عرض مصدر قرصة بلازما

<div class="thumb tmulti tleft"><div class="thumbinner multiimageinner" style="width:204px;max-width:204px"><div class="trow"><div class="theader">ظواهر القرصة</div></div><div class="trow"><div class="tsingle" style="width:202px;max-width:202px"><div class="thumbimage">[[ملف:Lightning_over_Oradea_Romania_3.jpg|بديل=|309x309بك]] </div><div class="thumbcaption">مسارات [[برق|تفريغ البرق]] تظهر خيوط البلازما المضغوطة كهرومغناطيسيًا</div></div></div><div class="trow"><div class="tsingle" style="width:202px;max-width:202px"><div class="thumbimage">[[ملف:Crushed_rod_pollock_barraclough.jpg|بديل=|647x647بك]]</div><div class="thumbcaption">دراسة أجريت عام 1905 على القرصات ، حيث تم استخدام البرق الكهربائي لإنشاء قرصة على شكل حرف Z داخل أنبوب معدني.<ref name="pollock">Pollock J A and Barraclough S (1905) ''Proc. R. Soc. New South Wales'' 39 131</ref></div></div></div><div class="trow"><div class="tsingle" style="width:202px;max-width:202px"><div class="thumbimage">[[ملف:TWK_pinch.jpg|بديل=|200x200بك]]</div><div class="thumbcaption"> قرصة حلقية بشكل Z مدفوعة بالتيار في بلازما الكريبتون</div></div></div></div></div>'''القرصة''' (أو '''قرصة بينيت''' <ref>{{استشهاد بكتاب
| عنوان = Plasma Physics
| مؤلف = Buneman
| مؤلف1-الأول = O.
| ناشر = McGraw-Hill
| سنة = 1961
| صفحة = 202
| مسار = https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1961plph.conf..202B/abstract
| مكان = New York
| محرر1 = Drummond
| محرر1-الأول = James E.
| الفصل = The Bennett Pinch
| bibcode = 1961plph.conf..202B
| العدد = 60
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221024172350/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1961plph.conf..202B/abstract|تاريخ أرشيف=2022-10-24}} LOC 60-12766.</ref> (المسماة عن [[ويلارد هاريسون بينيت]] ) ، '''قرصة كهرومغناطيسية''' ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Lee
| الأول = S.
| سنة = 1983
| عنوان = Energy balance and the radius of electromagnetically pinched plasma columns
| صحيفة = Plasma Physics
| المجلد = 25
| العدد = 5
| صفحات = 571–576
| DOI = 10.1088/0032-1028/25/5/009
| bibcode = 1983PlPh...25..571L
}}</ref> أو '''قرصة مغناطيسية''' ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Schmidt
| الأول = Helmut
| سنة = 1966
| عنوان = Formation of a Magnetic Pinch in InSb and the Possibility of Population Inversion in the Pinch
| bibcode = 1966PhRv..149..564S
| صحيفة = Physical Review
| المجلد = 149
| العدد = 2
| صفحات = 564–573
| DOI = 10.1103/physrev.149.564
}}</ref> '''تأثير القرصة''' ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Severnyi
| الأول = A. B.
| سنة = 1959
| عنوان = On the Appearance of Cosmics Rays in the Pinch Effect in Solar Flares
| bibcode = 1959SvA.....3..887S
| صحيفة = Soviet Astronomy
| المجلد = 3
| صفحة = 887
}}</ref> أو '''قرصة بلازما''' .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Zueva
| الأول = N. M.
| مؤلف2-الأخير = Solov'ev
| مؤلف2-الأول = L. S.
| مؤلف3-الأخير = Morozov
| مؤلف3-الأول = A. I.
| سنة = 1976
| عنوان = Nonlinear instability of plasma pinches
| bibcode = 1976JETPL..23..256Z
| صحيفة = Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters
| المجلد = 23
| صفحة = 256
}}</ref> ) هي ضغط موصل وتري كهربائي بواسطة [[مصباح متوهج|قوى]] [[مغناطيسية]] ، أو جهاز يقوم بتلك العملية. عادة ما يكون الموصل عبارة عن [[بلازما (فيزياء)|بلازما]] ، ولكن يمكن أن يكون أيضًا [[فلز|معدنًا]] صلبًا أو سائلًا. كانت القرصات هي النوع الأول من الأجهزة المستخدمة للتجارب في [[طاقة الاندماج]] النووي المنضبط .<ref name="Phillips, James 2013">{{استشهاد بمجلة|مجلة=Los Alamos Science|تاريخ=Winter 1983|عنوان=Magnetic Fusion|الأخير=Phillips|الأول=James|صفحات=64–67 <!-- |access-date=4 April 2013 -->}}</ref>

تحدث القرصات بشكل طبيعي في التفريغ الكهربائي في [[برق|الصواعق]] ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Rai
| الأول = J.
| مؤلف2-الأخير = Singh
| مؤلف2-الأول = A. K.
| مؤلف3-الأخير = Saha
| مؤلف3-الأول = S. K
| سنة = 1973
| عنوان = Magnetic field within the return stroke channel of lightning
| صحيفة = Indian Journal of Radio and Space Physics
| المجلد = 2
| صفحات = 240–242
| bibcode = 1973IJRSP...2..240R
}}</ref> [[شفق قطبي|الشفق]] الكوكبي ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Galperin
| الأول = Iu. I.
| مؤلف2-الأخير = Zelenyi
| مؤلف2-الأول = L. M.
| مؤلف3-الأخير = Kuznetsova
| مؤلف3-الأول = M. M.
| سنة = 1986
| عنوان = Pinching of field-aligned currents as a possible mechanism for the formation of raylike auroral forms
| bibcode = 1986KosIs..24..865G
| صحيفة = Kosmicheskie Issledovaniia
| المجلد = 24
| صفحات = 865–874
}}</ref> الصفائح التي تمر فيها تيار كهربي ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Syrovatskii
| الأول = S. I.
| سنة = 1981
| عنوان = Pinch sheets and reconnection in astrophysics
| مسار = https://archive.org/details/sim_annual-review-of-astronomy-and-astrophysics_1981_19/page/n174
| bibcode = 1981ARA&A..19..163S
| صحيفة = Annual Review of Astronomy and Astrophysics
| المجلد = 19
| صفحات = 163–229
| DOI = 10.1146/annurev.aa.19.090181.001115
}}</ref> [[اندلاع شمسي|والتوهجات الشمسية]] .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Airapetyan
| الأول = V. S.
| مؤلف2-الأخير = Vikhrev
| مؤلف2-الأول = V. V.
| مؤلف3-الأخير = Ivanov
| مؤلف3-الأول = V. V.
| مؤلف4-الأخير = Rozanova
| مؤلف4-الأول = G. A.
| سنة = 1990
| عنوان = Pinch Mechanism of Energy Release of Stellar Flares
| صحيفة = Astrophysics
| المجلد = 32
| العدد = 3
| صفحات = 230–235
| bibcode = 1990Ap.....32..230A
| DOI = 10.1007/bf01005504
}}</ref>

== الآلية الأساسية ==
[[ملف:Plasma_Pinch_Mechanism.png|مركز|تصغير|600x600بك| هذا هو التفسير الأساسي لكيفية عمل القرصة. (1) تطبق القرصات جهدًا عاليًا وتيارًا عبر الأنبوب. يُملأ هذا الأنبوب بغاز ، وعادة ما يكون وقودًا اندماجيًا مثل الديوتيريوم. إذا كان ناتج الجهد والشحنة أعلى من طاقة التأين للغاز ، يتأين الغاز. (2) يقفز التيار عبر هذه الفجوة. (3) يصنع التيار مجالًا مغناطيسيًا متعامدًا مع التيار. يسحب هذا المجال المغناطيسي المواد معًا. [4) يمكن أن تقترب هذه الذرات بما يكفي للانصهار.]]

