Cuộc thám hiểm không gian tiếp tục

Cuộc thám hiểm không gian tiếp tục

Mỗi năm đều mang đến những thành công mới trong việc thám hiểm không gian cho khoa học Liên Xô. Rất nhiều điều đã được thực hiện trong lĩnh vực này vào năm ngoái.

Các phi hành gia Vladimir Lyakhov và Aleksadr Aleksadrov đã làm việc 150 ngày trên trạm quỹ đạo Salyut-7. Đặc biệt, họ đã thực hiện một chương trình nghiên cứu sâu rộng về tài nguyên thiên nhiên của Trái đất, theo đó, cùng với các phi hành gia, họ tiến hành kiểm tra các tàu, máy bay và trạm mặt đất đặc biệt. Ví dụ, vào tháng 9 năm 1983, một thí nghiệm phức tạp “Intercosmos - Biển Đen” đã được thực hiện, trong đó các quan sát “đa tầng” về trạng thái của biển và bầu khí quyển phía trên nó ở nhiều độ sâu và độ cao khác nhau được thực hiện đồng thời.

Một thành tựu nổi bật là việc lắp đặt thêm các tấm pin mặt trời tại trạm Salyut-7, giúp tăng đáng kể nguồn cung cấp điện cho trạm. Đây là một bước tiến lớn hướng tới công việc lắp đặt trong tương lai về lắp ráp các cấu trúc kỹ thuật phức tạp trong không gian. Trong bức ảnh trên, bạn có thể thấy nhà du hành vũ trụ A. Aleksadrov trong quá trình tái nhập vũ trụ.

Việc nghiên cứu các quy trình kỹ thuật khác nhau trong điều kiện không trọng lực và chân không sâu, được thực hiện tại trạm Salyut-6 và Salyut-7 trong các chuyến bay vào vũ trụ dài ngày, giúp bắt đầu sản xuất vật liệu bán dẫn có giá trị, tinh thể có đặc tính khác thường và dược chất mới.

Nghiên cứu về hành tinh Venus tiếp tục thành công. Trong năm qua, người ta đã thu được thông tin rất có giá trị đối với khoa học hành tinh về thành phần và cấu trúc của bầu khí quyển sao Kim, sau đó là bề mặt của hành tinh này theo thứ tự xích đạo (bức ảnh cho thấy toàn cảnh một phần bề mặt của sao Kim thu được từ mô-đun đi xuống của trạm Venera-14). Hóa ra bề mặt hành tinh đã nóng lên tới 460 ° C. Bầu khí quyển của Sao Kim ở trạng thái cơ bản gồm carbon dioxide và nitơ và tạo áp suất 90 atm lên bề mặt hành tinh.

Năm 1983, hai tàu vũ trụ của Liên Xô đã đi vào quỹ đạo của các vệ tinh của Sao Kim.

trạm khoa học “Venera-15” và “Venera-16”. Chúng phức tạp hơn nhiều so với người tiền nhiệm của chúng. Cả hai trạm đều được lắp đặt radar nhìn từ bên, giúp nghiên cứu địa hình bề mặt hành tinh ở các vùng cực không thể tiếp cận trước đây. Như vậy, trong tương lai gần, khoa học của chúng ta sẽ có bản đồ chi tiết về bề mặt Sao Kim ở tất cả các khu vực của nó. Từ những gì chúng ta đã biết về hành tinh này, nó có những dãy núi khổng lồ và độ cao của những ngọn núi tiếp cận đôi khi lên tới 13 km, cao hơn nhiều so với Everest.

