Dlaczego Słońce grzeje jak wściekłe?
Na to pytanie spróbuje odpowiedzieć najnowsze amerykańskie obserwatorium słoneczne. W środę(tj. dzisiaj) NASA wysyła je w kosmos.Dwumetrowy satelita IRIS, który będzie okrążał Ziemię po orbicie polarnej, to prawie mikroskop. Przyjrzy się dokładnie w ultrafiolecie małemu wycinkowi chromosfery, czyli warstwy atmosfery naszej gwiazdy, w której temperatura wzrasta z kilku tysięcy do kilku milionów stopni.
Już ten krótki fragment zawiera informację charakterystyczną dla bufonady fizykalistów (wyróżniony niebieskim kolorem), więc doszedłem do wniosku, że czas najwyższywrócić do problemu temperatury powierzchni Słońca.
Literatura popularno-naukowa epatuje nas ciemnymi piorunami. Kolega z salonu (Kyrneh) straszy nas ciemnym światłem. A tylko dwóch chamów salonowych, Snafu i segern, nie może pogodzić się ze "schłodzeniem" Słońca i przy pierwszej lepszej okazji wypluwają z siebie kwanty jadu, których zadaniem jest ośmieszenie mnie przed czytelnikami, w celu sparaliżowania mojej popularyzatorskiej działalności:
Poniżej próbki ich tfurczości:
A już ten kabaret z temperaturą powierzchni Słońca,który urządza na salonie,sprowadza jego IQ do poziomu ameby.
Waldemar.m krytykuje zawzięcie nie to, co jest przyjmowane za pewność, tylko rzeczy, które są pewne, bo są oparte na nie budzących żadnych wątpliwości faktach eksperymentalnych.
Jeśli "słoneczne lody", czyli temperatura Słońca wynosząca 117 K
(dużo, dużo zimniej, niż w najzimniejszych częsciach Antarktydy) ostatecznie Panów nie przekonały, iż fantasmagorie Bazijewa to tylko stek absurdów nie opartych na żadnych racjonalnych fundamentach --.
Tu ich boli! To ich męczy. To temperatura słońca nie daje im spokoju. Gdyby nie waldemar.m mieliby poukładane w szufladkach, jakie im zainstalowali w czerepach.
Im indoktrynowali w te szufladki, że temperatura powierzchni Słońca wacha się w okolicy 6000 K, a ja głoszę, że ona jest bliska 117 K. Jak widać dzieli nas tylko parę tysięcy K, a jak się okazało, nawet taki drobiazg potrafi uczynić z człowieka chama.
Przyjrzyjmy się na jakim gruncie stoją Snafu i segern, że pozwalają sobie pluć jadem na prawo i lewo.
Prawo Wiena– prawo opisujące promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez ciało doskonale czarne. Było sformułowane w 1893 r. Ze wzrostem temperatury widmo promieniowania ciała doskonale czarnego przesuwa się w stronę fal krótszych, zgodnie ze wzorem:
Znajduje ono zastosowanie przy badaniu temperatur gwiazd, przy przybliżeniu, że promieniują one jak ciało doskonale czarne (co jest bliskie prawdy)???.
W roku 1859 niemiecki fizyk Gustav Kirchhoff sformułował prawo promieniowania, które prowadzi do wniosku, że zdolność emisyjna ciała doskonale czarnego będącego w równowadze termodynamicznej zależy wyłącznie od jego temperatury. Pojęcie ciała doskonale czarnego wprowadził Kirchhoff w roku1862, próbując wyjaśnić rozkład widmapromieniowania cieplnegoemitowanegoprzezciała stałe(np. ogrzany do „czerwoności” kawałekmetalu) lub ciecze (płynneżelazo,stal).
Próby wyjaśnienia rozkładu promieniowania ciała doskonale czarnego na gruncie termodynamiki klasycznej doprowadziły do sformułowania prawa Rayleigha-Jeansa. Okazało się jednak, że między przewidywaniami teoretycznymi opartymi na zależności Rayleigha-Jeansa a danymi empirycznymi, istnieją znaczne rozbieżności. Z teorii wynikało, że ilość wypromieniowanej energii jest proporcjonalna do czwartej potęgi częstości promieniowania, a to oznaczało, że ciało powinno promieniować znacznie więcej energii w pasmie ultrafioletu niż w zakresie światła widzialnego i to niezależnie od temperatury. Tymczasem doświadczenia wykazywały, że maksimum natężenia w widmie emitowanym jest funkcją temperatury (prawo Wiena) i np. dla promieniowania powierzchni Słońca (6000 K) przypada dla długości fali 480 nm; co więcej, gdy scałkuje się wzór wynikający z prawa Rayleigha-Jeansa po wszystkich częstościach otrzymuje się nieskończenie dużą gęstość energii, co nie jest możliwe. Rozbieżność ta, nazwana przez Paula Ehrenfesta katastrofą w nadfiolecie, była głównym motywem do poszukiwania nowej teorii opisującej mikroświat.
14 grudnia 1900 Max Planck przedstawił uzasadnienie wzoru przedstawionego 19 października 1900 roku i będącego poprawioną wersją wzoru Wiena. Poprawka Plancka polegała na odjęciu od mianownika ułamka liczby 1. W uzasadnieniu Planck przyjął, że oscylatory wytwarzające promieniowanie cieplne mogą przyjmować tylko pewne wybrane stany energetyczne, a emitowane przez nie promieniowanie może być wysyłane tylko określonymi porcjam
W astronomii prawo Wiena pozwala wyznaczyć efektywną temperaturę powierzchniową gwiazdy i związać ją z barwą gwiazdy.Wypełniające cały Wszechświat promieniowanie tła pozostałe po Wielkim Wybuchu ma widmo takie samo jak promieniowanie ciała doskonale czarnego o temperaturze 2,7 K.