== الأنواع ==
[[ملف:Plasma-filaments.jpg|يسار|تصغير|300x300بك| مثال على قرصة من صنع الإنسان. هنا تقوم قرصات Z بتقييد [[بلازما (فيزياء)|البلازما]] داخل خيوط [[تفريغ الكهرباء|التفريغ الكهربائي]] من [[ملف تسلا]]]]
[[ملف:MagLif_Concept.png|تصغير|قكرة MagLIF ، وهي مزيج من قرصة Z وشعاع ليزر]]
توجد القرصات في الطبيعة وفي المختبرات. القرصات تختلف في هندستها وقوى التشغيل.<ref name="adsabs.harvard.edu">{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Carlqvist
| الأول = Per
| تاريخ = May 1988
| عنوان = Cosmic electric currents and the generalized Bennett relation
| صحيفة = Astrophysics and Space Science
| المجلد = 144
| العدد = 1–2
| صفحات = 73–84
| DOI = 10.1007/BF00793173
| bibcode = 1988Ap&SS.144...73C
| مسار = https://link.springer.com/article/10.1007/BF00793173
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221231115048/https://link.springer.com/article/10.1007/BF00793173|تاريخ أرشيف=2022-12-31}}</ref> وهي تشمل :

* ''غير متحكم'' فيه - في أي وقت يتحرك فيه تيار كهربائي بكميات كبيرة (مثل البرق ، والأقواس الكهربية ، والشرر ، والتفريغ) ، يمكن للقوة المغناطيسية أن تسحب البلازما وتكثيفها. وقد يكون هذا غير كافٍ للاندماج.
* ''قرصة في مساحة'' - هو تأثير فيزيائي فلكي ، ينشأ من طبقة مستوية واسعة من الجسيمات المشحونة.<ref>{{استشهاد بكتاب
| عنوان = Nonlinear Magnetohydrodynamics
| مؤلف = Biskamp
| مؤلف1-الأول = Dieter
| ناشر = Cambridge University Press
| سنة = 1997
| صفحة = 130
| isbn = 0-521-59918-0
| مكان = [[كامبريدج]], England
}}</ref>
* القرصة على ''شكل Z'' - يمر التيار في محور أو عبر جدران أسطوانة بينما يكون [[حقل مغناطيسي|المجال المغناطيسي]] [[سمت]]ياً
* ''قرصة ثيتا'' - يمر المجال المغناطيسي خلال محور أسطوانة، بينما يكون المجال الكهربائي في اتجاه [[سمت|السمتي]] (ويسمى أيضًا ثيتاترون <ref>{{استشهاد بكتاب
| عنوان = Dictionary of Material Science and High Energy Physics
| مؤلف = Basu
| مؤلف1-الأول = Dipak K.
| صفحة = 315
| isbn = 978-0-8493-2889-3
| مسار = https://books.google.com/books?id=vvJazZZpB1QC&dq=thetatron+pinch&pg=PA315
| تاريخ = 8 October 2018
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221231115050/https://books.google.com/books?id=vvJazZZpB1QC&dq=thetatron+pinch&pg=PA315|تاريخ أرشيف=2022-12-31}}</ref> )
* ''قرصة لولبية'' - مجموعة من قرصات Z و قرصات ثيتا <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Srivastava
| الأول = K. M.
| مؤلف2-الأخير = Vyas
| مؤلف2-الأول = D. N.
| تاريخ = August 1982
| مسار = https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1982Ap%26SS..86...71S/abstract
| عنوان = Non-linear analysis of the stability of the screw pinch
| صحيفة = Astrophysics and Space Science
| المجلد = 86
| العدد = 1
| صفحات = 71–89
| DOI = 10.1007/BF00651831
| bibcode = 1982Ap&SS..86...71S
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221024172347/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1982Ap&SS..86...71S/abstract|تاريخ أرشيف=2022-10-24}}</ref> (تسمى أيضًا قرصة Z المستقرة أو قرصة θ-Z) <ref>See "[http://silas.psfc.mit.edu/introplasma/chap4.html#tth_sEc4.7 MHD Equilibria" in Introduction to Plasma Physics by I.H.Hutchinson (2001)] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221013182957/http://silas.psfc.mit.edu/introplasma/chap4.html|date=2022-10-13}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Srivastava
| الأول = K. M.
| مؤلف2-الأخير = Waelbroeck
| مؤلف2-الأول = F.
| سنة = 1976
| عنوان = On the stability of the screw pinch in the CGL model
| صحيفة = Journal of Plasma Physics
| المجلد = 16
| العدد = 3
| صفحة = 261
| bibcode = 1976JPlPh..16..261S
| DOI = 10.1017/s0022377800020201
}}</ref>
* ''قرصة المجال المعكوسة'' أو ''القرصة الحلقية'' - هذه هي قرصة Z مرتبة في شكل [[طارة (رياضيات)|طارة]] . تحتوي البلازما على مجال مغناطيسي داخلي. مع زيادة المسافة من مركز هذه الحلقة يعكس المجال المغناطيسي اتجاهه.
* ''القرص العكسي'' - مفهوم الاندماج المبكر ، يتكون هذا الجهاز من قضيب محاط بالبلازما. يسير التيار عبر البلازما ويعود على طول القضيب المركزي.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Anderson
| الأول = O. A.
| مؤلف2-الأخير = Furth
| مؤلف2-الأول = H. P.
| مؤلف3-الأخير = Stone
| مؤلف3-الأول = J. M.
| مؤلف4-الأخير = Wright
| مؤلف4-الأول = R. E.
| تاريخ = November 1958
| عنوان = Inverse Pinch Effect
| صحيفة = Physics of Fluids
| المجلد = 1
| العدد = 6
| صفحات = 489–494
| DOI = 10.1063/1.1724372
| bibcode = 1958PhFl....1..489A
}}</ref> كانت هذه الهندسة مختلفة قليلاً عن z-pinch حيث كان الموصل في المركز ، وليس الجوانب.
* ''قرصة أسطوانية''
* ''تأثير قرصة متعامدة''
* ''قرصة المستودع'' - قرصة تحدث داخل بلازما توكاماك ، عندما تتكثف الجزيئات الموجودة داخل المدار في هيئة الموزة .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Helander
| الأول = P.
| مؤلف2-الأخير = Akers
| مؤلف2-الأول = R. J.
| مؤلف3-الأخير = Valovič
| مؤلف3-الأول = M.
| عنوان = The effect of non-inductive current drive on tokamak transport
| تاريخ = 3 November 2005
| صحيفة = Plasma Physics and Controlled Fusion
| المجلد = 47
| العدد = 12B
| صفحات = B151–B163
| DOI = 10.1088/0741-3335/47/12b/s12
| bibcode = 2005PPCF...47B.151H
}}</ref><ref>"Plasma Physics: Third Edition" Page 266 https://books.google.co.uk/books?id=4cHkd77TSHcC&pg=PA266&dq=Ware+pinch&hl=en&sa=X&ei=aZsVVdvZF5L8gwSO_oDoDw&ved=0CCYQ6AEwAQ#v=onepage&q=Ware%20pinch&f=false {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20181116053738/https://books.google.co.uk/books?id=4cHkd77TSHcC&pg=PA266&dq=Ware+pinch&hl=en&sa=X&ei=aZsVVdvZF5L8gwSO_oDoDw&ved=0CCYQ6AEwAQ|date=2018-11-16}}</ref>
* ''الانصهار بالقصور الذاتي للبطانة الممغنطة'' (MagLIF) ''[[:en:Magnetized Liner Inertial Fusion|Magnetized Liner Inertial Fusion]]''- قرصة على شكل Z من الوقود الساخن الممغنط مسبقًا داخل بطانة معدنية ، مما قد يؤدي إلى اشتعال وطاقة اندماج عملية باستخدام محرك طاقة نبضي أكبر.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Slutz
| الأول = Stephen
| مؤلف2-الأخير = Vesey
| مؤلف2-الأول = Roger A.
| سنة = 2012
| عنوان = High-Gain Magnetized Inertial Fusion
| صحيفة = Physical Review Letters
| المجلد = 108
| العدد = 2
| صفحة = 025003
| DOI = 10.1103/PhysRevLett.108.025003
| bibcode = 2012PhRvL.108b5003S
| PMID = 22324693
}}</ref>

