Diskussion:Elektrische Stromschicht

Lorentzkraft

Zum Auftreten einer Lorentzkraft bedarf es eines magnetischen Feldes. Wo kommt das her? Außerdem steht die Definition in einem Widerspruch zu der späteren Aussage, dass Stromschicht 10000 km dick sein könnte. Gruß--Suvroc (Diskussion) 14:54, 30. Mai 2015 (CEST)

Hi Suvroc. Ein Modell einer elektrischen Stromschicht, über das ich ab und an gestolpert bin, ist ein System aus parallelen elektrischen Leitern, die von einem elektrischen Strom in gleicher Richtung und Vorzeichen durchflossen werden. Diese "Stromschicht" erzeugt ein Magnetfeld. Über der Stromschicht und darunter hat das Magnetfeld jeweils unterschiedliches Vorzeichen, aber gleichen Absolutbetrag. Die Feldlinien des Magnetfelds sind orthogonal zur Stromrichtung in der Stromschicht und schneiden die Stromschicht nie. Soweit nichts neues. Wenn nun eine Testladung aus der Stromschicht versucht, in dieses Magnetfeld einzudringen, wirkt eine Lorenzkraft, die sie zurück in die Stromschicht zwingt. Ich hoffe, das ist ein bisschen klarer. Mir schien das einleuchtend. Was meinst du?

Zu deinem zweiten Punkt: Was meinst du damit, das stehe im Widersprucht zu der Dicke von 10000km? Ciao --Foreade (Diskussion) 15:53, 30. Mai 2015 (CEST)

Hallo Foreade, ich verstehe immer noch nicht, wie diese Stromschicht überhaupt entsteht. Normalerweise fließt der Strom in einem Leiter über den ganzen Querschnitt verteilt, außer hochfrequente Ströme (Skin-Effekt) um die es hier aber wohl nicht geht. Warum ist das bei der Stromschicht anders? Und fließt der Strom auf der Oberfläche der Flüssigkeit (müsste es nicht eher Fluid heißen, was Gase mit einschließt?), oder wird vielmehr die Flüssigkeit zu einer Schicht zusammengedrückt. Für letzteres spricht, dass der Effekt offenbar nur bei Fluiden, die eben "verformbar" sind, vorkommt. Wenn man den Artikel Heliosphärische Stromschicht ließt, bekommt man den Eindruck, eine Stromschicht sei die Folge eines äußeren Magnetfeldes, in dem Fall dessen der Sonne,.

Du hast natürlich recht: eine Stromschicht hat nichts mit dem Skin-Effekt zu tun. Stromschichten tauchen übrigens in der Theorie inkompressibler Fluide auf (Ref [1] im Text) (wobei Inkompressibilität und Verformbarkeit ja erst einmal verschiedene Eigenschaften sind). Ich denke daher, dass Flüssigkeit ein guter Ausdruck im Artikel ist. Das es typischerweise um Plasmen geht, ist Fluid aber natürlich auch ok. Gefällt die Fluid besser? In jedem Fluid mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wird das Magnetfeld mit dem Fluid transportiert. Magnetische Feldlinien können sich kompliziert umeinander winden, doch in einem idealen System bleibt jede Feldlinie erhalten. Nur durch finiten Widerstand (o.ä.) können zwei sich nahe kommende Feldlinien neu verbinden, die sog. Rekonnexion. Die Rekonnexion kann durch die Ausbildung von Stromschichten geschehen, diese Idee ist sehr beworben von Syrovatsky, und sogar in der Abbildung im Artikel zu sehen. Plasmen mit eingefrorenen Feldlinien unterschiedlicher Polarität werden gegeneinander gedrückt. Dabei bilder sich eine Stromschicht dazwischen, die auch als Sweet-Parker Stromschicht bezeichnet wird. Das finde ich so einleuchtend.

Die Heliosphärische Stromschicht ist mir etwas rätselhaft... Ich bin mir nicht sicher, ob die Stomschicht durch einen Rekonnexionsmechanismus verursacht wird oder etwas anderes. Ist dir die Abbildung im Artikel klar? Was hier als "Höhe" angezeigt ist, verstehe ich als magnetische Feldstärke. Aber weshalb so ein System eine Stromschicht verursacht, ist mir im Moment rätselhaft.--Foreade (Diskussion) 12:48, 31. Mai 2015 (CEST)

Mit dem zweiten Punkt spielte ich darauf an, das eine Fläche idealerweise unendlich dünn ist und nicht 10000 km dick. Aber in kosmischen Dimensionen sind 10000 km natürlich immer noch sehr "dünn". Gruß --Suvroc (Diskussion) 21:56, 30. Mai 2015 (CEST)

Hallo Foreade, muss gestehen, dass ich von Stromschichten zum ersten Mal höre und auch bei der speziellen heliosphärischen Stromschicht meine Verständnisschwierigkeiten habe. Die Abbildung wird sich wohl nur aus der Mathematik ergeben. Gruß--Suvroc (Diskussion) 23:28, 2. Jun. 2015 (CEST)