Các trạm “Venera-15” và “Venera-16” cũng được trang bị thiết bị cho phép ghi lại bức xạ nhiệt của các lớp khác nhau của bầu khí quyển sao Kim nằm phía trên lớp mây, ở độ cao từ 65 đến 95 km so với bề mặt hành tinh. Chính ở những độ cao này, cái gọi là “hiệu ứng nhà kính” xảy ra - sự hấp thụ của bầu khí quyển một phần nhiệt đáng kể rời khỏi bề mặt Sao Kim vào không gian bên ngoài. Đây là nguyên nhân dẫn đến sự nóng lên thêm của hành tinh. Có giả thuyết cho rằng hiệu ứng tương tự có thể xảy ra trong bầu khí quyển Trái đất dưới tác động của các sản phẩm đốt nhiên liệu. Điều này có thể dẫn đến những thay đổi không mong muốn trong khí hậu của chúng ta. Nghiên cứu về hiện tượng này rất được các nhà khí tượng học và khí hậu học quan tâm.

Một thí nghiệm nghiên cứu nhiệt độ của các tầng khí quyển khác nhau của sao Kim đã được các nhà khoa học Liên Xô cùng với các nhà khoa học CHDC Đức chuẩn bị.

Năm 1983, các đài quan sát vũ trụ Astron và Prognoz-9 của Liên Xô được phóng với mục đích khám phá độ sâu xa xôi của Vũ trụ. Astron được thành lập bởi kính viễn vọng quang học lớn nhất nằm bên ngoài bầu khí quyển trái đất. Kính thiên văn khám phá chi tiết các loại sao khác nhau, cũng như các thiên hà và chuẩn tinh xa xôi. Các ngôi sao đã được phát hiện trong bầu khí quyển có lượng uranium, chì và vonfram nhiều gấp hàng trăm lần so với bầu khí quyển của Mặt trời. Một số thiên hà có mức độ bức xạ cực tím cao chưa được biết đến đã được ghi nhận.

Kính thiên văn tia X lắp trên Astron cũng hoạt động thành công. Nó sử dụng siêu tân tinh để nghiên cứu siêu tân tinh, cũng như các ngôi sao tia X đang bùng cháy - vụ nổ*. Kính thiên văn này cho phép bạn ghi lại hiệu ứng “bật” nguồn tia X trong chòm sao Hercules.

Chính quyền Mỹ hiện tại đã nhiều lần tuyên bố mong muốn chuyển cuộc chạy đua vũ trang vốn đã cực kỳ nguy hiểm ra ngoài vũ trụ và chuẩn bị cho các “cuộc chiến tranh giữa các vì sao” trong tương lai chống lại các quốc gia xã hội chủ nghĩa. Liên Xô đang tích cực đấu tranh để ngăn chặn việc bố trí bất kỳ loại vũ khí nào trong không gian gần Trái đất. Chúng tôi hướng tới không gian yên bình, được nghiên cứu thông qua nỗ lực chung của các nhà khoa học từ các quốc gia khác nhau.

*) Xem “Quant”, 1983, số 8.

5

sự hình thành một chất (sắt nóng chảy với hỗn hợp cacbon, lưu huỳnh, silicon) trong lớp vỏ lỏng của lõi Trái đất (đây là lớp hình cầu nằm trong khoảng từ 0,19 đến 0,55 bán kính Trái đất). Trong các ngôi sao khí (chẳng hạn như Mặt trời của chúng ta), từ trường được tạo ra ở lớp vỏ bên ngoài, bị ion hóa một phần khoảng 1/10 bán kính của ngôi sao.

Vì vậy, từ trường vũ trụ được tạo ra bởi dòng điện chạy trong môi trường dẫn điện. Theo cách tương tự, trường được tạo ra trong cuộn dây của nam châm điện (Hình 1, 6). Nhưng để duy trì dòng điện trong nam châm điện thì cần có nguồn năng lượng bên ngoài. Trong khi đó, trong điều kiện không gian, “pin” EMF hoạt động do tác dụng hóa học hoặc nhiệt thường yếu hoặc hoàn toàn không có. Nguồn từ trường chính trong điều kiện không gian là sự chuyển động của chính môi trường dẫn điện.

