Основные этапы развития фундаментальной физики бесстолкновительной плазмы

Abstract

Дан краткий исторический обзор развития фундаментальной физики плазмы, в котором основные этапы были определены перечисленными в заглавии физиками. 1. И. Ленгмюр первый экспериментально исследовал свойства плазмы, нашел основные характеристики плазмы и определил условия реализации плазменного состояния; 2. Л.Д. Ландау первый понял причину неприменимости газового приближения для описания плазмы, но пренебрег самосогласованным полем и не достиг цели; 3. А.А. Власов показал важную роль са-мосогласованного поля и первый получил правильное уравнение, описывающее плазму, а также теоретиче-ски обосновал эксперименты И. Ленгмюра по наблюдению плазменных волн и их дисперсию; 4. Н.Н. Боголюбов развил общий метод вывода динамических уравнений для плазмы и показал, что в первом приближе-нии по параметру Ландау справедливо уравнение Власова, а втрое приближение приводит к поправке Лан-дау к уравнению Власова; 4. Г.В. Гордеев первый показал, что звуковая ветвь колебаний отличается от звука в газах, звук в плазме изотермический и существует только в неизотермической плазме; 5. Б.Б. Кадомцев и В.П. Силин показали, что в плазме существуют незатухающие моды ионно-звуковых колебаний и впервые построили теорию турбулентности плазмы на незатухающих модах Власова.

Надано короткий історичний огляд розвитку фундаментальної фізики плазми, в якому основні етапи були визначені такими фізиками: 1. І. Ленгмюр першим реалізував плазмовий стан та експериментально дослі-див властивості плазми; 2. Л.Д. Ландау першим зрозумів причину неможливості застосування газового наближення для опису плазми, але знехтував самоузгодженим полем і не досяг мети; 3. А.О. Власов показав важливу роль самоузгодженого поля та першим отримав правильне рівняння, що описує плазму, а також теоретично обґрунтував експерименти І. Ленгмюра із спостереження плазмових хвиль та їх дисперсію; 4. М.М. Боголюбов розвинув загальний метод виводу динамічних рівнянь для плазми та показав, що в першому наближенні за параметром Ландау справедливе рівняння Власова, а друге наближення призводить до поправки Ландау до рівняння Власова; 5. Г.В. Гордєєв першим показав, що звукова гілка коливань відрізняється від звуку в газах, звук у плазмі ізотермічний та існує лише в неізотермічній плазмі; 6. Б.Б. Кадомцев та В.П. Сілін показали, що в плазмі існують незагасаючі моди іонно-звукових коливань та вперше побудували теорію турбулентності плазми на незагасаючих модах Власова.

A short historical fundamental plasma physics development review where the main periods where determined by the physicists enumerated in the title is given. 1. I. Langmuir, who was the first to study experimentally the properties of plasmas, has found the main characteristics of plasma and has determined the conditions of plasma state realization. 2. L.D. Landau was the first to understand the reason of why is gas approximation not applicable for plasma description, but he neglected the self-consistent field and has not achieved his goal. 3. A.A. Vlasov showed the important role of self-consistent field and was the first to obtain the correct equation describing the plasma and also has put the Langmuir’s experiments on the observation of plasma waves and their dispersion on theoretical basis. 4. N.N. Bogolyubov developed the general method for derivation of the dynamic equations for plasma and showed that in the first approximation with respect to Landau’s parameter Vlasov’s equation is correct and the second approximation results in Landau’s corrective in the Vlasov’s equation. 5. G.V. Gordeev was the first to show that the acoustic vibration branch differs from the sound in gases, the sound in plasma is isothermal and exists only in nonisothermal plasmas. 6. B.B. Kadomtsev and V.P. Silin showed that undamped modes of ion-acoustic vibrations can exist in plasma and were the first to build the theory of plasma turbulence on the undamped Vlasov modes.