Il teorema di Alfven asserisce che, in un fluido conduttore a bassa resistività, le linee del campo magnetico vengono confinate all’interno del fluido stesso. Ciò significa che l’intensità del campo magnetico dipende strettamente da come varia la velocità del fluido. I destini del campo magnetico all’interno del plasma sono dunque legati al comportamento del plasma stesso. Dato che il teorema vale per fluidi conduttori a bassa resistività, può succedere che le linee del campo magnetico si rompano e si riconnettano in modo diverso, generando il fenomeno della riconnessione magnetica. Ma per il teorema di Alfven, queste nuove linee devono rimanere confinate nel fluido, all’interno del quale si verificano nuove formazioni di correnti, necessarie a mantenere il confinamento.

Il teorema di Alfven trova la sua utilità nella fisica dei plasmi, in particolare nelle interazioni tra magnetosfera e ionosfera. Siamo quindi nel campo della magnetoidrodinamica, di cui Hannes Alfven fu uno dei maggiori studiosi, tanto che ciò gli valse il premio Nobel nel 1970. Ma la magnetoidrodinamica trova applicazioni importanti anche in astrofisica, dato che oggetti come le stelle, il mezzo interstellare, le nebulose altro non sono che un plasma, cioè particelle cariche ionizzate, così come il vento solare. Il meccanismo alla base di fenomeni di attività solare è anche riconducibile a fenomeni di riconnessione magnetica predetti dal teorema di Alfven. In corrispondenza delle macchie solari, il campo magnetico solare diventa molto intenso, attuando fenomeni di riconnessione magnetica, con la conseguente conversione di energia magnetica in emissioni X, UV e di ioni solari.