Từ trường vũ trụ không phải là hằng số. Ví dụ, trường quy mô lớn của Mặt trời gần như thay đổi cực theo định kỳ cứ sau 11 năm. Liên quan đến những thay đổi này là tính chu kỳ của hoạt động mặt trời, biểu hiện dưới dạng các đốm đen, quầng sáng mặt trời, quầng sáng và các hiện tượng khác. Trong những năm gần đây, tính tuần hoàn đã được phát hiện ở nhiều ngôi sao. Từ trường của Trái đất gần chúng ta cũng không ổn định. Sau một khoảng thời gian dài - xấp xỉ tính bằng năm - nó thay đổi hướng 180°: cực bắc từ trở thành cực nam và ngược lại.

Tại sao từ trường thay đổi trong môi trường dẫn điện?

Điện trường do một điện tích tạo ra sẽ biến mất nếu điện tích này bị trung hòa bởi một điện tích trái dấu. Trong một plasma bao gồm số lượng điện tích dương và âm chuyển động bằng nhau, mọi điện tích dư thừa cùng dấu vô tình xuất hiện ở bất kỳ khu vực nào sẽ nhanh chóng bị trung hòa. Rõ ràng là độ dẫn điện của plasma càng cao thì thời gian trung hòa điện trường càng ngắn. Từ trường trong plasma được tạo ra bởi các điện tích chuyển động, tức là dòng điện. Rõ ràng, khi những thay đổi hiện tại, lĩnh vực này sẽ thay đổi.

Trước tiên chúng ta hãy thảo luận xem dòng điện thay đổi như thế nào không phải trong plasma mà trong các dây kim loại thông thường có trong mỗi phòng.

Xét một vòng dây có bán kính $r$ có tiết diện $\pi l^2$ có điện trở suất $Q$ (Ohm m). Trước tiên, hãy nối cuộn dây với pin và cho dòng điện $I$ (A) chạy qua nó, tạo ra từ trường $B$ (T) trong không gian xung quanh cuộn dây. Trường tối đa đạt được ở trung tâm của cuộn dây. Nó vuông góc với mặt phẳng của nó và có độ lớn bằng $B_{\max} = I/2r$. Năng lượng từ trường của hệ thống này có thể được ước tính là

$$W \approx \mu_0 \frac{B^2_{\max}}{2} \cdot \frac{4}{3} \pi r^3 \quad (\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \Gamma_{\mathrm{H}} \cdot \mathrm{m}).$$

Hình 1. Từ trường của Trái đất (a) ở bên ngoài giống như từ trường của nam châm vĩnh cửu. Tuy nhiên, bản chất của các lĩnh vực này là khác nhau. Từ tính của nam châm được giải thích bằng tính chất lượng tử phức tạp của các hạt tạo nên vật rắn. Từ trường Trái đất được tạo ra bởi dòng điện chạy trong lõi chất lỏng. Về vấn đề này, từ trường của trái đất tương tự như từ trường của nam châm điện (b).

6

ka, hãy đóng mục tiêu lại. Thoạt nhìn, dòng điện sẽ lập tức dừng lại do điện trở của dây dẫn $R$. Tuy nhiên, trên thực tế dòng điện sẽ không biến mất ngay lập tức. Tốc độ phân rã của nó quyết định sự mất đi Joule nhanh chóng $N = I^2 R$ (J/s). Dòng điện được hỗ trợ bởi năng lượng từ tính được lưu trữ trong cuộn dây. (Lưu ý rằng năng lượng từ trường lớn hơn nhiều so với động năng của các hạt mang dòng điện - electron.) Năng lượng này biến mất theo thời gian

$$\tau \approx \frac{W(\Delta x)}{N(\Delta x/c)} \sim 10^{-6} \sigma l^2(c),$$

trong đó $\sigma = 1/\varrho$ là độ dẫn điện của vật liệu cuộn dây.

Chúng ta hãy ước tính thời gian phân rã trường $t$ đối với một dây đồng có bán kính tiết diện ngang $l = 1$ cm. Độ dẫn điện của đồng là khoảng $6 \cdot 10^7 (\Omega \cdot \Omega)^{-1}$. Chúng tôi hiểu rằng nó chưa đến một phần trăm giây.