== السلوك الشائع ==
قد تصبح القرصات غير مستقرة .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Hardee
| الأول = P. E.
| سنة = 1982
| عنوان = Helical and pinching instability of supersonic expanding jets in extragalactic radio sources
| صحيفة = Astrophysical Journal
| المجلد = 257
| صفحات = 509–526
| DOI = 10.1086/160008
| bibcode = 1982ApJ...257..509H
}}</ref> و تشع الطاقة عبر [[طيف كهرومغناطيسي|الطيف الكهرومغناطيسي]] بأكمله بما في ذلك [[موجة راديو|موجات الراديو]] ، [[موجة صغرية|والميكروويف]] ، [[الأشعة تحت الحمراء|والأشعة تحت الحمراء]] ، [[أشعة سينية|والأشعة السينية]] ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Pereira
| الأول = N. R.
| إظهار المؤلفين = etal
| سنة = 1988
| عنوان = X-rays from Z-pinches on relativistic electron-beam generators
| صحيفة = Journal of Applied Physics
| المجلد = 64
| العدد = 3
| صفحات = R1–R27
| DOI = 10.1063/1.341808
| bibcode = 1988JAP....64....1P
}}</ref> [[أشعة غاما|وأشعة غاما]] ، <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Wu
| الأول = Mei
| مؤلف2-الأخير = Chen
| مؤلف2-الأول = Li
| مؤلف3-الأخير = Li
| مؤلف3-الأول = Ti-Pei
| عنوان = Polarization in Gamma-Ray Bursts Produced by Pinch Discharge
| سنة = 2005
| bibcode = 2005ChJAA...5...57W
| صحيفة = Chinese Journal of Astronomy & Astrophysics
| المجلد = 5
| العدد = 1
| صفحات = 57–64
| DOI = 10.1088/1009-9271/5/1/007
| arxiv = astro-ph/0501334
}}</ref> [[إشعاع سنكروتروني|وإشعاع السنكروترون]] ، <ref>Peratt, A.L., "[https://books.google.com/books?vid=ISBN079235527X&id=ZSlJRAeL95sC&pg=PA62&lpg=PA62&dq=synchrotron+pinch&sig=hYbqU8FIS6mzVJ9MlkFhleuFNhQ Synchrotron radiation from pinched particle beams]", (1998) Plasma Physics: VII Lawpp 97: Proceedings of the 1997 Latin American Workshop on Plasma Physics, Edited by Pablo Martin, Julio Puerta, Pablo Martmn, with reference to Meierovich, B. E., "[[bibcode:1984PhR...104..259M|Electromagnetic collapse. Problems of stability, emission of radiation and evolution of a dense pinch]]" (1984) ''Physics Reports'', Volume 104, Issue 5, p. 259-346. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161223220742/https://books.google.com/books?vid=ISBN079235527X&id=ZSlJRAeL95sC&pg=PA62&lpg=PA62&dq=synchrotron+pinch&sig=hYbqU8FIS6mzVJ9MlkFhleuFNhQ|date=2016-12-23}}</ref> [[طيف مرئي|والضوء المرئي]] . كما أنها تنتج [[نيوترون|النيوترونات]] كناتج للاندماج.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Anderson
| الأول = Oscar A.
| إظهار المؤلفين = etal
| عنوان = Neutron Production in Linear Deuterium Pinches
| سنة = 1958
| صحيفة = Physical Review
| المجلد = 110
| العدد = 6
| صفحات = 1375–1387
| DOI = 10.1103/physrev.110.1375
| bibcode = 1958PhRv..110.1375A
| مسار = https://escholarship.org/uc/item/0gj9x38q
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221231115048/https://escholarship.org/uc/item/0gj9x38q|تاريخ أرشيف=2022-12-31}}</ref>
[[ملف:Kink_Modes_Model.png|بديل=Model of the kink modes that form inside a pinch|تصغير| نموذج لأوضاع شبكية معقدة تتشكل داخل قرصة]]

== التطبيقات والأجهزة ==
تستخدم القرصات لتوليد [[أشعة سينية|الأشعة السينية]] وتستخدم الحقول المغناطيسية الشديدة المتولدة في [[تشكيل كهرومغناطيسي|التشكيل الكهرومغناطيسي]] للمعادن. لديهم أيضًا تطبيقات في [[فيض جسيمات|حزم الجسيمات]] <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Ryutov
| الأول = D. D.
| مؤلف2-الأخير = Derzon
| مؤلف2-الأول = M. S.
| مؤلف3-الأخير = Matzen
| مؤلف3-الأول = M. K
| عنوان = The physics of fast Z pinches
| سنة = 2000
| صحيفة = Reviews of Modern Physics
| المجلد = 72
| العدد = 1
| صفحات = 167–223
| DOI = 10.1103/revmodphys.72.167
| bibcode = 2000RvMP...72..167R
| مسار = https://zenodo.org/record/1233969
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221231115800/https://zenodo.org/record/1233969|تاريخ أرشيف=2022-12-31}}</ref> بما في ذلك [[سلاح شعاع الجسيمات|أسلحة حزمة الجسيمات]] ، <ref>Andre Gsponer, "[[arxiv:physics/0409157|Physics of high-intensity high-energy particle beam propagation in open air and outer-space plasmas]]" (2004) https://arxiv.org/abs/physics/0409157 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220429012604/https://arxiv.org/abs/physics/0409157|date=2022-04-29}}</ref> وفي دراسات الفيزياء الفلكية <ref>Peratt, Anthony L., "[http://adsabs.harvard.edu/abs/1988LaPaB...6..471P The role of particle beams and electrical currents in the plasma universe]" (1988) ''Laser and Particle Beams'' (ISSN 0263-0346), vol. 6, Aug. 1988, p. 471-491. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100113155945/http://adsabs.harvard.edu:80/abs/1988LaPaB...6..471P|date=2010-01-13}}</ref> وقد اقترح استخدامها في محركات الدفع الفضائي.<ref>"Z-Pinch Pulsed Plasma Propulsion Technology Development"Final Report Advanced Concepts Office (ED04) Marshall Space Flight Center October 8, 2010, Tara Polsgrove, Et Al.</ref> تم بناء عدد من آلات القرص الكبيرة لدراسة [[طاقة الاندماج|قوة الاندماج]] ؛ نذكر هنا عدة منها:

