5.4. ÃÐÀÍÈÖÀ ÌÅÆÄÓ ÄÂÈÆÅÍÈßÌÈ, ÎÁÓÑËÎÂËÅÍÍÛÌÈ ÃÐÀÂÈÒÀÖÈÎÍÍÛÌÈ È ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÛÌÈ ÑÈËÀÌÈ
Ìû âèäåëè, ÷òî èç-çà íàëè÷èÿ ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà î÷åíü ìàëûå ÷àñòèöû ìîãóò ñîñòàâëÿòü ÷àñòü ïëàçìû, òîãäà êàê áîëüøèå ÷àñòèöû äâèæóòñÿ ïîä äåéñòâèåì ãðàâèòàöèîííûõ ñèë. Ãðàíèöó ìåæäó ýòèìè äâóìÿ òèïàìè äâèæåíèé ìîæíî îïðåäåëèòü ïóòåì ñðàâíåíèÿ êåïëåðîâñêîãî ïåðèîäà Òê îðáèòàëüíîãî äâèæåíèÿ ÷àñòèöû ñ ïåðèîäîì åå âðàùåíèÿ ïî ñïèðàëè â íàìàãíè÷åííîé ïëàçìå
Åñëè ÷àñòèöà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ñôåðó ðàäèóñà
ïëîòíîñòè 0, îáëàäàþùóþ ýëåêòðîñòàòè÷åñêèì ïîòåíöèàëîì V (â ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ åäèíèöàõ), òî èìååì
è
Ðàçðåøàÿ óðàâíåíèå (5.4.2) îòíîñèòåëüíî
ïîëó÷àåì
×òîáû îöåíèòü ïðåäåëüíîå çíà÷åíèå ðàäèóñà ÷àñòèöû
ïðè êîòîðîì
ñòàíîâèòñÿ ñðàâíèìûì ñ Òê, ïðèìåì
(ñîâðåìåííîå ìàãíèòíîå ïîëå â ìåæïëàíåòíîì ïðîñòðàíñòâå),
(îáû÷íàÿ ïëîòíîñòü äëÿ ìåæïëàíåòíûõ ÷àñòèö) è
ñ (1 ãîä); ïîëó÷èì
Ýòîò ïðåäåëüíûé ðàäèóñ ñîîòâåòñòâóåò ïðåäåëüíîé ìàññå ÷àñòèöû
Åñëè
òî ïåðèîä âðàùåíèÿ ïî ñïèðàëè ìàë ïî ñðàâíåíèþ ñ êåïëåðîâñêèì ïåðèîäîì è ÷àñòèöà ÿâëÿåòñÿ ÷àñòüþ ïëàçìû. Ïðè
÷àñòèöà äâèæåòñÿ ïî êåïëåðîâñêîé îðáèòå, òîëüêî ñëåãêà âîçìóùàåìîé ïëàçìåííûìè ýôôåêòàìè.
Î÷åíü âåðîÿòíî, ÷òî â ãåòåãîííóþ ýðó âåëè÷èíà  ìîãëà áûòü â
ðàç áîëüøå; ýòîìó ñîîòâåòñòâóåò óâåëè÷åíèå
äî
ñì è
äî
. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, äëÿ ïëàçìû, â êîòîðîé ôîðìèðóþòñÿ ïîòîêè ÷àñòèö îòíîñèòåëüíî ïëàíåòû,
ìîæåò áûòü, íàïðèìåð, â 100 ðàç ìåíüøå è, ñëåäîâàòåëüíî,
ñì,
Òàêèì îáðàçîì, ïåðåõîä îò ïðåîáëàäàíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ñèë ê ïðåîáëàäàíèþ ãðàâèòàöèîííûõ ìîæåò ïðîèñõîäèòü ïðè ëþáîé ìàññå ÷àñòèö â äèàïàçîíå
â çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêàÿ êîñìè÷åñêàÿ ñðåäà ðàññìàòðèâàåòñÿ.  íàøèõ ÷èñëîâûõ ïðèìåðàõ ìû ïðèíèìàëè ýëåêòðîñòàòè÷åñêèé ïîòåíöèàë ÷àñòèöû â íåñêîëüêî âîëüò. Ýòî îáû÷íàÿ âåëè÷èíà äëÿ çàðÿæåííîãî òâåðäîãî òåëà â ïëàçìå â ëàáîðàòîðíûõ óñëîâèÿõ. Îäíàêî êîñìè÷åñêàÿ ïëàçìà, êàê ïðàâèëî, ñîäåðæèò ÷àñòèöû âûñîêîé ýíåðãèè (íàïðèìåð, â ðàäèàöèîííûõ ïîÿñàõ Çåìëè è êîñìè÷åñêèõ ëó÷àõ). Èçâåñòíî, ÷òî êîñìè÷åñêèé àïïàðàò ÷àñòî ïðèîáðåòàåò ïîòåíöèàë ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ òûñÿ÷ âîëüò ïîä äåéñòâèåì çàðÿäà, ïîëó÷åííîãî ïðè óäàðå ÷àñòèö âûñîêèõ ýíåðãèé [156]. Ýòî îñîáåííî îò÷åòëèâî âûðàæåíî â ñëó÷àå, êîãäà ÷àñòü ïîâåðõíîñòè ñîñòîèò èç ýëåêòðîèçîëÿöèîííûõ ìàòåðèàëîâ. Âåñüìà âåðîÿòíî, ÷òî ÷àñòèöû, êîòîðûå ìû ðàññìàòðèâàåì, äîëæíû áûëè âåñòè ñåáÿ ñõîäíûì îáðàçîì ïðè ãåòåãîííûõ óñëîâèÿõ. Ýòî óâåëè÷èëî áû çíà÷åíèå
íà ïîðÿäîê, à ïðåäåëüíóþ ìàññó — â 1000 ðàç. Ïîñêîëüêó ÷àñòèöà ìîæåò ïðèîáðåòàòü çàðÿä â óñëîâèÿõ íåóñòîé÷èâîñòè,
ìîæåò ÷àñòî è áûñòðî èçìåíÿòüñÿ.