Тред №169802
02 дек 2009 в 17:14
Dobryаk
|
---|
Ветка: А как же оно тикает?
Раз пошла такая пьянка: спектр солнечного излучения, измеренный за пределами атмосферы, почти идеально отвечает планковскому спектру для черного тела с температурой 5800-5900 Кельвина. А вот в ядре Солнца, до четверти по радиусу, все 13 600 000 Кельвина: там правит выгорание водорода с синтезом дейтерия зa счет очень слабого взаимодействия
H + H → D e^+ ν_e с энерговыделением 0.4 МэВ и с немедленной аннигиляцией позитрона с электроном в два гамма кванта с энергией 0.5 МэВ. Дальше идет термоядерный синтез гелия-3 через радиационный захвата протона дейтроном (или наоборот) с энерговыделением в 5.5 МэВ. Простое правило: 1 эВ отвечает температуре 11 000 Кельвиня, так что 13 600 000 Кельвина в ядре Солнца пересчитываются в 1.2 КэВ --- т.е., расеиваясь на электронах жесткие гамма-кванты разогревают их и "охлаждаются". И вот так, случайным блужданием, от одного рассеивания к другому, свет продирается к поверхнoсти Cолнца, чтобы быть излученным при температуре около 0.5 эВ. До радиуса порядка 0.7 ничего другого и не происходит, так как градиенты температуры в водородно-гелиевой плазме малы, только выше, начинаются конвективные процессы в плазме толщиной в 200 000 км, и затем собственно видимый нам тонкий слой фотосферы толщиной в какие-то 300 км. Над ней висят еще и совсем разреженные, поэтому нами практически невидимые, хромосфера и раскаленная аж до миллиона градусов корона, но мы это здесь опустим. Нейтрино из ядерных реакций в центре Солнца настолько слабо взаимодействуют с солнечным веществом, что со свистом вылетают за примерно 4 сек. А вот случайно блуждающий внутри Солнца свет продирается из ядра на поверхность Солнца сотни тысяч лет! Как это так? Дело в том, что в той плотной водородно-гелиевой плазме от 0.2 до 0.7 радиуса Солнца от одного столкновения до следующего свет успевает пробежать расстояние L порядка долей сантиметра. Не будем вредничать, забудем, что это L зависит от длины волны фотона, пущай рассеяние света изотропное, и пущай L одинаково по всей вородод-гелиевой радиационной зоне. Если эти 0.5 радиусa были пройдены за N перерассеяний, то при случайном блyждании N*L*L = (0.5*R)^2 Полный путь N*L свет проходит за время Т= N*L/c Отсюда Т= (0.5*R)^2/c*L Далее 0.5*R=0.7*10^{11} см, c=3*10^{10} см/сек и пущай L порядка 0.1 см. Вот и получили Т= 1.5*10^{12} сек = 50 тыс лет (как хорошо знают все реакторщики, в году Pi*10^7 сек, Pi=3.1415...) А вот для числа случайных блужданий получается совершенно умопомрачительное N=4.5*10^{23} Отредактировано: Dobryаk - 02 дек 2009 в 17:27
|
|
Комментарии не найдены! |