* MAGPIE A Z- قرصة شكلت في إمبريال كوليدج. هذا يفرغ كمية كبيرة من التيار عبر سلك. في ظل هذه الظروف ، يتحول السلك إلى بلازما ويضغط لإنتاج الاندماج.<ref>http://dorland.pp.ph.ic.ac.uk/magpie/?page_id=239 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141105113922/http://dorland.pp.ph.ic.ac.uk/magpie/?page_id=239|date=2014-11-05}} "Wire Arrays Z-Pinch" accessed: 3-27-2015</ref>
* [[آلة زد|منشأة الطاقة النبضية Z]] في مختبرات سانديا الوطنية.
* جهاز ZETA في كولهام ، إنجلترا
* حلقة ماديسون المتناظرة في جامعة ويسكونسن ، ماديسون
* تجربة المجال المعكوس في إيطاليا.
* تركيز البلازما الكثيف في نيو جيرسي
* جامعة نيفادا ، رينو (الولايات المتحدة الأمريكية)
* [[جامعة كورنيل]] (الولايات المتحدة الأمريكية)
* [[جامعة ميشيغان|جامعة ميتشجن]] (الولايات المتحدة الأمريكية)
* [[جامعة كاليفورنيا (سان دييغو)|جامعة كاليفورنيا ، سان دييغو]] (الولايات المتحدة الأمريكية)
* [[جامعة واشنطن]] (الولايات المتحدة الأمريكية)
* [[جامعة الرور في بوخوم|جامعة الرور]] (ألمانيا)
* [[المدرسة متعددة التقنيات (فرنسا)|École Polytechnique]] (فرنسا)
* [[معهد وايزمان للعلوم]] (إسرائيل)
* جامعة أوتونوما ميتروبوليتانا (المكسيك).
* شركة <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Zap_Energy" rel="mw:ExtLink" title="Zap Energy" class="cx-link" data-linkid="135">Zap Energy</a> (الولايات المتحدة الأمريكية)

=== سحق العلب مع تأثير قرصة ===
[[ملف:Aluminium-can-white.jpg|يسار|تصغير|270x270بك| علبة الألمنيوم المضغوطة Pinched ، التي تم إنتاجها بواسطة مجال مغناطيسي نابض تم إنشاؤه عن طريق تفريغ 2 كيلو جول بسرعة من [[مكثف (كهرباء)|مكثف]] عالي الجهد إلى ملف 3 لفات من الأسلاك ذات المقاييس الثقيلة.]]
يصنع العديد من عشاق الإلكترونيات عالية الجهد أجهزة التشكيل الكهرومغناطيسية الخام الخاصة بهم.<ref name="LaPointe">{{استشهاد بويب
| مسار = https://members.tm.net/lapointe/Main.html
| عنوان = High Voltage Devices and Experiments
| تاريخ الوصول = February 21, 2013
| الأخير = LaPointe
| الأول = Robert
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230403192850/https://members.tm.net/lapointe/Main.html|تاريخ أرشيف=2023-04-03}}</ref><ref name="Tristan">{{استشهاد بويب
| مسار = https://members.tripod.com/extreme_skier/cancrusher/
| عنوان = Electromagnetic Can Crusher
| تاريخ الوصول = February 21, 2013
| الأخير = Tristan
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230129000527/https://members.tripod.com/extreme_skier/cancrusher/|تاريخ أرشيف=2023-01-29}}</ref><ref name="Borros">{{استشهاد بويب
| مسار = http://www.powerlabs.org/pssecc.htm
| عنوان = Solid State Can Crusher
| تاريخ الوصول = February 21, 2013
| الأخير = Borros
| الأول = Sam
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230226150208/http://www.powerlabs.org/pssecc.htm|تاريخ أرشيف=2023-02-26}}</ref> يستخدمون تقنيات الطاقة النبضية لإنتاج قرصة ثيتا قادرة على سحق علبة مشروب غازي من الألومنيوم باستخدام [[قوة لورنتس|قوى لورنتز التي]] تنشأ عندما يتم تحفيز تيارات شديدة في العلبة بواسطة مجال مغناطيسي قوي من الملف الأساسي.<ref>{{استشهاد بويب
| مسار = http://magnet-physik.de/st_magnetopuls.html#method
| عنوان = MagnetoPulS
| تاريخ = 2002
| موقع = Magnet-Physik, Dr. Steingroever GmbH
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20030522114102/http://magnet-physik.de/st_magnetopuls.html#method
| تاريخ أرشيف = 2003-05-22
| تاريخ الوصول = February 21, 2013
}}
</ref><ref>{{استشهاد بويب
| مسار = http://www.english.pstproducts.com/index_htm_files/English%20White%20Paper%20by%20PSTproducts.pdf
| عنوان = Industrial Application of the Electromagnetic Pulse Technology
| تاريخ = June 2009
| موقع = white paper
| ناشر = PSTproducts GmbH
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110715125631/http://www.english.pstproducts.com/index_htm_files/English%20White%20Paper%20by%20PSTproducts.pdf
| تاريخ أرشيف = July 15, 2011
| تاريخ الوصول = February 21, 2013
| حالة المسار = dead
}}</ref>

تتكون كسّارة علب الألمنيوم الكهرومغناطيسية من أربعة مكونات رئيسية: مصدر [[مزود طاقة|طاقة]] [[تيار مستمر]] [[جهد عال|عالي الجهد]] ، الذي يوفر مصدرًا [[طاقة كهربائية|للطاقة الكهربائية]] ، [[مكثف (كهرباء)|ومكثفًا]] كبيرًا ''لتفريغ الطاقة'' لتجميع الطاقة الكهربائية ، ومفتاح جهد عالي أو فجوة شرارة ، وملف قوي (قادر على تحمل ضغط مغناطيسي عالٍ) يمكن من خلاله تفريغ الطاقة الكهربائية المخزنة بسرعة من أجل توليد مجال مغناطيسي قوي مماثل (انظر الرسم البياني أدناه).
[[ملف:Can-pincher.png|مركز|تصغير|300x300بك| الضغط الكهرومغناطيسي "الكسارة": رسم تخطيطي]]
من الناحية العملية يعد هذا الجهاز أكثر تعقيدًا إلى حد ما مما يوحي به الرسم التخطيطي ، بما في ذلك المكونات الكهربائية التي تتحكم في التيار من أجل تعظيم الضغط الناتج ، ولضمان عمل الجهاز بأمان. لمزيد من التفاصيل ، انظر الملاحظات.<ref>Examples of electromagnetic pinch can crushers can be found at (a) Bob LaPointe's site on [http://members.tm.net/lapointe/Main.html High Voltage Devices and Experiments] (b) Tristran's [https://members.tripod.com/extreme_skier/cancrusher/ Electromagnetic Can Crusher] (including schematic) (c) Sam Borros's [http://www.powerlabs.org/pssecc.htm Solid State Can Crusher] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20211025162909/https://members.tm.net/lapointe/Main.html|date=2021-10-25}}</ref>

