напр., при по­вы­ше­нии темп-ры) мно­гие М. н. мо­гут раз­ви­вать­ся в ки­не­тич. ре­жи­ме, то­гда для их опи­са­ния ис­поль­зу­ют­ся урав­не­ния Вла­со­ва – Мак­свел­ла.

См. также Не­ус­той­чи­во­сти плаз­мы.