Gdy czytałem o prawie Wiena w Wikipedii, to zdawałem sobie sprawę, że jako cytat, powyższy opis jest trochę długi, ale po wielokrotnym jego przeczytaniu, doszedłem do wniosku, że nie będę go skracał, gdyż w tym opisie każda myśl jest na wagę złota.
A jednak, uważam, że powinno się wyakcentować jednmą z tych myśli:
Pojęcie ciała doskonale czarnego wprowadził Kirchhoff w roku1862, próbując wyjaśnić rozkład widmapromieniowania cieplnegoemitowanegoprzezciała stałe(np. ogrzany do „czerwoności” kawałekmetalu) lub ciecze (płynneżelazo,stal)
Ciało stałe lub ciecz. Powtarzam: CIAŁO STAŁE lub CIECZ.
Przyjrzyjmy się pojęciu "Ciało doskonale czarne".
Ciało doskonale czarne– pojęcie stosowane w fizyce dla określenia ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Współczynnik pochłaniania dla takiego ciała jest równy jedności dla dowolnej długości fali.
Cyrk! Klounada! Szulerstwo!
Tylko tak można określić te manipulacje z pojęciem ciała doskonale czarnego i próbami jego wyjaśnienia.
Ci sami fizycy, którzy budują prawa na modelu ciała doskonale czarnego, tj.
ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania
wciskają nam bez rumieńców na policzkach, że w ciągu sekundy przez każdy cm2 powierzchni Ziemi przelatuje:
Most neutrinos passing through the Earth emanate from the Sun. About 65 billion (6.5*10^10) solar neutrinos per second pass through every square centimeter perpendicular to the direction of the Sun in the region of the Earth.
I o jakim ciele doskonale czarnym można w tej sytuacji mówić? O jakim prawie Wiena w zastosowaniu do oznaczaniu temperatury gwiazd można prowadzić dyskurs. O jakiej plaźmie Słońca rozmawiamy.
Prof. Bazijew analizując Słońce, brał oczywiście do uwagi wszystkie te dane. Gdyby temperatura powierzchni Słońca była bliską 5800 K, to Słońce już dawno zakończyłoby swoje życie. A przecież ono świeci.
Krok po kroku szedłem śladami Bazijewa od powierzchni Ziemi do środka Słońca, w tym ponad 70-ciu warstwami samego Słońca. W piewrszy moment dziwiły mnie te warstwy. Wydawały mi się one sztucznym tworem. Jednak gdy zainteresowałem się tym zagadnieniem bliżej, niż po amatorsku, to okazało się, że warstwowe podejście do helifizyki Słońca jest czymś naturalnym, o czym niech świadczy fragment "Przewodnika po Słońcu" opracowanego w Zakładzie Heliofizyki i Fizyki Kosmicznej Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego:
Słońce oglądane okiem nieuzbrojonym wygląda zazwyczaj jak idealnie gładka tarcza, świecąca oślepiającym, biało-żółtym światłem. Jego widoma średnica zmienia się, z powodu eliptycznego kształtu orbity ziemskiej, od 31.4 minut kątowych w lipcu do 32.5 minut kątowych w styczniu. Słońce, jak wszystkie gwiazdy ciągu głównego, jest gigantyczną kulą plazmową, której gęstość zmniejszą się (w niektórych warstwach nawet dość szybko) przy oddalaniu się od środka, jednak nigdzie nie spada gwałtownie do zera. Dlatego też za powierzchnię Słońca umownie przyjęto dolną część fotosfery, czyli cienkiej, o grubości zaledwie około 500 km warstwy plazmy, emitującej znakomitą większość promieniowania widzialnego. Tak zdefiniowana średnica Słońca wynosi 1 392 520 km (czyli ponad 109 średnic Ziemi). Leżące wyżej warstwy plazmy słonecznej, zwane atmosferą słoneczną, emitują promieniowanie o różnych długościach fal: od rentgenowskiego do radiowego. Powierzchnia Słońca równa jest 6.1 · 109 km2, jest więc większa od powierzchni Ziemi niemal 12 000 razy. Temperatura fotosfery wynosi niemal 5800 K i właśnie ta temperatura jest przyjmowana za temperaturę powierzchniową Słońca.
Słońce jest? Jest. Słońce promieniuje? Promieniuje. Do Ziemi dociera określona ilość energii? Dociera.
Przy analizie zagadnienia Słońce podzielono na warstwy? Podzielono. Zrobili to uczeni zajmujący się tym zagadnieniem (Wrocław) i prof. Bazijew?
To dlaczego taka różnica w wyznaczeniu temperatury powierzchni Słońca - 5800 K kontra 117 K?
Powody są dwa:
1. Bazijew odrzucił zastosowanie prawa Wiena do wyznaczania temperatury na powierzchni Słońca
2. Plazma Bazijewa i "plazma oficjalna" to dwie różne rzeczy.
Dlaczego termin "plazma oficjalna" wziąłem w cudzysłów? Bo to nie jest żadna plazma. To co fizycy uważają za plazmę jest ZJONIZOWANYM GAZEM.
Prawdziwa plazma składa się z podstawowych składników materii: elektronów i elektrin.
Uczeni nie dysponują instrumentami pozwalającymi im wyznaczyć temperaturę prawdziwej plazmy.
Wniosek nasuwa się sam i pozwalam sobie wyrazić go w sposób jednoznaczny:
Jest absolutnym obowiązkiem uczonych przeanalizować metodykę prof. Bazijewa i podjąć z nim dyskusję naukową, która doprowadzi do unifikacji stanowisk.
Dość chowania głowy w piasek i zabawy w ciuciubabkę.