== التاريخ ==
[[ملف:Ieee-emblem.jpg|يمين|تصغير|158x158بك| يُظهر شعار [[معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات]] السمات الأساسية للقرصة المغناطيسية السمتية.<ref>See also the IEEE History Center, "[http://www.ieee.org/organizations/history_center/ieee_emblem.html Evolution of the IEEE Logo]" March 1963; see also the comments in "[http://public.lanl.gov/alp/plasma/lab_astro.html Laboratory Astrophysics]" {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20051123072653/http://www.ieee.org:80/organizations/history_center/ieee_emblem.html|date=2005-11-23}}</ref>]]
ربما حدث أول إنشاء للقرصة Z في المختبر في عام 1790 في هولندا عندما أحدث مارتينوس فان ماروم انفجارًا عن طريق تفريغ 100 [[قارورة ليدن|جرة ليدن]] [[:en:Leyden jar|Leyden jars]] في سلك.<ref>van Marum M 1790 ''Proc. 4th Int. Conf. on Dense Z-Pinches'' (Vancouver 1997) (Am. Inst. Phys. Woodbury, New York, 1997) Frontispiece and p ii</ref> لم تُفهم هذه الظاهرة حتى عام 1905 ، عندما قام بولوك وباراكلوف <ref name="pollock"/> بالتحقيق في طول أنبوب نحاسي مضغوط ومشوه من [[مانعة الصواعق|مانع الصواعق]] بعد أن ضربه البرق. أظهر تحليلهم أن القوى الناتجة عن تفاعل تدفق التيار الكبير مع المجال المغناطيسي الخاص به يمكن أن تسبب الضغط والتشويه. تم نشر تحليل نظري مشابه ومستقل على ما يبدو لتأثير القرصة في المعادن السائلة بواسطة Northrup في عام 1907.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Northrup
| الأول = Edwin F.
| عنوان = Some Newly Observed Manifestations of Forces in the Interior of an Electric Conductor
| صحيفة = American Physical Society (APS)
| سلسلة = Series I
| المجلد = 24
| العدد = 6
| سنة = 1907
| issn = 1536-6065
| DOI = 10.1103/physrevseriesi.24.474
| صفحات = 474–497
| bibcode = 1907PhRvI..24..474N
| مسار = https://zenodo.org/record/1649961
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221231121225/https://zenodo.org/record/1649961|تاريخ أرشيف=2022-12-31}}</ref> التطور الرئيسي التالي نــُشر في عام 1934 لتحليل توازن الضغط الشعاعي في قرصة Z ثابتة بأجراها [[ويلارد هاريسون بينيت|بينيت]] <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| سنة = 1934
| عنوان = Magnetically Self-Focussing Streams
| صحيفة = Phys. Rev.
| المجلد = 45
| العدد = 12
| صفحات = 890–897
| bibcode = 1934PhRv...45..890B
| DOI = 10.1103/physrev.45.890
| الأخير = Bennett
| الأول = Willard H.
}}</ref> (انظر القسم التالي للحصول على التفاصيل).

بعد ذلك ، كان التقدم التجريبي والنظري على القرصة مدفوعًا بأبحاث [[طاقة الاندماج|قوة الاندماج]] . في مقالهم حول "مصفوفة سلكية Z-pinch-array : مصدر أشعة سينية قوي لـ [[اندماج بحصر القصور الذاتي|ICF]] ''، للمؤلف.'' MG Haines ''et al'' كتبه عن "التاريخ المبكر للقرصات Z".<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Haines
| الأول = M G
| مؤلف2-الأخير = Sanford
| مؤلف2-الأول = T W L
| مؤلف3-الأخير = Smirnov
| مؤلف3-الأول = V P
| سنة = 2005
| عنوان = Wire-array Z-pinch: a powerful x-ray source for ICF
| صحيفة = Plasma Phys. Control. Fusion
| المجلد = 47
| العدد = 12B
| صفحات = B1–B11
| DOI = 10.1088/0741-3335/47/12b/s01
| bibcode = 2005PPCF...47B...1H
}}</ref>

: في عام 1946 ، قدم طومسون وبلاكمان براءة اختراع [[طاقة الاندماج|لمفاعل اندماجي]] قائم على قرص Z حلقي <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Thompson
| الأول = G. P.
| مؤلف2-الأخير = Blackman
| مؤلف3-الأخير = Haines
| مؤلف3-الأول = M. G.
| سنة = 1996
| عنوان = Historical Perspective: Fifty years of controlled fusion research
| صحيفة = Plasma Physics and Controlled Fusion
| المجلد = 38
| العدد = 5
| صفحات = 643–656
| bibcode = 1996PPCF...38..643H
| DOI = 10.1088/0741-3335/38/5/001
}}</ref> مع مجال مغناطيسي رأسي إضافي. ولكن في عام 1954 ، نشر كروسكال وشوارزشيلد <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Kruskal
| الأول = M D
| مؤلف2-الأخير = Schwarzschild
| سنة = 1954
| عنوان = Some Instabilities of a Completely Ionized Plasma
| bibcode = 1954RSPSA.223..348K
| صحيفة = Proc. R. Soc. Lond. A
| المجلد = 223
| العدد = 1154
| صفحات = 348–360
| DOI = 10.1098/rspa.1954.0120
}}</ref> نظريتهم حول عدم استقرار MHD في ضغط Z. في عام 1956 ، ألقى كورشاتوف محاضرته الشهيرة في هارويل والتي أظهرت وجود النيوترونات غير الحرارية ووجود عدم استقرار ''m'' = 0 و ''m'' = 1 في قرصة الديوتيريوم.<ref>Kurchatov I V (1957) ''J. Nucl. Energy'' 4 193</ref> في عام 1957 ، تنبأ بيز <ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Pease
| الأول = R S
| سنة = 1957
| عنوان = Equilibrium Characteristics of a Pinched Gas Discharge Cooled by Bremsstrahlung Radiation
| bibcode = 1957PPSB...70...11P
| صحيفة = Proc. Phys. Soc. Lond.
| المجلد = 70
| العدد = 1
| صفحات = 11–23
| DOI = 10.1088/0370-1301/70/1/304
}}</ref> وبراجينسكي <ref>Braginskii S I 1957 ''Zh. Eksp. Teor. Fiz'' 33 645</ref><ref>Braginskii S I 1958 ''Sov. Phys.—JETP'' 6 494</ref> بشكل مستقل بانهيار إشعاعي في قرص Z تحت توازن الضغط عندما يتجاوز التيار 1.4 مللي أمبير في الهيدروجين. (إن التبديد اللزج بدلاً من المقاومة للطاقة المغناطيسية التي تمت مناقشتها أعلاه وفي <ref>Haines M G ''et al.'' 2005 ''Phys. Rev. Lett.''. submitted; see also EPS Conf. on Plasma Physics 2004 (London, UK) paper 73</ref> من شأنه أن يمنع الانهيار الإشعاعي).

