Что такое солнце?

[Critic]

1949 год:
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1178346&s=

Речь идет о Всесоюзном совещании физиков, которое начало готовиться через три месяца после сессии ВАСХНИЛ 1948 г., разгромившей - руками Лысенко - советскую генетику. В январе-марте 1949 г. шла интенсивная подготовка Совещания физиков. Оргкомитет, который должен был отрепетировать все выступления для будущей "свободной" дискуссии, провел около сорока заседаний, в которых участвовало около ста человек; стенограмма занимает более тысячи страниц.

А само совещание так и не состоялось - несмотря на все затраты времени и сил. И в архивах пока не найдено документов, внятно объясняющих эту отмену. У физиков того поколения имеется версия, которую один из участников событий академик В.Л.Гинзбург излагает так: "Курчатов сказал Берии: "Вся наша работа по атомной бомбе основана на квантовой механике и теории относительности... а она [бомба] должна была испытываться через несколько месяцев. Если начнете ругать, закрывайте первой нашу лавочку". Тот, видимо, доложил Великому вождю и учителю, и совещание отменилось

1952 год:
http://www.polit.ru/dossie/2006/05/19/sakharov.html

В «Правде» и других центральных органах печати появились публикации, «опровергающие» теорию относительности и квантовую механику с позиций «диалектического материализма». По замыслу их организаторов, нескольких авантюристов от естествознания и поддержавших их функционеров Отдела науки ЦК, эти публикации должны были стать сигналом к установлению в советской физике режима, аналогичного лысенковщине в биологии (кроме того, разоблачение «эйнштейнианства» было созвучно как общей политике «борьбы с космополитизмом» 1948–1953, так и ее антисемитской составляющей). В защиту современной физики написал резкую статью академик В.А.Фок; однако, опубликование этой статьи встретило препятствия. Создавалось критическое положение, чреватое катастрофой для советской науки. В этой ситуации 24 июня 1952 одиннадцать ведущих физиков атомного проекта, в их числе — Сахаров, обратились с письмом (разумеется, закрытым) к правительственному куратору этого проекта — Л.П. Берии. Письмо возымело действие: статья Фока была напечатана (Фок В.А. Против невежественной критики современных физических теорий // Вопросы философии. 1953. № 1), и печатные нападки на теорию относительности и квантовую механику прекратились.

[Critic]

Если откровенно, больше понравились не "три абзаца", а комменты после. А вообще абзацы вполне в стиле статьи из газеты "Правда" конца 1940-х гг. 

[Critic]

Как вы сдержаны, уважаемый Critic! Я просто завидую. Или, это я так эмоционален? Кстати, может быть "опровергателей" как-нибудь метить на форуме? Или это уже будет расизм и апартеид?

На всяком форуме должны быть свои "тролли". Пусть их резвятся. Только не будем увлекаться, "опровергая" их. См. мой девиз:
Don't put too much effort into it.

[Critic]

Yes, sir!

[Critic]

Опытные факты как раз свидетельствуют, что при увеличении скорости тела никакого роста массы не наблюдается. И замедления времени кстати тоже.

Да ладно. Опытные факты как раз свидетельствуют, что

медленнее идут часы, связанные с движущейся по отношению к наблюдателю системой. Этот вывод СТО находит непосредственное опытное подтверждение. Например, при исследовании космических лучей в их составе обнаружены μ-мезоны – элементарные частицы с массой, примерно в 200 раз превышающей массу электрона. Эти частицы нестабильны, их среднее собственное время жизни равно 2,2·10^–6 с. Но в космических лучах μ-мезоны движутся со скоростью, близкой к скорости света. Без учета релятивистского эффекта замедления времени они в среднем пролетали бы в атмосфере путь, равный 660 м. На самом деле, как показывает опыт, мезоны за время жизни успевают пролетать без распада гораздо большие расстояния.

[Critic]

Не пора ли заканчивать с пропагандой псевдонаучной ахинеи под видом школьных/вузовских  учебников?
(я имею в виду конкретные шитые белыми нитками разделы физики:  оптика зрения, СТО, квантовая механика, теория Большого Взрыва и некоторые другие не менее интересные разделы).

Праллльно. Заменим на "Основы православной культуры"!!! 

[Critic]

Потому что надо брать в расчет не только энергию, приходящую на рентгеновское излучение, а всю лучистую энергию солнечной короны в соответствии с законом Стефана-Больцмана. Напоминаю, спектр излучения солнечной короны сплошной!

Закон Стефана-Больцмана применим к излучению абсолютно чёрного (то есть непрозрачного) тела. Корона прозрачна для своего же излучения во всём диапазоне длин волн, кроме радиоволн длиннее 1,2 метра. Поэтому, хотя спектр короны сплошной, но корона излучает не по закону Стефана-Больцмана, а гораздо меньше. Сколько именно, Вам написали выше.

