Ключевые слова: магнитные бури, температура атмосферы Солнца.
Аннотация
Приведено обоснование низкого качества прогнозирования магнитных бурь
Некоторые определения из справочников
Интернет-энциклопедия Рувики:
«Солнечный ветер — поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство», и заполняющий протонами Солнечную систему до гелиоцентрических расстояний ~100 а.е.
«Как правило, линии магнитного поля в экваториальной области Солнца замкнуты, и тем самым предотвращают свободное истечение плазмы в межпланетное пространство. Однако возможна ситуация, когда в результате различных взаимодействий между разными пучками магнитных линий происходит их размыкание. В этом случае плазма перестаёт удерживаться в околосолнечных областях и устремляется прочь от Солнца. В этой области падает её плотность и температура — образовывается корональная дыра. «Освободившаяся» плазма становится частью солнечного ветра».
«Магнитные бури вызываются поступлением в окрестности Земли возмущённых потоков солнечного ветра и их взаимодействием с магнитосферой Земли. Геомагнитные бури являются проявлением усиления кольцевого тока Земли, постоянно существующего в области радиационных поясов Земли. Это явление является одним из важнейших элементов солнечно-земной физики и её практической части, обычно обозначаемой термином «космическая погода».
Поскольку официальная научная модель Солнца грандиозно абсурдна, то все её рекомендуемые к практическому применению, частные модели просто обязаны быть вздорными в разной степени. Тратить время на критику этих вымученных построений совершенно бессмысленно, особенно если тебе 80 лет. Поэтому просто сообщу читателю, что тёмные пятна на Солнце это не область низкой температуры и пониженной плотности вещества, хотя ситуацию можно интерпретировать в терминах этих косноязычных утверждений.
Что же такое тёмные пятна на Солнце?
Тёмное пятно на Солнце это область солнечной поверхности с сорванной водородной оболочкой. А оболочка сорвана направленным протонным потоком, максимальная скорость которого ограничена скоростью разлёта протонов из атома гелия при его ядерном распаде; это порядка 1200 км/с. Реально, скорость несколько меньше, т.к. выброс происходит из толстого поверхностного слоя распадающегося гелия. Качественное описание сложного процесса образования пятна приведено в [1].
Таким образом, Солнце это, образно выражаясь, «дырявый» шар, из каждого пятна-дырки которого бьёт фонтан скоростных протонов. Каждый фонтан действует в течение около солнечных суток. Таким образом, каждым пятном в космос выбрасывается вытянутое в спиралевидную загогулину облако. Количество облаков определяется количеством активных пятен. Каждое облако движется по своей траектории, и постепенно при этом расплывается. Каждое облако это массивный объект, движущийся по законам притяжения и отталкивания с соблюдением других физических законов, в том числе термодинамических. Когда два облака «сталкиваются», движение протонов в них превращается из струйного в хаотическое, т.е. тепловое. В результате температура атмосферы Солнца в этом месте скачком повышается; астрофизики пишут, что случается до 20 млн градусов.
Доказывать экспериментально описанный гипотетически сценарий нет необходимости, т.к. природа организовала его своими силами. В первых числах мая 2019 года на Солнце, по мнению астрофизиков, было редкостное затишье, см. фото 1. Фото сделано с КА СОНО 12 мая 2019 года.
Фото 1. Фото Солнца в рентгеновском диапазоне.
Все прогнозирующие контенты дали по магнитным бурям прогноз самый успокоительный. Однако 14 мая грянула буря редкой силы. Посмотрим ещё раз на фото 1. Обратим внимание на положение единственного крупного тёмного пятна; оно направлено прямо в объектив КА СОНО, и значит, прямо на Землю тоже. Таким образом, тёмное пятно 14 мая буквально расстреливало Землю прямой наводкой. Более подробно об этом см. [3]. Можете поинтересоваться в архиве интернета, какие нелепые обоснования этого события были даны профессионалами-астрофизиками.
Теперь представим (предположим), что Солнце электрически нейтрально; такое регулярно случается. Учтём, что каждый протонный фонтан создаёт убыль массы Солнца. Эта убыль действует на протонные облака двояким образом: гравитационное притяжение к центру Солнца уменьшается, а кулоновское притяжение к поверхности Солнца одновременно увеличивается. Если протоны мерить граммами, то суммарный эффект кулоновского притяжения одного грамма протонов будет равносилен условной прибавке массы Солнца на 10^36 граммов. А это означает, что вторая космическая скорость для Солнца соответственно возрастёт; для наглядности — масса Луны составляет около 7,35*10^25 граммов. Но это только для протонов, для электронов же всё будет иначе. И всё очень не просто, т.к. сила кулоновского притяжения/отталкивания электрона не зависит от его массы, в данной ситуации протоны и электроны надо сравнивать в штуках, как равновеликие по заряду частицы.
