The Magnetic Universe
Rüdiger, Hollerbach
The Magnetic Universe
Günther Rüdiger und Rainer Hollerbach geben mit diesem Buch einen beeindruckenden Überblick über vielfältige Anwendungen der sogenannten Dynamotheorie in der Geophysik und in der Astrophysik. Die Dynamotheorie erklärt die Entstehung und Aufrechterhaltung magnetischer Felder durch geeignete Strömungen elektrisch leitfähiger fluider Medien. Für die meisten Anwendungen ist die klassische Magnetohydrodynamik die adäquate Grundlage. Obwohl die Grundideen einfach sind, erweist sich die Anwendung der Dynamotheorie als sehr kompliziert. Man kann sogar beweisen, dass es keine ¿einfachen Lösungen¿ gibt, zum Beispiel keine dauerhaften axialsymmetrischen Magnetfelder (Cowlingsches Theorem). Eine erfolgreiche Erklärung der beobachteten Magnetfelder erfordert deshalb aufwändige numerische Simulationen beziehungsweise geschickte analytische Näherungsverfahren, oft auch eine Kombination aus beiden. ¿The Magnetic Universe¿ berichtet ausführlich über den Stand der Forschung auf dem Gebiet der Modellierung der Magnetfelder von Planeten, Sternen, Akkretionsscheiben und Galaxien. Großen Raum nimmt dabei die auf Steenbeck, Krause und Rädler (1966) zurückgehende ¿Magnetohydrodynamik der mittleren Felder¿ ein. Eine wichtige Rolle spielt die Untersuchung der Rückwirkung des Magnetfeldes auf die Strömung infolge der Lorentz-Kraft, die das Problem nichtlinear werden lässt.
Die durch eigene, wesentliche Beiträge zur geo- und astrophysikalischen Magnetohydrodynamik ausgewiesenen Autoren demonstrieren die erstaunlichen Gemeinsamkeiten, aber auch die Unterschiede der Magnetfelderscheinungen der jeweiligen Objekte. Die räumliche Ausdehnung variiert vom Kilometer- bis zum Megaparsec-Bereich, der Betrag der magnetischen Induktion von 10¿20 bis 1015 Gauß ¿ eine Rechtfertigung für den mutigen Buchtitel. Das vorliegende Buch macht auch deutlich, dass Magnetfelder nicht nur eine interessante ¿Begleiterscheinung¿ sind, sondern viele Prozesse im Universum stark beeinflussen beziehungsweise sogar erst ermöglichen, ein wichtiges Beispiel ist die Sternentstehung.
Auch wenn sicher nicht alle Aussagen des sorgfältig geschriebenen Buches ewigen Bestand haben werden, kann ich das Werk allen astrophysikalisch oder geophysikalisch interessierten Physikern wärmstens empfehlen.
Prof. Dr. Reinhard Meinel, Theoretisch-Physikalisches Institut, Universität Jena
Weitere Infos:
G. Rüdiger, R. Hollerbach: The Magnetic Universe,
Wiley-VCH, Berlin 2004, XI + 332 S., Geb.,
ISBN 3-527-40409-0