[Critic]

Вы просите цифр? Их есть у меня. Щас напишу. Но для начала:

При таком "принципиальном" подходе следует пересмотреть и энергетику фотосферы. Она (фотосфера) точно так же, как и корона, "прозрачна для своего же излучения во всем диапазоне длин волн..."

Так в Вашей модели фотосфера отражает или перерабатывает? Если  фотосфера "прозрачная", как она будет в Вашей же модели отражать всё, что попадёт на неё из короны? Фотосфера (по определению) на то и фотосфера, что она непрозрачна. Это тот слой, дальше которого вглубь Солнца не видим.

Простейшее решение уравнения переноса для объекта температуры T: интенсивность излучения I=B(T)(1 - e^-tau), tau - оптическая толща для данной частоты. Если tau << 1, то I=B(T) tau.  tau=1 для волны 1.2 м (частота 250 МГц = 2.5х10⁸ Гц). Основной источник непрозрачности в континууме - свободно-свободные переходы в плазме. Для них коэффициент поглощения обратно пропорционален квадрату частоты. На оптических частотах (~5х10¹⁴ Гц) оптическая толща будет в (5х10¹⁴/2.5х10⁸)² =  4х10¹² раз меньше, чем на волне 1.2 м. В ультрафиолете и рентгене - ещё меньше. Соответственно излучение короны на этих волнах во столько же раз меньше по сравнению с излучением абсолютно чёрного тела с той же температурой. Это грубые оценки. Для точных нужно решать уравнение переноса с учётом распределения плотности в окроне. Но они показывают порядок величин. А согласно наблюдениям, полное излучение короны в сплошном спектре по всем длинам волн - около одной миллионной от полного потока излучения Солнца (Аллен. Астрофизические величины. М.: Мир, 1977, с. 249), то есть очень малая доля. Что фотосфере перерабатывать? (или отражать?)

[Critic]

В модели холодного Солнца фотосфера и отражает и "перерабатывает" падающее на нее излучение солнечной короны.
Каков вклад каждого из этих процессов в общее излучение (свечение) фотосферы пока неизвестно. С уверенностью могу сказать лишь одно: "Фотосфера - это примерно 300 километровый слой газовой оболочки Солнца, на который вглубь холодного Солнца проникает излучение солнечной короны и в котором происходит рассеяние и отражение этого излучения"...
Ваше заявление, что фотосфера "непрозрачна", мягко говоря, неверно и продиктовано с позиции термоядерного Солнца, так же, как и ссылка на источник 30-ти летней давности.

Если фотосфера прозрачна, так она и отразит мало что, а излучение проникнет дальше и прогреет ниже лежащие слои, Солнце уже не будет холодным. Что касается 30-летней давности, могу Вас заверить, что за 30 лет вклад короны в общее излучение Солнца не изменился.

[Critic]

Ну и что? Излучение солнечной короны проникнет в фотосферу на глубину 300 км, а дальше не проникнет, поэтому остальная часть Солнца останется холодной. Что же касается Вашего убеждения, что «вклад короны в общее излучение Солнца» является незначительным, то оно исходит из предположения горячего Солнца, а не холодного.

Это не моё "убеждение", а результаты прямых измерений потока излучения от всего Солнца и от короны. На сей предмет на русском языке:
Макарова Е.А., Харитонов А.В. Распределение энергии в спектре Солнца и солнечная постоянная. М.: Наука, 1972. 288 с.
Макарова Е.А., Харитонов А.В., Казачевская Т.В. Поток солнечного излучения. М.: Наука, 1991. 396 с.

Только не надо говорить, что это всё "из предположения горячего Солнца". Измерения суть измерения, против них, как говорится, не попрёшь.

[Critic]

До температуры окружающей среды.

[Critic]

До температуры окружающей среды.

Поэтому после 300 км слоя фотосферы температура упадет до примерно 4 К?

Нет. Если Вы взяли холодный шар, поместили его в горячий газ с температурой 1 млн. К и как-то поддерживаете температуру газа на этом уровне, то весь шар через теплопроводность также прогреется до 1 млн. К. Пример из практики. Поставьте в духовку кекс из холодного теста и включите прогрев. Через час весь кекс насквозь получит температуру в 500 К, а через два сгорит.

[Critic]

Водоём греется только с поверхности воды, а кекс - со всех сторон. Под водоёмом внизу холодная земля с неограниченной теплоёмкостью. Ладно, оставим кексы и водоёмы. Всё же посмотрите наблюдательные данные по солнечной короне, хотя бы здесь:
http://www.astronet.ru/db/msg/1188668
Излучение короны состоит из трёх основных компонентов: K-корона (излучение фотосферы, рассеянное на свободных электронах), F-корона (излучение фотосферы, рассеянное на межпланетных пылинках). Эти две составляющие и дают сплошной спектр короны, но это не есть собственное излучение короны. Собственное излучение - L-корона - в основном эмиссионные линии высокоионизованных атомов железа, кальция, никеля и др. Линии узкие, занимают очень малые спектральный интервал. Есть и сплошной спектр собственного излучения. Но, как говорилось выше, очень слабый из-за разреженности коронального газа. В итоге корона даёт собственного излучения (в основном в эмиссионных линиях) лишь 10^-6 от полной светимости Солнца. Обеспечить энергией фотосферу, чтобы та дала всё остальное, никак не сможет. Это всё равно как пытаться при помощи маленькой батарейки карманного фонарика осветить улицы целого города. Соотношение энергий как раз такое - доли ватта и мегаватты.