Bây giờ chúng ta hãy chuyển sang plasma vũ trụ. Độ dẫn điện của nó thường giống như độ dẫn điện của kim loại xấu, nhưng diện tích chiếm giữ của dòng điện là rất lớn. Trong trường hợp này, thời gian đặc trưng của sự thay đổi trường trở nên rất lớn. Ví dụ, ở lớp vỏ trên của Mặt trời, độ dẫn điện của plasma là khoảng $10^6 (\Omega \cdot \Omega)^{-1}$ (ở nhiệt độ phòng, thủy ngân có khoảng $\sigma$, thấp hơn và cao hơn). Bán kính của Mặt trời là ~700 nghìn km, tức là $7 \cdot 10^8$ m. Do đó, thời gian biến mất của trường được tạo ra bởi dòng điện chạy trong một lớp vỏ có kích thước bằng 1/10 bán kính có độ lớn bằng $10^{15}$ s, hay khoảng 100 triệu năm! Tất nhiên, ước tính là rất gần đúng. Nhưng hãy so sánh với phần nhỏ của giây đối với dây đồng. Hóa ra, điện trở thông thường trên thực tế không làm thay đổi từ trường quy mô lớn từng được tạo ra. Vậy làm thế nào chúng ta có thể giải thích điều đó, chẳng hạn, từ trường mặt trời thay đổi trong khoảng thời gian ngắn hơn - 11 năm?

Nguyên nhân là do môi trường đang chuyển động. Chuyển động của môi trường trong đó có các điện tích dương và âm tự do tương đương với chuyển động của vật dẫn. Sách giáo khoa “Vật lý 9” cho thấy chuyển động của một dây dẫn trong từ trường đi kèm với sự xuất hiện của các chuyển động điện của lực và nếu hai đầu của dây dẫn đó đóng lại thì sẽ xuất hiện dòng điện trong mạch. Dòng điện thứ cấp này tự tạo ra một từ trường, từ trường này khi được thêm vào từ trường ban đầu sẽ làm thay đổi nó. Điều đáng chú ý là do sự thay đổi như vậy trong một plasma dẫn điện hoàn hảo, điện trở của nó bằng 0, tổng từ thông $\Phi = BS$ (S là diện tích của mạch) sẽ không thay đổi. Điều này có nghĩa là từ trường được tạo ra bởi một dây dẫn chuyển động dường như cũng chuyển động theo nó. Từ trường như vậy thường được gọi là từ trường đóng băng trong plasma. Người ta có thể hình dung rõ ràng một từ trường trong một môi trường dẫn điện chuyển động, trong đó trên bề mặt của một sợi dây nhẹ được ném thành một dòng: sợi dây không chỉ được truyền mà còn bị giãn ra nếu các hạt chuyển động trong dòng chuyển động ra xa nhau.

Khi bị đóng băng, toàn bộ chuyển động của plasma mang theo các đường sức từ. Chuyển động của một số phần của plasma so với các biến dạng khác của đường sức từ: chúng giãn ra và uốn cong. Đường từ trường ban đầu đi qua hai phần gần nhau của plasma, sẽ tiếp tục đi qua các hạt giống nhau, tức là đi theo chuyển động của chúng (Hình 2). Số lượng đường sức từ hình thành nên một khu vực bất kỳ, bao phủ một vòng khép kín gồm các hạt chất lỏng chuyển động, không thay đổi (ở mức $\varrho = 0$). Cảm ứng từ $B$ của trường có thể xảy ra trong quá trình biến dạng, khi các khu vực có cùng hướng từ trường đến gần nhau và yếu đi khi các khu vực có hướng ngược lại của trường đến gần hơn. Điều này có thể được nhìn thấy từ

Hình 2. Từ trường thay đổi khi di chuyển một phần của plasma dẫn điện lý tưởng từ vị trí 1 - 2 sang vị trí 1’ - 2'.

7

đẳng thức $B = \Phi/S$: nếu $\Phi$ không thay đổi thì $B$ thay đổi theo tỷ lệ nghịch với $S$.

