Как космические частицы ускоряются

Магнитным полем?

При колоссальных взрывах на Солнце из его верхних слоев вырываются потоки заряженных частиц. В межзвездном пространстве эти частицы каким-то образом ускоряются так, что, подлетая к Земле, они обладают огромной энергией. Каким же образом ускоряются космические частицы? Далее будет рассказано об одном из возможных механизмов ускорения космических частиц, предложенном выдающимся итальянским физиком Э. Ферми.

Вы помните, что постоянное магнитное поле изменяет только направление скорости движущейся частицы, а величина скорости остается постоянной. Это означает, что кинетическая энергия частицы в постоянном магнитном поле не изменяется. Представьте себе теперь частицу, находящуюся в магнитной ловушке между «зеркалами» А и В. Такими «зеркалами» в космическом пространстве являются области с повышенной индукцией магнитного поля. Допустим, что «зеркало» А медленно движется навстречу «зеркалу» В со скоростью u. При отражении от «зеркала» А поперечная скорость частицы не изменяется. Это происходит из-за того, что магнитный момент

постоянен и частица после отражения попадает в то же поле, в котором она была до отражения. Продольная же скорость частицы при отражении от «зеркала» А увеличивается на 2u. Следовательно, если «зеркала» А и В движутся навстречу друг другу, то при каждом отражении от них продольная скорость заряженной частицы увеличивается и частица покинет ловушку, имея большую кинетическую энергию, чем в момент захвата ловушкой. Это и есть механизм ускорения заряженных частиц в космосе, предложенный Ферми. Таким образом, магнитное поле играет большую роль в процессах, происходящих в космическом пространстве.