في عام 1958 ، تم إنجاز أول تجربة اندماج نووي حراري مضبوط في العالم باستخدام آلة ثيتا ، وهي قرصة تسمى Scylla I في [[مختبر لوس ألاموس الوطني]] . حيث تم تحويل أسطوانة مليئة بالديوتيريوم إلى بلازما وضغطها إلى 15 مليون درجة مئوية تحت تأثير قرصة ثيتا .<ref name="Phillips, James 2013"/> وأخيرًا في إمبريال كوليدج في عام 1960 ، بقيادة ر. لاثام ، ظهر عدم استقرار هضبة رايلي ، وتم قياس معدل نموها بضغطة Z ديناميكية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| الأخير = Curzon
| الأول = F. L.
| إظهار المؤلفين = etal
| سنة = 1960
| عنوان = Experiments on the Growth Rate of Surface Instabilities in a Linear Pinched Discharge
| bibcode = 1960RSPSA.257..386C
| صحيفة = Proc. R. Soc. Lond. A
| المجلد = 257
| العدد = 1290
| صفحات = 386–401
| DOI = 10.1098/rspa.1960.0158
}}</ref>

== تحليل التوازن ==

=== بعد واحد ===
في [[بلازما (فيزياء)|فيزياء البلازما]] تتم دراسة ثلاثة أشكال هندسية للقرصة بشكل شائع: θ-pinch ، و Z-pinch ، و screw pinch. وجميعها أسطواني الشكل. الاسطوانة متماثلة في الاتجاه المحوري ( ''z'' ) واتجاهات السمتية (θ). يتم تسمية القرصات أحادية البعد طبقا لاتجاه الحركة الجارية .

==== القرصة θ ====
[[ملف:Thet_pinch.png|يسار|تصغير|200x200بك| رسم تخطيطي لتوازن θ-pinch.{{صندوق لون|purple}}المجال المغناطيسي الموجه إلى z يتوافق مع {{صندوق لون|yellow}} تيار البلازما الموجهة لـ θ .]]
للقرصة θ مجال مغناطيسي موجه في اتجاه z وتيار مغناطيسي كبير موجه في اتجاه θ. باستخدام [[قانون أمبير|قانون Ampère الدائري]] (مع تجاهل مصطلح الإزاحة)

: <math>\begin{align}
  \vec{B} &= B_z(r)\hat{z} \\
\mu_0 \vec{J} &= \nabla \times \vec{B} \\
      &= \frac{1}{r} \frac{d}{d \theta}B_z(r) \hat{r} - \frac{d}{dr}B_z(r) \hat{\theta}
\end{align}</math>

بما أن ''B'' ليست سوى دالة لـ ''r'' ، فيمكننا تبسيط ذلك

: <math> \mu_0 \vec{J} = -\frac{d}{dr}B_z(r) \hat{\theta}</math>

لذا تشير ''J'' إلى الاتجاه θ.

وعلى ذلك فإن حالة التوازن ( <math>\nabla p = \mathbf{j}\times\mathbf{B}</math> ) للقرصة θ تقرأ:

: <math> \frac{d}{d r} \left( p + \frac{B_z^2}{2\mu_0} \right) = 0 </math>

القرصات θ تميل إلى أن تكون مقاومة لعدم استقرار البلازما ؛ هذا يرجع جزئيًا إلى نظرية ألففين (المعروفة أيضًا باسم نظرية التدفق المتجمد).

==== قرصة Z ====
[[ملف:Z_pinch.png|يسار|تصغير|200x200بك| رسم تخطيطي لتوازن قرصة Z-pinchق . {{صندوق لون|purple}}المجال المغناطيسي الموجه θ يتوافق مع {{صندوق لون|yellow}} تيار البلازما Z الموجهة.]]
للقرصة Z مجال مغناطيسي في اتجاه θ والتيار ''J'' يتدفق في اتجاه ''z'' . مرة أخرى ، بموجب قانون أمبير للكهرباء الساكنة ،

: <math>\begin{align}
  \vec{B} &= B_{\theta}(r)\hat{\theta} \\
\mu_0 \vec{J} &= \nabla \times \vec{B} \\
      &= \frac{1}{r}\frac{d}{dr}\left(r B_\theta(r)\right) \hat{z} - \frac{d}{dz}B_\theta(r) \hat{r} \\
      &= \frac{1}{r}\frac{d}{dr}\left(r B_\theta(r)\right) \hat{z}
\end{align}</math>

وهكذا فإن حالة التوازن ، <math>\nabla p = \mathbf{j}\times\mathbf{B}</math> ، للقرصة Z تقرأ:

: <math> \frac{d}{d r} \left( p + \frac{B_\theta^2}{2\mu_0} \right) + \frac{B_\theta^2}{\mu_0 r} = 0 </math>

نظرًا لأن الجسيمات في البلازما تتبع خطوط المجال المغناطيسي بشكل أساسي ، فإن قرصات Z تقودها في دوائر. لذلك ، فهي تميل إلى امتلاك خصائص حبس ممتازة.

==== قرصة القلاووظ ====
قرصة اللولب هي محاولة للجمع بين جوانب الاستقرار للقرصة θ وجوانب الحبس للقرصة Z. ونشير مرة أخرى إلى قانون أمبير ،

: <math>\nabla \times \vec{B} = \mu_0 \vec{J}</math>

لكن هذه المرة يحتوي الحقل ''B'' على المركبة θ ''والمركبة'' ''z''

: <math>\begin{align}
  \vec{B} &= B_\theta \hat{\theta} + B_z \hat{z} \\
\mu_0 \vec{J} &= \frac{1}{r}\frac{d}{dr}\left(r B_\theta\right) \hat{z} - \frac{d}{dr}B_z \hat{\theta}
\end{align}</math>

إذن في هذه المرة تحتوي ''J'' على مركبة في اتجاه ''z'' ومركبة في اتجاه.

أخيرًا نصل إلى حالة التوازن ( <math>\nabla p = \mathbf{j}\times\mathbf{B}</math> ) للقرصة القلاووظية (لولبية) ، وتقرأ:

: <math> \frac{d}{d r} \left(p + \frac{B_z^2 + B_\theta^2}{2 \mu_0} \right) + \frac{B_\theta^2}{\mu_0 r} = 0 </math>

==== قرصة المسمار عبر تصادم الدوامات البصرية ====
قد يتم إنتاج ''قرصة اللولب'' في بلازما الليزر عن طريق تصادم الدوامات الضوئية ذات المدة القصيرة جدًا.<ref name="Okulov2010plasma">
[https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375960110011734 A.Yu.Okulov. "Laser singular Theta-pinch", Phys.Lett.A, v.374, 4523-4527, (2010)]
 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20221025111009/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0375960110011734|date=2022-10-25}}</ref> لهذا الغرض ، يجب أن تكون الدوامات الضوئية مترافقة الطور.<ref name="Okulov2008_phase conjugation">
[[بصريات لاخطية#Classical picture|Optical phase conjugation and electromagnetic momenta]]
</ref> بهذا يكون توزيع المجال المغناطيسي هنا أيضا بواسطة قانون أمبير:

: <math>\nabla \times \vec{B} = \mu_0 \vec{J}</math>

=== ثنائي البعد ===

[[ملف: toroidal format.png |يمين|تصغير| 250px | "نظام إحداثيات حلقي" شائع الاستخدام في فيزياء البلازما.
{{أسطورة | أحمر | السهم الأحمر يشير إلى الاتجاه "متعدد الألوان" (θ)}}
{{أسطورة | أزرق | السهم الأزرق يشير إلى الاتجاه "الحلقي" (φ)}}
]]

