سیستم های پلاسما (Plasma Systems)، در ریاضیات (Mathematics)
انواع سیستم های دینامیکی (Dynamical Systems را در آموزش زیر شرح دادیم :
سیستم های پلاسما (Plasma Systems) :
پلاسما (plasma) که به آن حالت چهارم ماده نیز گفته می شود، گازی از ذرات باردار (یون ها و الکترون ها) است. سیستم های پلاسما بسیار پیچیده هستند زیرا شامل برهم کنش های جمعی ذرات از طریق میدان های الکترومغناطیسی می شوند. دینامیک پلاسما معمولا با ترکیبی از معادلات جنبشی (مانند معادله ولاسوف (Vlasov) برای تابع توزیع ذرات) و معادلات ماکسول (Maxwell) برای میدان ها توصیف می شود. این یک سیستم با بعد نامتناهی و غیرخطی است.
پدیده های دینامیکی مهم در پلاسما شامل نوسانات پلاسما (نوسانات لانگمویر)، امواج، ناپایداری ها (مانند ناپایداری دو-جریانی)، شوک ها، و توربولانس (تلاطم) است. این پدیده ها در زمینه های مختلفی از جمله همجوشی هسته ای (محصورسازی مغناطیسی در توکامک ها)، فیزیک فضا (شفق قطبی، باد خورشیدی)، و اخترفیزیک (تشعشعات اختروش ها) اهمیت دارند.
تحلیل این سیستم ها به دلیل مقیاس های طولی و زمانی بسیار متفاوت (از مقیاس های میکروسکوپی تا ماکروسکوپی) بسیار دشوار است. روش های مورد استفاده شامل نظریه جنبشی، نظریه سیالی (مدل های مگنتوهیدرودینامیک - MHD)، و شبیه سازی های عددی عظیم (ذره-در-سلول - PIC) است. پایداری پلاسما و کنترل آن برای دستیابی به انرژی همجوشی یک چالش بزرگ علمی و مهندسی است.
