Эта публикация цитируется в
3 статьях
Возможная отрицательность коэффициента Грюнайзена водорода в области давлений 40$\div$75 ГПа и температур 3500$\div$7500 К
А. Б. Медведевab a РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров
b Саровский физико-технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ", 607186 Саров
Аннотация:
Рассмотрены экспериментальные данные по однократному и двукратному ударному сжатию исходно жидких и газообразных (поджатых начальным давлением) изотопов водорода протия и дейтерия при давлениях
$\approx$ 10
$\div$180 ГПа и температурах
$\approx$ 3000
$\div$20000 К. Средние значения измеренных величин (давление, плотность, внутренняя энергия, температура) показывают, что при давлении
$\approx$ 41 ГПа в интервале температур
$\approx$ 3500
$\div$5700 К и при давлении
$\approx$ 74 ГПа в интервале температур
$\approx$ 5000
$\div$7500 К водород характеризуется отрицательным коэффициентом Грюнайзена. Подобная аномалия может иметь важное значение при рассмотрении ряда процессов, в том числе протекающих в газовой оболочке Юпитера, состоящей в основном из смеси протия (
$\approx$ 90%) и гелия (
$\approx$ 10%). В диапазоне давлений (глубин) ее проявления конвекция в оболочке из протия запрещена при увеличении в ней температуры с ростом давления. Возможно, что относительно небольшое содержание гелия не подавляет аномалию и она является барьером для широкомасштабной конвекции в оболочке Юпитера. Для подтверждения аномалии требуются уточняющие опыты.
Ключевые слова:
водород, протий, дейтерий, уравнение состояния, давление, температура, плотность, энергия, коэффициент Грюнайзена, ударная адиабата, изоэнтропа, конвекция, Юпитер.
УДК:
532.593+523.45
Поступила в редакцию: 26.06.2017
Исправленный вариант: 21.07.2017
DOI:
10.15372/FGV20180211