Một cách đơn giản để tăng cường từ trường là loại bỏ lớp plasma (nghĩa là giảm giá trị $S$). Ý tưởng này được sử dụng để đưa ra lời giải thích đơn giản nhất cho từ trường khổng lồ của sao xung. Sao xung là một sao neutron nhỏ gọn có bán kính $r$ khoảng 10 km. Nếu chúng ta giả sử rằng một ngôi sao neutron được hình thành do sự đi xuống của một ngôi sao bình thường có bán kính $r_0$ khoảng 1 triệu km, thì trong quá trình đi xuống, bán kính của nó giảm theo hệ số $10^5$. Bảo toàn từ thông được giới thiệu.

$$\pi r_0^2 B_0 = \pi r^2 B,$$

trong đó $B_0$ là trường của ngôi sao ban đầu, $B$ là trường của sao xung. Do đó, trong quá trình dốc xuống, trường được tăng cường $(r_0/r)^2 = 10^{10}$ lần. Do đó, từ trường khiêm tốn của một ngôi sao bình thường có cảm ứng từ, chẳng hạn 0,01 T, biến thành một từ trường có cảm ứng từ $10^8$ T.

Mặt khác, chuyển động của plasma dẫn đến sự uốn cong và vướng víu của các đường dây từ. Và đối với các cánh đồng quy mô nhỏ, như chúng ta đã thấy, tổn thất Joule trở nên đáng kể.

Hóa ra có thể có những chuyển động của plasma mà hiệu ứng của một trường quy mô lớn thành công chiếm ưu thế hoặc ít nhất là không thua kém sự suy yếu. Trong trường hợp này, plasma chuyển động hoạt động như một máy phát điện.

Điều tự nhiên là người ta gọi một cỗ máy như vậy là “động lực học” (máy phát điện từng được gọi là máy phát điện). Hoạt động của máy phát điện thường được thể hiện bằng ví dụ về khung mang dòng điện quay trong từ trường của nam châm.

Máy phát điện thủy từ

Động lực học trong môi trường dẫn mà chúng ta đang nói đến, không giống như máy phát kỹ thuật, hoạt động mà không cần dây dẫn, cuộn dây và quan trọng nhất là không có từ trường bên ngoài vốn phải có trong máy phát thông thường *). Vì nguồn năng lượng trong máy phát điện này chỉ là thủy điện
chuyển động động của plasma, nó được gọi là “thủy từ”. Để kích hoạt dianon thủy từ, chỉ có từ trường ban đầu yếu bằng 0. Nhìn chung, trường yếu tồn tại do các hiệu ứng tương tác khác nhau giữa các phần tích điện của plasma.

Ý tưởng giải thích từ trường của Trái đất và Mặt trời bằng chuyển động thủy từ được nhà vật lý nổi tiếng người Anh J. Larmore đưa ra vào năm 1919. Nhưng liệu một dianono thủy từ tự kích thích có thể “hoạt động” mà không cần nguồn EMF bên ngoài? Câu trả lời tích cực đáp số cho câu hỏi này là tốt nhất nên sử dụng một ví dụ được viện sĩ Ya chứng minh lần đầu tiên vào năm 1971. B. Zeldovich tới những người tham gia hội nghị chuyên đề ở Krakow.

Chúng ta hãy lấy một dây garô dạng vòng bao gồm các vòng cao su riêng lẻ (Hình 3, a). Để dây cao su bắt chước các đường nam châm có cùng hướng (đặt nó bằng mũi tên rất tiện lợi). Chúng ta hãy cuộn sợi dây thành hình số tám (Hình 3, b), đặt một vòng của hình số tám lên vòng kia và kéo căng sợi dây đôi đến cùng kích thước (Hình 3, c). Hãy chú ý đến hướng mũi tên; họ giống nhau. Do đó, số lượng đường sức từ đi qua bất kỳ tiết diện nào của bó đã tăng gấp đôi. Bằng cách lặp lại quá trình gấp và kéo dãn, mỗi lần bạn có thể nhân đôi số lượng đường sức từ trong bó cho đến khi độ đàn hồi của cao su đáp ứng được điều này. Lưu ý rằng nếu bạn bắt đầu từ một điểm nào đó trong dây garô ban đầu, bạn có thể quay lại điểm đó bằng cách đi vòng một vòng. Sau khi nhân đôi số lần quay trở lại cùng một điểm, cần phải thực hiện hai vòng tròn. Vì vậy, gói nhân đôi không hoàn toàn tương đương với gói ban đầu. Để loại bỏ điều này, mỗi lần bạn có thể cắt sợi dây ở điểm shiba của hình số tám và khâu các vòng tròn được giải phóng, sau đó gấp chúng thành một sợi đôi, tương đương với sợi ban đầu.

