Astrophysical Plasmas and Fluids

زندگی زمانی ساده بود که قدرت پویایی، طیفی و قدرت تفکیک سازهای ما کوچک بود. یکی کل اجرام را مشاهده کرد - سیارات، ستاره ها، لکه های خورشیدی، کهکشان ها، اغلب به رنگ های رنگین کمانی. سپس انقلاب رخ داد: ما چشم های سانتی متری، چشم های میلی متری، چشم های مادون قرمز، چشم های فرابنفش، چشم های اشعه ایکس و چشم های اشعه ای را به دست آوردیم. با اینها ما لکه ها را روی سطح ستارگان، جریان ها را در لکه های خورشیدی و مارپیچی ها را در هسته کهکشان ها می بینیم. ما مناطقی با چگالی جرم و دماهای متعدد را در یک تعادل نامطمئن می بینیم که گهگاه آن را از دست می دهند و شعله های بازدم را بازدم می کنند. جهان زمان بندی شده است، پدیده های کیهانی ساعت هستند. ابدیت گم می شود و متغیر بودن خریداری می شود. وضوح‌های ریزقوسی، فضای داخلی تکان‌دهنده و بزرگ زیر سطوح آرام را نشان داد. دوره‌های کوتاه و مقیاس‌های کوچک مستلزم استفاده از رشته‌ای با ویژگی‌های مشابه - رشته پلاسما و سیالات - بود که بیشتر به دلیل پیچیدگی‌اش شناخته می‌شود تا خوشبختی‌اش. برخی دوست دارند آرزوی دور شدن آن را داشته باشند. ما در مورد پلاسما یاد خواهیم گرفت زیرا آشنایی بسیار کم است که ترس ایجاد می کند. پیچیدگی را می توان تا حد زیادی با جست و جوی مخرج مشترک در میان نام های ظاهراً متفاوت سیستم کرد. بلافاصله مشخص نیست که محتوا و سبک دوره تحصیلات تکمیلی در مورد پلاسما و مایعات با هدف درک پدیده های اخترفیزیکی باید چگونه باشد. پلاسما و مایعات به خودی خود موضوعات بزرگی هستند. پدیده های کیهانی که در آنها پلاسما و مایعات نقش مشخصی دارند به همان اندازه متنوع و متعدد هستند.

Life was simple when the dynamic, the spectral and the resolving powers of our instruments were small. One observed whole objects - planets, stars, sunspots, galaxies, often in rainbow colours. Then the revolution occurred: we acquired the centimetric eyes, the mil­ limetric eyes, the infrared eyes, the ultraviolet eyes, the X-ray eyes and the ,-ray eyes. With these we see mottles on the surface of stars, streams in sunspots, and spirals in nuclei of galaxies. We see regions of multiple mass densities and temperatures in a precari­ ous balance, losing it occasionally, exhaling flares. The universe is timed, cosmic phenomena are clocked; eternity is lost and variabil­ ity is bought. Microarcsecond resolutions revealed stirring and siz­ zling interiors underneath serene surfaces. Short durations and small scales demanded employing a discipline with similar attributes - the discipline of Plasmas and Fluids - known more for its complexity than for its felicity. Some would like to wish it away. We shall learn about plasmas for it is too little familiarity that breeds fear. Complexity can be systemized, to a large extent, by looking for a common denominator among apparently disparate phe­ nomena. It is not immediately obvious what the contents and the style of a graduate level course on plasmas and fluids aimed at understanding astrophysical phenomena should be. Plasmas and fluids are huge subjects by themselves. The cosmic phenomena where plasmas and fluids playa definite role are equally diverse and numerous.