அலைகளும் நிலையற்ற தன்மையும், பிளாஸ்மாவின் 359
அலைகளும் நிலையற்ற தன்மையும், பிளாஸ்மாவின் 359 இதற்குக் காரணம் வளைவின் உட்பக்கம் காந்த வட்டங்கள் நெருக்கமாகவும், வெளிப் பக்கம் அகன்றும் விடுவதால் காந்த அழுத்தம் உள்பக்கம் அதிகமாக வும், வெளிப்பக்கம் குறைவாகவும் இருக்கிறது. ஆகவே பிளாஸ்மா குழாய் மேன்மேலும் வளைந்து கொள்கலத்தின் சுவரில் மோதிவிடுகின்றது. அல்லது துண்டிக்கப்பட்டு விடுகின்றது. இது வளைவு நிலைப்பின்மை எனப்படும். இதேபோல் பிளாஸ்மா குழாயின் ஓரிடத்தில் நாற்புறமும் உள்நோக்கிய வளைவு ஏற்பட்டால், கழுத்து போன்ற பாகம் ஏற்படுகிறது. காந்த அழுத்த அதிகரிப்பின் காரணமாசு, இக்கழுத்திலிருந்து பிளாஸ்மா மேலும் கீழும் பிதுக்கி அனுப்பப்பட்டு, முடிவில் கழுத்தே துண்டிக்கப்பட்டுப் பிளாஸ்மா இரண்டாக அறுபட்டுப் போகிறது. இக்கழுத்திற்கு பொதி மேலும் கீழும் போன்று (படம் தோற்றமளிப்பதால் இதைப் பொதி நிலைப்பின்மை எனலாம்(ஆங்கிலத்தில் இதை சாசேஜ் நிலைப்பின்மை (sausage instability) என்பர். இதன் வடிவம் சாசேஜ் என்ற சுருள் பூரி வடிவான உணவுப்பண்டத்தின் உருவத்தை ஒத்திருக்கும் 7 8b) இவ்விரு நிலைப்பின்மையினின்றும் பிளாஸ்மாவை விடுவிக்க அதன் ஊடே நேர்கோடான காந்தப் புலத்தைச் செலுத்தியும் (படம் 8c,8d) கொள்கலத் தின் சுவரை மின் கடத்தியினால் (Conducting wall) செய்தும் நிலை நிறுத்தலாம். பிளாஸ்மாவில் ஊடுரு விச் செல்லும் காந்தக் கோடுகளின் விறைப்பு (stiff- ness) வளைவோ, பொதிகளோ தோன்றாவண்ணம் தடை செய்கின்றது. ஏனெனில் மேற்சொன்ன நிலைப் பின்மைகள் ஏற்படும்போது அவை பிளாஸ்மாவுக் குள் செல்லும் இக் காந்தக் கோடுகளை வளைக்க வும், நெருக்கவும் முயல்கின்றன. இம்முயற்சிக்கு இக் கோடுகளின் இழுப்பு விசை itension, or tensile force) எதிர்ப்பு (resist) அளிக்கின்றது. ஒரு பிளாஸ்மாகுழாயின் வடிவத்தை exp (im - ikz) எனறு எழுதினால், m=0பொதி நிலைப்பின்மை யும், m=1 வளைவு நிலைப்பின்மையும், m = n பிளாஸ்மா குழல்களால் சேர்ந்த உருவில் குழல் நிலைப்பின்மையும் குறிக்கும் (படம் 7இல் n = 8). உருவா நகர்வு அலை நிலையின்மை (Drift wave instabi. lity). இதுகாந்தப் புலத்துக்குட்பட்ட பிளாஸ்மாவில் அடர்த்தி வெப்பநிலைவேறுபாடுகளினால் கின்றது. மேலே குறிப்பிடப்பட்ட பரிமாற்ற ராலே- டெய்லர் நிலைப்பின்மையினால் உண்டாகும் மேற் பரப்புக் குழல்கள் வெப்ப அடர்த்தி மாறுபாடுகளி னால் சுருள் வடிவக் குழல்களாக மாறுகின்றன (படம் 9).ஆனால் இவ்வலைகள் பரவும் வேகம் மிகக் குறைவாக இருப்பதால் இந்நிலையின்மையை எளிதில் கட்டுப்படுத்திவிடலாம். இது ஒருவகைப் பொது நிலைப்பின்மையாகும் (universal instability). Bo படம் 8. பொதுநிலைப்பின்மை. இது கட்டுக்குட்படுத்தப் பட்ட எந்தப்பிளாஸ்மாவிலும் உள்ளது. காந்தப் புலக் கோடுகள் நேராகவும், சீராகவும் இருந்தாலும் இவ்விளைவு உண்டாகும். தன் நிலையினின்றும் அழுத்தத்தால் விரிவடையும் பிளாஸ்மா, அடர்த்தி மாறுதல்களினால் நகர்வு அலைகளுடன் சேர்ந்து நிலையற்றதாகிறது. ஆனால் இவை வெளிப்படத் தேவையான, பிளாஸ்மாவிற்கு இணையான மின் புலங்கள் நீண்ட அலை நீளங்கள் கொண்டிருப்பதால், கொள்கலத்தின் நீள அகலங்களைச் சரியாகத் தேர்ந் தெடுத்து (அதாலது காந்த ஆடிக்கருவியில் ஓரங் களுக்கு இடையே உள்ள தூரம் முதலியன) இந் நிலைப்பின்மை உருவாகாமல் தடுக்கலாம். நுண் நிலைப்பின்மை (Miero instabilities). மேலே விவரிக்கப்பட்ட MHD-நிலைப்பின்மைகள் பிளாஸ்மா - காந்தப்புல இயக்கங்களால், காந்தப் புல ஆற்றலினாலும், பிளாஸ்மாலின் விரிவடையும் ஆற்றலினாலும் தூண்டப்பட்டு உண்டாகும் விளைவு களாகும். பிளாஸ்மாவில் நுண்நிலைப்பின்மை அலைகளின் பெருக்கத்தாலும், துகள்களுக்கும் அலை களுக்கும் இடையே ஏற்படும் இடைவினைகளாலும் (interactions) விளைகின்றது. துகள் - அலை இடை வினை (particle - wave interaction) துகள்களின் திசைவேகம் அலைகள் பரவும் திசையிலும் (v | k) அலைகளின் தறுவாய்த் திசைவேகத்திற்கு அருகிலும் (IV) (k) உள்ளபோது வன்மையாக இருக்கும். W துகள்கள் இத்தகைய அலைகளுடன் ஒத்திசைகின்றன (in resonance). நிலை மின்துகள்- அலை இடைவினையின்போது (electrostatic particle wave interaction) நேரியல் கோட்பாட்டின்படி (Linear theory) அலை ஆற்றலின் (Wo) கால
