基本介紹
- 中文名:漢尼斯·奧洛夫·哥斯達·阿爾文
- 英文名:Hannes Olof G?sta Alfvén
- 別名:漢尼斯·阿爾文
漢尼斯·阿爾文生平
阿爾文最初從事電學儀器的理論和實驗工作,1930年代後期開始研究宇宙尺度上的電場和電流系統,以及宇宙線的起源問題。1940年代末,阿爾文開始將磁流體動力學套用於天體物理學,研究了太陽黑子、天體磁場起源、行星際電漿的性質,提出了電漿宇宙學,並且倡導太陽系起源於電磁作用的學說。
阿爾文性格幽默,興趣廣泛,參加過包括國際裁軍運動在內的眾多社會活動。他還在科學史、東方哲學、宗教方面有一定研究,並且通曉瑞典語、英語、德語、法語、俄語,還會講一些西班牙語和漢語。阿爾文和他的妻子柯爾斯頓(Kirsten)生育了1個兒子4個女兒,兒子成為醫生,一個女兒成為作家,一個女兒成為律師。
為紀念他,第1778號小行星被命名為“阿爾文”。
阿爾文學說
阿爾文學說是強調電磁作用的一種太陽系起源學說。1942年以來,瑞典學者阿爾文發表了一系列有關太陽系起源的論文。1976年,他把主要的研究成果總結在與阿亨尼斯合著的《太陽系的演化》一書中。
阿爾文認為,太陽系內的天體都是由一個高度電離的氣體雲形成的。太陽一形成就有很強的磁場,其周圍的高溫電離氣體雲(離太陽0.1光年處)因冷卻而還原成中性態,並因太陽的吸引而下落。當下落的動能超過電離能時,由於碰撞而再度電離,並在離太陽一定距離處停止下落。根據各元素的電離電位,阿爾文算出在離太陽不同距離處先後形成大小不等四個物質雲。太陽系中的行星、衛星都分別由這四個雲中的物質凝聚而成。阿爾文認為,規則衛星的形成過程同行星的相似,即在行星的周圍也形成幾個雲,最後凝聚成規則衛星。
阿爾文於1942年最先提出磁耦合機制並用來解釋太陽系角動量特殊分布問題。他還推出行星自轉周期存在等周律。1969年又提出了一個“噴流”的新概念。所謂噴流,是指一群運動軌道幾乎相同的天體。他指出:來到中心天體周圍的電漿總是先凝聚成塵粒或星子,然後形成噴流,而噴流能俘獲與它相遇的所有固體微粒和星子,在噴流中集聚成較大的天體,直至最後形成繞中心體轉動的天體(行星、衛星、彗星)而離開噴流為止。阿爾文在小行星中找到了三個噴流。以後,有些人又發現了更多的噴流。
阿爾文波
阿爾文波的色散關係為:
這樣的波稱為斜阿爾文波。θ=0時是沿著磁感線的方向傳播的,稱為阿爾文波。此時阿爾文波的相速度為:
稱為阿爾文速度,其中μ0是電漿的磁導率,ρ0是離子的密度。在垂直於磁感線的方向上阿爾文波不能傳播。