Настоящий четвёртый том серии ИНТ «Физика плазмы» содержит четыре обзора. Первые два из них посвящены теории нелинейных волновых процессов в плазме.

В обзоре «Солитоны в плазме», написанном кандидатом физико-математических наук Ю. А. Даниловым совместно с доктором физико-математических наук В. И. Петвиашвили, излагаются достижения теории локализованных в пространстве и не распадающихся волновых образований. Солитоны — замечательный физический объект. Они представляют собой как бы фундаментальные структуры нелинейных волновых процессов с дисперсией и важны не только в гидродинамике и физике плазмы, но и во многих других областях физики. Развитие теории солитонов, как одномерных, так и в особенности неодномерных — несомненная заслуга физики высокотемпературной плазмы. Хотя солитоны на воде были открыты Дж. С. Расселом ещё в 1838 г., а уравнение, описывающее солитоны, было получено Кортевегом и де Фризом в 1895 г., о них впоследствии фактически забыли. Солитоны были заново открыты при исследовании бесстолкновительных ударных волн в плазме с магнитным полем. Сначала Р. 3. Сагдеев в 1958 г. показал, что ионно-звуковые и магнитозвуковые колебания могут распространяться в виде уединённой волны. Сам термин «солитон» был введён в 1965 г. американскими теоретиками Н. Забуски и М. Крускалом, показавшими, что уравнение Кортевега — де Фриза обладает «скрытно линейными свойствами». Большой вклад в развитие теории солитонов внесли советские исследователи В. Е. Захаров, А. Б. Шабат и Л. Д. Фаддеев, Б. Б. Кадомцев и В. И. Петвиашвили, В. Б. Матвеев, С. П. Новиков и другие. В настоящее время теория солитонов выросла в целое сложное направление в математике. В представленном обзоре авторы ограничиваются теми вопросами теории, которые имеют непосредственное отношение к физическим процессам. Особую роль для плазмы играют ленгмюровские солитоны — локализованные волновые пакеты ленгмюровских колебаний, впервые найденные Л. И. Рудаковым. Они лежат в основе теории турбулентности плазмы, возникающей при введении в неё большой мощности. Второй обзор сборника «Сильная ленгмюровская турбулентность и турбулентный нагрев», написанный доктором физико-математических наук А. С. Кингсеппом, знакомит с состоянием этой теории, играющей важную роль в инерционно-лазерном и пучковом управляемом термоядерном синтезе.

Третий обзор, написанный кандидатом физико-математических наук Л. М. Алексеевой «Магнитосфера Земли. Строение и физика» включён в сборник для ознакомления, главным образом, физиков, занимающихся лабораторной плазмой, с одним из важных космических плазменных объектов. Хотя систематическое исследование околоземной плазмы началось несколько позже работ по термоядерному синтезу, к настоящему времени, благодаря использованию летательных аппаратов, получена большая информация о физических процессах в плазме магнитосферы Земли. Она несомненно имеет важное значение для развития физики плазмы в целом.

Наконец, последний обзор в сборнике докторов физико-математических наук В. И. Когана и В. С. Лисицы «Радиационные процессы в плазме» можно рассматривать как продолжение обзора этих авторов «Атомные процессы в плазме» в т. 3. Однако здесь главное внимание уделяется не диагностике, а энергобалансу высокотемпературной плазмы, находящейся в магнитном поле. Наряду с тормозным и фоторекомбинационным здесь рассмотрено также и циклотронное излучение. Одна из глав посвящена учёту реабсорбции излучения в плазме. А в конце обзора дана сводка сведений о возможных топливных смесях в термоядерном реакторе.

Все обзоры ставят цель ознакомить с состоянием данной области науки достаточно широкий круг физиков, не являющихся в ней специалистами.

ОТ РЕДАКТОРА

Книги на ту же тему

1. Спектральные преобразования и солитоны. Методы решения и исследования нелинейных эволюционных уравнений, Калоджеро Ф., Дегасперис А., 1985
2. Солитоны и нелинейные волновые уравнения, Додд Р., Эйлбек Д., Гиббон Д., Моррис Х., 1988
3. Нелинейные волны: Распространение и взаимодействие, Гапонов-Грехов А. В., ред., 1981
4. Солитоны и метод обратной задачи, Абловиц М., Сигур Х., 1987
5. Опрокидывающиеся солитоны. Нелинейные интегрируемые уравнения, Богоявленский О. И., 1991
6. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. З., 1988
7. Введение в нелинейную физику плазмы, Кингсеп А. С., 2004
8. Нелинейные волны в одномерных дисперсных системах, Бхатнагар П., 1983
9. Нелинейные волны, Лейбович С., Сибасс А., ред., 1977
10. Нелинейные волны в диспергирующих средах, Карпман В. И., 1973
11. Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
12. Волновые явления в ионосфере и космической плазме, Гершман Б. Н., Ерухимов Л. М., Яшин Ю. Я., 1984
13. Физика планетных ионосфер, Бауэр З., 1976
14. Теория распространения радиоволн в ионосфере, Гинзбург В. Л., 1949
15. Воздействие землетрясений и взрывов на ионосферу, Гохберг М. Б., Шалимов С. Л., 2008
16. Ионосферные процессы, Поляков В. М., Щепкин Л. А., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д., 1968
17. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца: Вып. 103. Физика магнитосферы, ионосферы и распространения радиоволн, Жеребцов Г. А., ред., 1995
18. Сечения возбуждения атомов и ионов электронами: сводка формул и таблицы для определения сечений электрон-атомных столкновений и вероятностей радиационных переходов, Вайнштейн Л. А., Собельман И. И., Юков Е. А., 1973
19. Труды ФИАН; Т. 203. Рентгеновская диагностика лазерной термоядерной плазмы, Склизков Г. В., ред., 1990
20. Управляемый термоядерный синтез, Киллин Д., ред., 1980
21. Управляемые термоядерные реакции, Арцимович Л. А., 1961
22. Физика высокотемпературной плазмы, Саймон А., Томпсон У., 1972