مشكلة شائعة مع القرصات أحادية البعد هي خسائر النهاية. تتم معظم حركة الجسيمات على طول المجال المغناطيسي. مع قرصة θ والقرصة اللولبية ، يؤدي ذلك إلى خروج الجسيمات من نهاية الماكينة بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى فقدان الكتلة والطاقة. إلى جانب هذه المشكلة ، فإن قرص Z لديه مشاكل استقرار كبيرة. على الرغم من أن الجسيمات يمكن أن تنعكس إلى حد ما مع [المرآة المغناطيسية]] ، إلا أنها تسمح للعديد من الجسيمات بالمرور. الطريقة الشائعة للتغلب على هذه الخسائر الطرفية ، هي ثني الأسطوانة في شكل طارة. لسوء الحظ ، فإن هذا يكسر التناظر ، حيث أن المسارات على الجزء الداخلي (الجانب الداخلي) من الطارة أقصر من المسارات المماثلة على الجزء الخارجي (الجانب الخارجي). وبالتالي ، هناك حاجة إلى نظرية جديدة. أدى هذا إلى ظهور [[معادلة جراد-شافرانوف]] الشهيرة. أسفرت الحلول العددية لمعادلة جراد-شافرانوف أيضًا عن بعض التوازن ، وعلى الأخص تلك الخاصة بـ [[ضغط المجال المعكوس]].
[[ملف:Toroidal_coord.png|يسار|تصغير|250x250بك| ''نظام إحداثيات حلقي'' شائع الاستخدام في فيزياء البلازما.{{مؤشر لوني|red|The red arrow denotes the ''poloidal'' direction (θ)}}<div class="legend"><span class="legend-color mw-no-invert" style="background-color:red; color:black;">&nbsp;</span>&nbsp;يشير السهم الأحمر إلى الاتجاه ''البولويد'' (θ)</div>]]

=== ثلاثة أبعاد ===
{{اعتبارًا من | 2015}} ، لا توجد نظرية تحليلية متماسكة للتوازن ثلاثي الأبعاد. النهج العام لإيجاد مثل هذا التوازن هو حل معادلات MHD المثالية الفراغية. أسفرت الحلول العددية عن تصميمات لـ [[نجم (نبات)|نجمي]]. تستفيد بعض الآلات من تقنيات التبسيط مثل التناظر الحلزوني (على سبيل المثال ، التجربة الحلزونية المتماثلة في جامعة ويسكونسن). ومع ذلك ، بالنسبة للتكوين التعسفي ثلاثي الأبعاد ، توجد علاقة توازن ، شبيهة بعلاقة التكوينات 1-D:

:<ref>الديناميكا المائية المثالية: وجهات نظر حديثة في الطاقة. جيفري ب. فريدبرج. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. كامبريدج ، ماساتشوستس. المطبعة الكاملة - نيويورك ولندن - 1987. (ص 86 ، 95)</ref><math> \nabla_\perp \left( p + \frac{B^2}{2 \mu_0} \right) - \frac{B^2}{\mu_0 }\vec{\kappa} = 0 </math>

حيث κ انحناء المتجه المعرف بـ :

:<math> \vec{\kappa} = \left(\vec{b} \cdot \nabla\right)\vec{b}</math>

مع "ب" متجه الوحدة المماس إلى "ب".

== المعالجة الرسمية ==
[[ملف: water-pinching.jpg |تصغير| 256px | '' 'تم اقتراح تيار من الماء يقرص' '' في القطرات كمثال للقرصة الكهرومغناطيسية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف1-الأخير = Trubnikov | مؤلف1-الأول = Boris A | سنة = 1992 | عنوان = فرضية جديدة لتوليد الأشعة الكونية في قرصات البلازما | البيب كود = 1992ITPS ... 20..898T | صحيفة = IEEE Transactions on Plasma Science | الحجم = 20 | إصدار = 6 | صفحات = 898–904 | doi = 10.1109 / 27.199547}}</ref> تعمل الجاذبية على تسريع سقوط الماء الذي يتسبب في انقباض عمود الماء. ثم [[توتر سطحي|التوتر السطحي]] يكسر عمود الماء الضيق إلى قطرات (غير موضحة هنا) (انظر [[عدم استقرار الهضبة - رايلي]]) ، وهو مشابه لـ [[حقل مغناطيسي|المجال المغناطيسي]] الذي تم اقتراحه على أنه سبب معسر في حبة البرق.<ref>"تكوين PLASMAK و Ball Lightning" ([http://www.prometheus2.net/bl-tokyo.pdf PDF] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120713015152/http://www.prometheus2.net/bl-tokyo.pdf |date=13 يوليو 2012 }}) تم تقديمها في الندوة الدولية حول Ball Lightning ؛ يوليو 1988</ref> الشكل (الشكل) مشابه لما يسمى السجق [[استقرار البلازما#عدم استقرار البلازما|عدم الاستقرار]] في البلازما.]]

=== علاقة بينيت ===
ضع في اعتبارك عمودًا أسطوانيًا من شبه محايد مؤين بالكامل <! - يفترض هذا الاشتقاق أن البلازما شبه محايدة ، وإلا لا يمكن التعبير عن N <sub> i </sub> و N <sub> e </sub> على أنهما واحد N. بالطبع ، يمكن للمرء أن يفترض بسهولة أن هذا كان ضمنيًا. التوضيح قد لا يكون ضروريا. -> بلازما ، ذات مجال كهربائي محوري ، تنتج كثافة تيار محوري ، "" j "" ، وما يرتبط بها من مجال مغناطيسي سمتي ، "" ب "". عندما يتدفق التيار عبر المجال المغناطيسي الخاص به ، يتم إنشاء قرصة بكثافة قوة شعاعية داخلية تبلغ "" j x B "". في حالة مستقرة مع توازن القوى:
:<math>\nabla p = \nabla(p_e+p_i) = \mathbf{j}\times\mathbf{B}</math>

حيث ∇''p '' هو تدرج الضغط المغناطيسي ، و '' p '' <sub> e </sub> و '' p '' <sub> i </sub> هما ضغط الإلكترون والأيون ، على التوالي. ثم استخدم [[معادلات ماكسويل|معادلة ماكسويل]]

<math>\nabla\times\mathbf{B} = \mu_0\mathbf{j}</math>

وطبقا لقانون الغاز المثالي:

 <math>p=NkT</math>,

ونحصل على

:<math>2 N k(T_e + T_i) = \frac{{\mu_0}} {4 \pi} I^2</math> (علاقة بينيت)

حيث "N" هو عدد الإلكترونات لكل وحدة طول على طول المحور ، و "T <sub> e </sub>" و "T <sub> i </sub>" هي الإلكترون والأيون درجات الحرارة ، "I" هو تيار الحزمة الكلي ، و "k" هو [[ثابت بولتزمان]].

