Звезда Смерти Гизы

В конце 1950-х годов Алфвен и другие… были приглашены шведской электрической компанией ASEA для решения срочной проблемы. Большая часть электричества в Швеции генерируется на гидроэлектростанциях на севере страны, а потом подается на расстояние более 600 км на индустриальный юг. Сотрудники ASEA обнаружили, что для передачи электричества дешевле преобразовывать переменный ток в постоянный с помощью больших ртутных выпрямителей. Выпрямитель пропускает ток только в одном направлении, отсекает другую половину цикла и выдает постоянный ток. К сожалению, такие выпрямители регулярно взрывались…

Херлофсона и Алфвена пригласили для консультации, поскольку в механизме выпрямителя, состоящего из камеры низкого давления, наполненной парами ртути, использовалась токопроводящая плазма. Группа из Королевского института быстро определила проблему: давление ртутных паров в камерах выпрямителей было слишком низким. В результате при большой силе тока возникала нестабильная ситуация, когда плазма начинала бесконтрольно перемещаться по камере выпрямителя.

При низкой силе тока такой проблемы не существовало. Если слишком много положительно заряженных ионов собиралось на одной стороне камеры, электроны притягивались к ним и нейтрализовывали их. Но при большой силе тока происходило нечто иное. Если ионы случайно выходили за границы своей области, электроны устремлялись к ним с такой скоростью, что их столкновение выталкивало ионы еще дальше. В свою очередь, это ускоряло движение электронов и так далее. Однако некоторые ионы отрывались от основной массы и устремлялись к электронам, отталкивая большую их часть обратно. В плазме возникал постоянно расширяющийся разрыв, когда электроны накапливались на одной стороне, а ионы на другой. По мере расширения этой бреши все меньше электронов могло пройти через камеру, и электрический ток… внезапно прекращался. Это было равнозначно отключению работающего прибора от электросети. Резкое падение силы тока приводит к резкому ослаблению магнитного поля, создаваемого током, но этот перепад приводит к образованию мощной электрической силы, ускоряющей электроны. В случае с отключенным прибором напряжение становится достаточно высоким, чтобы между вилкой и розеткой проскочила искра. В случае с выпрямителем напряжение продолжает расти, пока электроны не разогревают плазму до такой температуры, что происходит взрыв с выбросом гигантских искр[189].