Hiukkassuihkujen ohjaus

Hiukkaskiihdyttimessä varauksellisia hiukkasia kiihdytetään sähkökentän ja ohjataan magneettikentän avulla. Suurimmat ihmisen rakentamat hiukkaskiihdyttimet ovat jopa kymmenien kilometrien mittaisia. Kaikista suurin on Large Hadron Collider eli LHC, joka sijaitsee Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus CERN:ssä. Pienempiä hiukkaskiihdyttimiä voidaan hyödyntää röntgenputkissa, joita käytetään röntgensäteilyn tuottamiseen.

Fuusioreaktoreista on pitkään kaavailtu ratkaisua tulevaisuuden energiapulaan. Fuusioreaktorissa kuumennetaan vetykaasua plasmaksi, joka on yhtä kuumaa kuin Auringossa, jopa miljoonien kelvinien lämpöistä. Plasma on aineen olomuoto, jossa elektronit ovat irronneet atomeista. Plasma koostuu siten nopeasti liikkuvista varauksellisista hiukkasista, jotka voidaan pitää erossa fuusiokammion seinämistä voimakkaiden magneettikenttien avulla. Siten kuuma plasma ei sulata kammiota.




Auringon pinnan yläpuolella on harva, miljoonien kelvinasteiden lämpöinen kaasukehä, jota kutsutaan koronaksi. Koronan syntymekanismia ei täysin tunneta, mutta osittain sitä selittää Auringon voimakas ja epäsäännöllinen magneettikenttä. Koronan valtavasta lämpötilasta johtuen se laajenee ulospäin. Tätä koronan laajentumista kutsutaan aurinkotuuleksi. Aurinkotuuli on Auringosta peräisin olevaa hiukkasvirtaa, joka koostuu pääasiassa protoneista ja elektroneista. Suuria määriä syntyy erityisesti Auringossa tapahtuvissa roihupurkauksissa.

Kun hiukkaset saapuvat maapallon lähiavaruuteen, maapallon magneettikenttä ohjaa niitä. Tämä estää varauksellisten hiukkasten pääsemisen suoraan Maan pinnalle ja tällä tavoin suojaa maapalloa suurienergiseltä hiukkasäteilyltä. Osa hiukkasista kulkeutuu Maan magneettikentän ohjaamina maapallon magneettisten napojen läheisyyteen törmäten lopulta ilmakehän hiukkasiin. Tästä syntyvät revontulet. Voimakkaat hiukkaspurkaukset voivat aiheuttaa häiriöitä sähköisissä järjestelmissä, tietoliikennesatelliiteissa tai sähkönsiirtoverkossa.