Trong điều kiện tự nhiên, hoạt động nhân đôi có thể thực hiện các chuyển động của một môi trường trong đó từ trường ban đầu yếu bị “đóng băng”. Không khó để tưởng tượng những chuyển động của

*) Trong các máy phát điện lớn hiện đại, dòng điện tạo ra trường được lấy từ chính máy phát điện - theo nghĩa này, sự giống nhau là rất lớn. Tuy nhiên, cách sắp xếp cuộn dây và thiết kế của những máy phát điện như vậy đã được phát minh.

8

Xoay không đều

Chuyển động đơn giản nhất, đặc trưng của tất cả các hành tinh, ngôi sao và thiên hà, là chuyển động quay. Tuy nhiên, nếu tất cả các bộ phận của cơ thể quay với cùng một vận tốc góc, nghĩa là chuyển động quay đều, thì các đường sức từ sẽ quay cùng với cơ thể và thực tế không thay đổi. Đối với sự uốn cong, kéo dài và quay của các mối quan hệ tuyến tính của chuyển động của các phần lân cận của plasma, nghĩa là chuyển động quay phải không đồng đều. Rõ ràng là các vật rắn quay đều, nếu không thì chúng sẽ co lại. Một vật thể lỏng hoặc khí có khả năng thực hiện chuyển động quay không đều. Các quan sát về Mặt trời đã chỉ ra rằng các phần xích đạo của ngôi sao của chúng ta hoàn thành một vòng quay nhanh hơn vài ngày so với các vùng quay tròn. Bằng chứng gián tiếp chỉ ra rằng các vùng bên trong, không thể quan sát trực tiếp, của Mặt trời thậm chí còn quay nhanh hơn. Sự quay không đồng nhất của đĩa khí của Thiên hà: đồng thời, các bộ phận bên trong của nó thực hiện nhiều vòng quay hơn các bộ phận bên ngoài.

Để hình dung sự quay không đồng đều, hãy tưởng tượng rằng trước mặt bạn là một số vòng tròn đồng tâm gồm các carcel (Hình 4, a). Chẳng hạn, những vòng tròn ở gần vòng tròn trung tâm là những vòng tròn nhanh nằm xa trung tâm hơn.

Hãy đặt một số người lên carelia sao cho tất cả họ đều nằm dọc theo cùng một đường kính. Hãy đưa cho họ một sợi dây cao su gắn vào hai đầu của đường kính mô phỏng một đường sức từ và bật vòng quay. Dễ dàng kiểm chứng rằng chỉ sau vài vòng dây cao su (đường dây từ) sẽ xoắn thành hình xoắn ốc (Hình 4, b). Ban đầu, đường thẳng nằm dọc theo đường kính, nhưng bây giờ nó đã trở nên gần với đường tròn. Do đó, chuyển động quay không đồng nhất đã biến từ trường hướng tâm thành một trường hướng gần như dọc theo phương vị.

