Газ ведет себя иначе. Он не имеет даже такого сосуда и вне полей расширяется безгранично. Правда, атмосфера Земли удерживается только силами тяготения, то есть «полевым» сосудом, хотя и он чуть-чуть «протекает», и Земля очень медленно, почти незаметно, теряет свою атмосферу. Мы видим, как огромный плазменный шар Солнца также удерживается гравитационными стенками.

Эти уроки природы очень наглядны. Однако нельзя так просто перенести космические масштабы в лабораторию и в промышленность. Ведь силы тяготения — самые «слабые» силы в природе, и их действие между малыми массами — частицами плазмы — даже невозможно заметить. Но на вооружении физиков есть еще электрические и магнитные поля.

Электрические поля надо сразу отбросить. Они не приемлемы для удержания звездного вещества. Единственное, на что они пригодны, — это несколько изменять нейтральность плазмы. Электрические поля будут растаскивать частицы плазмы до тех пор, пока образованные таким разделением собственные поля плазмы не компенсируют внешнее поле.

В плазме заряженные частицы довольно быстро двигаются, и, естественно, напрашивается идея — применить магнитное поле для удержания плазмы.

Представим себе прямоугольную коробку с плазмой, помещенную в магнитном поле так, как это показано на рисунке. Частицы плазмы движутся вдоль поля свободно, потому что магнитное поле на это движение не действует. Движение же поперек поля сильно ограничено, и частицы совершают круговые движения. Чем больше напряженность магнитного поля, тем меньшие окружности они будут описывать. Если расстояние между стенками сосуда много больше, чем диаметры этих кружков, только небольшая часть частиц достигнет боковых границ коробки, постепенно выйдет из плазмы, и в центральной части объема останутся частицы, совершающие круговой танец: стенки обычного сосуда здесь заменяет магнитное поле.

Наш пример недостаточно полный: мы не учли здесь многочисленные столкновения между частицами в плазме. Каждое столкновение выводит их из равновесного движения по круговой орбите. Они как бы сходят с рельсов и могут оказаться ближе к стенке. И все же перемещение частиц к стенке будет во много раз медленнее, чем в свободной от магнитного поля плазме. Кроме того, мы связали движение частиц только в двух перпендикулярных направлениях — поперек поля. А передняя и задняя стенки коробки, соответствующие направлению вдоль поля, ничем не защищены, и частицы плазмы свободно к ним могут подходить. Такая конструкция магнитного сосуда недостаточно совершенна: плазма из него легко вытекает.