磁力線と流体との凍り付き
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/06/27 15:11 UTC 版)
「磁気流体力学」の記事における「磁力線と流体との凍り付き」の解説
理想MHDのもっとも顕著な特色は磁力線と流体との凍り付きである。ある時刻の磁力線はその時の磁場分布だけで定まり、異なる時刻の磁力線同士を関係付ける方法は一般には存在しない。しかし、理想MHDのもとでは方程式（8）のおかげで、ある点の磁力線はそこでの流体の速度 v {\displaystyle {\boldsymbol {v}}} で動く、すなわち磁力線は流体と一緒に動くとする扱いが許される。この現象を凍り付き(froze in)と言う。その結果、磁力線は流体により運ばれて時間とともに移動していく（対流）、もしくは磁力線は流体を凍り付かせて質量密度をもつ実体として運動する、という描像を画くことが出来る。 一方、もとの方程式（3）に戻れば、電気伝導度 σ {\displaystyle \sigma } が有限な場合は右辺第2項は磁場 B {\displaystyle {\boldsymbol {B}}} の拡散を表す。すなわち、 σ {\displaystyle \sigma } が有限な場合は磁力線と流体との凍り付きは完全ではなく、磁場は流体中を拡散する。そしてその緩和時間は t c = σ μ L 2 {\displaystyle t_{c}=\sigma \mu L^{2}} で与えられる。
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