=== علاقة بينيت العامة ===
[[ملف:مخطط علاقة بينيت المعمم. png|الإبهام|200 بكسل|علاقة بينيت المعممة تعتبر قرصة بلازما أسطوانية تحمل تيارًا محاذاة للمجال المغناطيسي تخضع للدوران عند التردد الزاوي ω]] تعتبر "علاقة بينيت المعممة" قرصة بلازما أسطوانية تحمل تيارًا مغناطيسيًا محاذاة للمجال المغناطيسي تخضع للدوران عند التردد الزاوي ω. على طول محور أسطوانة البلازما تتدفق كثافة التيار j <sub> z </sub> ، مما ينتج عنه حقل مغناطيسي سمتي Β <sub> φ </sub>. مشتق أصلاً من Witalis ، <ref>Witalis، E.A. المراجعة الفيزيائية أ - الفيزياء العامة '' ، السلسلة الثالثة ، المجلد. 24 نوفمبر 1981 ، ص. 2758–2764</ref> تؤدي علاقة بينيت المعممة إلى:<ref>أنتوني إل. بيرات ، "فيزياء الكون البلازما" ، 1992 Springer-Verlag ، {{ISBN | 0-387-97575-6}}</ref>

:<math>\begin{align}
\frac{1}{4} \frac{\partial^2 J_0}{\partial t^2} = {} &W_{\perp \text{kin}} + \Delta W_{E_z} + \Delta W_{B_z} + \Delta W_k - \frac{{\mu_0}} {8 \pi} I^2 (a) \\[8pt]
   & {} - \frac{1}{2}G\overline{m}^2 N^2 (a) + \frac{1}{2}\pi a^2 \epsilon_0 \left(E_r^2 (a) - E_\phi^2 (a) \right)\\
\end{align}</math>

* حيث يكون للبلازما الأسطوانية الحاملة للتيار والمحاذاة للمجال المغناطيسي نصف قطر `` a '' ،
* '' J '' <sub> 0 </sub> هي اللحظة الكلية للقصور الذاتي فيما يتعلق بالمحور z ،
* "W" <sub> ⊥kin </sub> هي [[طاقة حركية|الطاقة الحركية]] لكل وحدة طول بسبب حركة الحزمة المستعرضة إلى محور الحزمة
* '' W '' <sub> B <sub> z </sub> </sub> هي طاقة B <sub> z </sub> المتسقة ذاتيًا لكل وحدة طول
* '' W '' <sub> E <sub> z </sub> </sub> هي طاقة E <sub> z </sub> المتسقة ذاتيًا لكل وحدة طول
* "W" <sub> k </sub> هي طاقة حرارية لكل وحدة طول
* '' I '' ('' a '') هو التيار المحوري داخل نصف القطر '' a '' ('' r '' في الرسم التخطيطي)
* '' N '' ('' a '') هو العدد الإجمالي للجسيمات لكل وحدة طول
* "E" <sub> r </sub> هو المجال الكهربائي الشعاعي
* "E" <sub> φ </sub> هو المجال الكهربائي الدوراني
المصطلحات الموجبة في المعادلة هي قوى تمدد بينما تمثل المصطلحات السالبة قوى ضغط الحزمة.

=== علاقة Carlqvist ===
علاقة Carlqvist ، التي نشرتها Per Carlqvist في عام 1988 ، <ref name = "adsabs.harvard.edu" /> هي تخصص لعلاقة بينيت المعممة (أعلاه) ، في حالة أن الضغط الحركي أصغر بكثير عند حدود القرصة مقارنة بالأجزاء الداخلية. يأخذ الشكل

:<math>\frac{{\mu_0}} {8 \pi} I^2 (a) +\frac{1}{2}G\overline{m}^2 N^2 (a) = \Delta W_{B_z} + \Delta W_k</math>

وينطبق على العديد من البلازما الفضائية.

[[ملف: Bennett Pinch graph.png |تصغير|يسار| 400px | قرصة بينيت تظهر إجمالي التيار (I) مقابل عدد الجسيمات لكل وحدة طول (N). يوضح الرسم البياني أربع مناطق متميزة ماديًا. تبلغ درجة حرارة البلازما 20 كلفن ، ومتوسط كتلة الجسيمات 3 × 10 <sup> 27 </sup> kg ، و W <sub> Bz </sub> هي الطاقة المغناطيسية الزائدة لكل وحدة طول بسبب المجال المغناطيسي المحوري ب <sub> z </sub>. يُفترض أن البلازما غير دورانية ، والضغط الحركي عند الحواف أصغر بكثير من الداخل.]]

يمكن توضيح علاقة Carlqvist (انظر إلى اليمين) ، وإظهار إجمالي التيار ("I") مقابل عدد الجسيمات لكل وحدة طول ("N") في قرصة بينيت. يوضح الرسم البياني أربع مناطق متميزة ماديًا. درجة حرارة البلازما باردة جدًا ('' T '' <sub> i </sub> = '' T '' <sub> e </sub> = '' T '' <sub> n </sub> = 20 K) ، تحتوي بشكل أساسي على الهيدروجين بمتوسط كتلة جسيمية 3 × 10 <sup> −27 </sup> kg. الطاقة الحرارية '' W '' <sub> '' k '' </sub> >> '' πa '' <sup> 2 </sup> '' p '' <sub> '' k '' </ الفرعية> (أ). تظهر المنحنيات ، ΔW <sub> Bz </sub> كميات مختلفة من الطاقة المغناطيسية الزائدة لكل وحدة طول بسبب المجال المغناطيسي المحوري B <sub> z </sub>. يُفترض أن البلازما غير دورانية ، والضغط الحركي عند الحواف أصغر بكثير من الداخل.

'' 'مناطق الرسم البياني:' '' (أ) في المنطقة العلوية اليسرى ، تهيمن قوة القرص. (ب) باتجاه الأسفل ، تتوازن الضغوط الحركية الخارجية مع الضغط المغناطيسي الداخلي ، ويكون الضغط الكلي ثابتًا. (ج) على يمين الخط العمودي Δ''W '' <sub> '' B''z </sub> & nbsp ؛ = & nbsp ؛ 0 ، الضغط المغناطيسي يوازن ضغط الجاذبية ، وقوة القرص لا تذكر . (د) إلى يسار منحنى المنحدر Δ''W '' <sub> '' B''z </sub> & nbsp ؛ = & nbsp ؛ 0 ، قوة الجاذبية لا تذكر. لاحظ أن الرسم البياني يوضح حالة خاصة لعلاقة Carlqvist ، وإذا تم استبدالها بعلاقة Bennett الأكثر عمومية ، فإن المناطق المحددة في المخطط غير صالحة.

== المراجع في الثقافة ==
تم استخدام [[مولد ضغط التدفق الضخ بشكل متفجر|جهاز توليد الضغط]] في "[[Ocean's Eleven (فيلم 2001)|Ocean's Eleven]]" ، حيث تم استخدامه لتعطيل شبكة الطاقة في لاس فيغاس لفترة كافية لتبدأ الشخصيات سرقتها.<ref>{{استشهاد بخبر | ناشر = American Physical Society | عنوان = The Con-Artist Physics of 'Ocean's Eleven' | تاريخ = March 2002 | مسار = https: //www.aps. org / منشورات / apsnews / 200203 / oceans-eleven.cfm }}{{وصلة مكسورة}}</ref>

== انظر أيضًا ==

* [[تشكيل كهرومغناطيسي]]
* [[مولد ضغط التدفق يضخ بمتفجر]]
* [[طاقة الاندماج]]
* [[تشكيل المجال المعكوس]]
* [[حلقة ماديسون المتماثلة]] (reversed field pinch)
* [[توكاماك DIII-D]]
* [[حلقة ماديسون المتماثلة]]

== المراجع ==
{{مراجع}}

{{ضبط استنادي}}
{{ضبط استنادي}}
{{شريط بوابات|الفيزياء}}

[[تصنيف:اختراعات هولندية]]
[[تصنيف:فيزياء البلازما]]
[[تصنيف:طاقة الاندماج]]
[[تصنيف:صفحات بترجمات غير مراجعة]]