[Critic]

Полная светимость фотосферы Солнца определяется по формуле:
4*pi*R^2*sigma*T(фотосферы)^4, Вт, где Т(фотосферы) = 5700 Кельвин.
Полная светимость короны при удалении ее от центра Солнца лишь на 1,1R:
4*pi*(1,1R)^2*sigma*T(короны)^4, Вт, где Т(короны) = 1000000 Кельвин.
Составляя соотношение, получим, что полная светимость короны превышает полную светимость фотосферы Солнца в 12*10^12 раз!
Ничего себе «фонарик»!

Опять то же самое. Повторяю: формула Стефана-Больцмана годится только для абсолютно чёрного тела, то есть непрозрачного. Фотосфера непрозрачна, для неё в первом приближении так считать можно. Корона же прозрачна, причём оптическая толща очень маленькая. Для неё формула Стефана-Больцмана не годится. Корона излучает 10^-6 от полного потока фотосферы - это наблюдательный факт. Kosmos-9, Вы посмотрели наблюдательные данные по короне? Похоже, что нет.

Была бы корона непрозрачна, мы бы видели в направлении Солнца пятно неправильной формы с яркостной температурой 1 млн. К (фотосферу бы вообще не видели), а температура на Земле была бы - прикиньте сами, за какое время Земля испарилась бы.

[Critic]

Kosmos-9, то, что корона излучает 10^-6 от потока фотосферы, не результат какого-либо расчёта и не основывается ни на каких предположениях о "горячести" Солнца. Результат измерений, и всё. Непрерывный спектр короны (и F-, и K-составляющей) в точности повторяет спектр фотосферы и есть результат рассеяния её излучения. Собственное излучение короны - излучение горячей плазмы, главным образом в линиях высокоионизованных атомов, а также и в сплошном спектре, в том числе в рентгеновской области, хотя мало, потому что прозрачна.

Мы уже повторяемся по третьему кругу. Вы, наверно, хотите сказать, что как раз наоборот, это корона излучает вот такой вот спектр, а фотосфера его только переотражает (или перерабатывает). Но если корона имеет температуру в 1 млн. К, то у неё и спектр совсем другой, чем у фотосферы (с её температурой 5700 К), а именно как раз вот те линии высокоионизованных атомов степени ионизации где-то от 10-й до 15-й. И не будет там никаких (характерных для фотосферы) линий нейтральных атомов типа Бальмеровской серии водорода, натрия D, однократно ионизованного кальция H, K и др. Если же вернуться к Вашим расчётам, что корона должна излучать в 12*10^12 раз больше чем фотосфера... Фотосфера излучает (в первом приближении) согласно закону Стефана-Больцмана мощность L=4 pi R²sigma T⁴ = 3.8х10²⁶ Вт - как раз светимость Солнца, опять же определяется прямым измерением солнечной постоянной на поверхности Земли. Если же принять, что корона излучает в 12*10^12 раз больше фотосферы - значит, и светимость Солнца во столько же раз выше. Для этого нужно всего-то, чтобы корона была непрозрачной и излучала, как чёрное тело по закону Стефана-Больцмана. Но если она непрозрачна, то фотосферу в том смысле, как мы сейчас видим (диск Солнца), мы вообще не увидим (скрыта под короной). Корона тогда сама и будет фотосферой. Напомню, фотосфера у любой звезды - тот видимый нам слой, от которого и исходит всё её излучение, и который как раз определяет светимость звезды. Тогда будем иметь светимость Солнца 12*10^12 х 3.8х10²⁶ = 4.56х10³⁹ Вт. Светимость всех звёзд Галактики вместе взятых меньше. Такой вот "фонарик" получается. Нам возле него не жить, это точно.  

Извините, по данному вопросу я изложил всё, что мог. По солнечной короне для дальнейшего обратитесь хотя бы к книге И.С. Шкловского "Физика солнечной короны". Опять же, не надо говорить что 1) книга старая, 1962 год, 2) всё, что в ней написано, "в предположении горячего Солнца". Читайте только про наблюдательные данные. Они без всяких предположений, какие есть, такие есть.

[Critic]

Gritic, спасибо, «будем искать!»
Во всяком случае, подождем 1 августа 2008 года…

Вряд ли что-нибудь изменится после 1 августа. По крайней мере с солнечной короной.