Bạn có thể sử dụng một đường dây từ làm vạch xuất phát, đường này “chệch” từ trên xuống dưới và bị uốn cong theo hướng quay. Trong trường hợp này, việc xoắn sẽ tạo thành hai bánh xe có từ trường ngược chiều nhau. Tuy nhiên, một trong các bánh xe sẽ nằm phía trên các carcel, bánh còn lại ở bên dưới. Nhưng, như trong trường hợp trước, nó đứng dậy

10

Hình 6. Lớp plasma quay với mật độ giảm dần lên trên. Sự quay của toàn bộ lớp sẽ truyền thêm tốc độ bắt cho dòng xoáy dâng lên và phồng lên.

vòng tròn quay). Điều này có nghĩa là xoáy được truyền thêm một vòng quay bổ sung do chuyển động quay chung của lớp gây ra.

Rõ ràng, tác động của sự xuất hiện của một chuyển động quay chung là giống nhau đối với tất cả các thao tác nâng xoáy - cả thuận tay phải và tay trái. Trên một xoáy đi xuống và do đó lướt đi, chuyển động quay chung tác động theo hướng ngược lại, nhưng dấu của vinata sẽ giống như dấu của xoáy nâng lên. Vitor, hành động xoay chung của con cú

Hình 7. Tác động kết hợp của chuyển động quay cấp độ thấp và chuyển động xoắn ốc lên từ trường. Xoay từ trường ban đầu ($B_0$) xoắn trường phương vị ($B_\varphi$). Chuyển động xoắn ốc nâng các vòng của trường này lên, chúng mở, xoay, kéo dài và hợp nhất, tạo ra một trường mới, hướng song song hoặc phản song song với trường ban đầu $B_0$.

sự phong phú của xoáy ở lớp bên dưới sẽ dẫn đến thực tế là sẽ có nhiều vít có dấu hiệu do chuyển động quay chung quyết định. Nhưng một tình huống với các xoáy thuận tay trái chiếm ưu thế so với các xoáy thuận tay phải, như có thể dễ dàng xác minh, sẽ không còn có tính chất đối xứng gương nữa.

Sự hỗn loạn như vậy được gọi là xoắn ốc. Bất chấp sự hỗn loạn của nó, trung bình vẫn có một số khúc mắc bổ sung. Tính xoắn ốc là đặc tính có tổ chức được phân biệt bằng sự nhiễu loạn trong các vật thể vũ trụ quay với mật độ thấp (trong lõi của các hành tinh, trong các ngôi sao và thiên hà).

Rõ ràng là sự nhiễu loạn xoắn ốc trong các thiên thể vũ trụ tác động cùng với chuyển động quay âm. Như chúng ta đã thấy (Hình 4), phép quay dưới mức biến một trường hướng dọc theo đường kính thành một trường hướng gần như dọc theo góc phương vị, hay chính xác hơn là dọc theo một đường xoắn ốc. Sự nhiễu loạn xoắn ốc tạo ra nhiều vòng gần trường phương vị và xoay chúng theo các hướng khác nhau (Hình 7). Nhưng vì các vít có cùng dấu chiếm ưu thế, nên sau khi thêm các vòng, vẫn còn một trường xuyên tâm không chung của hướng xác định. Nếu hướng tâm mới trùng với hướng ban đầu thì trường được tăng cường. Khi hướng của trường kết quả ngược lại với hướng ban đầu thì trường có thể “đảo ngược”. Điều này giúp chúng ta có thể hiểu được hiện tượng đảo ngược hướng trường lặp đi lặp lại được quan sát thấy ở Mặt trời và các ngôi sao khác. Lưu ý rằng trong trường hợp của hình 8, chúng ta nhận được một máy phát điện có từ trường tăng liên tục mà không đảo chiều.

Không nên bỏ qua rằng máy phát điện thủy từ hoạt động trong điều kiện có sự vướng víu hỗn loạn mạnh và phá hủy các đường dây từ. Do đó, sự tăng trưởng hoặc duy trì của trường xảy ra trong bối cảnh liên tục ra đời và chết đi của từ trường cũ.

Máy phát điện thủy từ được sử dụng rộng rãi để mô tả từ trường của các ngôi sao, hành tinh và thiên hà. Một phần, máy phát điện thủy từ dường như là “động cơ” chính của hoạt động lặp lại của mặt trời.