Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї
Subsonic motion of a large particle moving through the bulk of a dust crystal formed by negatively charged small particles is investigated, by using the PK-3 Plus laboratory on the board of the International Space Station. Tracing the particle trajectories shows that the large particle moves almost...
Gespeichert in:
| Datum: | 2018 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018458 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131197906878465 |
|---|---|
| author | Zhukhovitskii, D. I. Fortov, V. E. Molotkov, V. I. Lipaev, A. M. Naumkin, V. N. Thomas, H. M. Ivlev, A. V. Morfill, G. E. |
| author_facet | Zhukhovitskii, D. I. Fortov, V. E. Molotkov, V. I. Lipaev, A. M. Naumkin, V. N. Thomas, H. M. Ivlev, A. V. Morfill, G. E. |
| author_sort | Zhukhovitskii, D. I. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-03-29T09:18:31Z |
| description | Subsonic motion of a large particle moving through the bulk of a dust crystal formed by negatively charged small particles is investigated, by using the PK-3 Plus laboratory on the board of the International Space Station. Tracing the particle trajectories shows that the large particle moves almost freely through the bulk of a plasma crystal, while dust particles move along characteristic a-shaped pathways near the large particle. We develop a theory of the nonviscous motion of dust particles near a large particle and calculate particle trajectories. The deformation of a cavity around a large projectile moving with subsonic velocity in the cloud of small dust particles is investigated with a due regard for the friction between dust particles and atoms of a neutral gas. The pressure of a dust cloud at the surface of a cavity around the projectile can become negative, which entails the emergence of a considerable asymmetry of the cavity, i.e., the cavity deformation. The corresponding threshold velocity is calculated, which is found to decrease with increasing the cavity size. A good agreement with experiment validates our approach. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe59.04.0385 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:14:48Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2018458 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2025-10-02T01:14:48Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20184582019-03-29T09:18:31Z Subsonic Motion of a Projectile in a Fluid Complex Plasma under Microgravity Conditions Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї Zhukhovitskii, D. I. Fortov, V. E. Molotkov, V. I. Lipaev, A. M. Naumkin, V. N. Thomas, H. M. Ivlev, A. V. Morfill, G. E. dusty plasma plasma crystal nonviscous motion cavity deformation Subsonic motion of a large particle moving through the bulk of a dust crystal formed by negatively charged small particles is investigated, by using the PK-3 Plus laboratory on the board of the International Space Station. Tracing the particle trajectories shows that the large particle moves almost freely through the bulk of a plasma crystal, while dust particles move along characteristic a-shaped pathways near the large particle. We develop a theory of the nonviscous motion of dust particles near a large particle and calculate particle trajectories. The deformation of a cavity around a large projectile moving with subsonic velocity in the cloud of small dust particles is investigated with a due regard for the friction between dust particles and atoms of a neutral gas. The pressure of a dust cloud at the surface of a cavity around the projectile can become negative, which entails the emergence of a considerable asymmetry of the cavity, i.e., the cavity deformation. The corresponding threshold velocity is calculated, which is found to decrease with increasing the cavity size. A good agreement with experiment validates our approach. За допомогою лабораторiї PK- 3 Plus на борту Мiжнародної космiчної станцiї проведенi дослiдження дозвукового руху великої частинки через об’єм плазмового кристала, який утворюється негативно зарядженими дрiбними частинками. Вивчення траєкторiї частинок показує, що бiльша частинка рухається майже вiльно через обсяг плазмового кристала, в той час як частинка пилу описує a-образнi траєкторiї поруч. Розробляється теорiя нев’язкого руху частинок для розрахунку їх траєкторiй. Дослiджена деформацiя порожнини навколо великої частинки, що рухається з дозвуковою швидкiстю в хмарi дрiбних частинок пилу з урахуванням тертя мiж частинками пилу i атомiв нейтрального газу. Тиск пилової хмари на поверхнi порожнини навколо великої частинки може стати негативним, що тягне за собою появу значної асиметрiї порожнини, тобто ї ї деформацiї. Результати розрахункiв погоджуються з експериментальними даними. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-19 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018458 10.15407/ujpe59.04.0385 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 59 No. 4 (2014); 385 Український фізичний журнал; Том 59 № 4 (2014); 385 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe59.04 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018458/465 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | Zhukhovitskii, D. I. Fortov, V. E. Molotkov, V. I. Lipaev, A. M. Naumkin, V. N. Thomas, H. M. Ivlev, A. V. Morfill, G. E. Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title | Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title_alt | Subsonic Motion of a Projectile in a Fluid Complex Plasma under Microgravity Conditions |
| title_full | Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title_fullStr | Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title_full_unstemmed | Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title_short | Дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| title_sort | дозвуковий рух частинки в рiдинi комплексної плазми в умовах мiкрогравiтацiї |
| topic_facet | dusty plasma plasma crystal nonviscous motion cavity deformation |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018458 |
| work_keys_str_mv | AT zhukhovitskiidi subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT fortovve subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT molotkovvi subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT lipaevam subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT naumkinvn subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT thomashm subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT ivlevav subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT morfillge subsonicmotionofaprojectileinafluidcomplexplasmaundermicrogravityconditions AT zhukhovitskiidi dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT fortovve dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT molotkovvi dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT lipaevam dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT naumkinvn dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT thomashm dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT ivlevav dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií AT morfillge dozvukovijruhčastinkivridinikompleksnoíplazmivumovahmikrogravitacií |