Для нейтрального Солнца вторая космическая скорость равна 617 км/с, а для отрицательно заряженного, эта скорость будет много больше. Таким образом, протоны испускаемые тёмными пятнами не все способны покинуть Солнечную систему, и часть из них обязательно упадут обратно на Солнце. В момент падения ранее испущенных протонов, масса Солнца начнёт прирастать. Результирующий суммарный процесс стабилизировался таким образом, что возникло автоколебание солнечного электрического заряда с периодом около 22 лет.
Следует добавить, что подавляющее большинство подбросов вещества Солнца в протуберанцах не достигает второй космической скорости. В этом раньше легко можно было убедиться по публикуемым клипам протуберанцев с секундным отслеживанием времени. Сейчас это сделать труднее, т.к. число публикаций резко сократилось.
Вместе с периодическим изменением величины электрического заряда Солнца меняется и создаваемое им магнитное поле. Этот процесс не абсолютно симметричен, по этой причине величина напряжённости магнитного поля в каждом периоде, для прямой и обратной фазы, должна стабильно отличаться. В интернете данных об этом эффекте автор не обнаружил.
Заключение
Околосолнечное пространство сейчас принято называть атмосферой. Непроизвольно солнечная атмосфера отождествляется с земной атмосферой, в которой атмосферный газ заполняет любой предоставленный объём. На Солнце внешний слой атмосферы, который более всего напоминает атмосферу Земли, — это слой подброшенных температурной атомов и ионов жидкой солнечной плазмы. А плазма — это бурная смесь регенерирующих электронов, атомов, ионов. Средняя температура плазмы — чуть меньше 6 тыс град, однако можно условно выделить группы частиц с более высокой температурой, до 2 млн градусов и выше.
Если бы облака протонного ветра были видны на солнечном небе, то солнечное небо с этими облаками, можно было бы характеризовать как малооблачную обстановку. Распределение редких облаков достаточно редкое. При каждом столкновении Земли с протонным облаком, на Земле возникает так называемая магнитная буря.
Чтобы прогнозировать магнитную бурю, необходимо отслеживать все облака отдельно, с учётом их скорости, плотности и направления. Это пока технически не возможно.
Жизненный цикл «облаков» солнечного ветра
Выше в статье было сказано, что условные облака, т.к. они невидимые, солнечного ветра имеют форму спиральной загогулины. Это соответствует действительности, но не имеет отношения к сути эволюции испущенных Солнцем протонов.
Исправим это упущение (недостаток), проведя мысленный анализ эволюции нашего условного облака, испущенного 14 мая 2019 года. Наблюдение за невидимым облаком будем вести с поверхности Солнца, с точки его экватора, находящейся на проекции Земли на поверхность светила. Таким образом, Земля для нас всегда будет в зените солнечного неба, а на её фоне будет звёздное небо, вращающееся со скоростью 1 об/г (год — это время прохождения Землёй своей солнечной орбиты).
Пусть наше пятно живёт 26 земных дней, т.е. 1 солнечный день. В этом случае наше облако для нас предстанет вытянутой во весь небосвод замкнутой лентой. Замкнутость будет кажущейся, т.к. облако будет представлять один спиральный виток. Когда «хвост» облака достигнет земной орбиты, головная часть его удалится от Солнца на расстояние, которое протоны пролетят за 26 земных дней. При этом, скорость протонов будет непрерывно уменьшаться (согласно официальной модели — их скорость должна возрастать).
Толщину облака можно оценить. Поток протонов, после его испускания, достигнет Земли где-то через 10 ч, и будет как метла прокручиваться по объективу регистрирующего прибора с угловой скоростью Солнца. Имея архив измерения плотности потока, легко посчитать (получить наглядно) толщину облака у его основания.
Для наглядности дальнейшего анализа, предположим, что скорость протонов при испускании, на поверхности Солнца, равна 600 км/с, т.е. чуть меньше второй космической скорости для Солнца (617 км/с). Таким образом, протоны нашего облака не способны покинуть Солнечную систему. В этом случае, после максимального удаления от Солнца, наши протоны остановятся и начнут возвратное движение, т.е. падение.
Навстречу нашему облаку будут двигаться волны других протонов, входящих в состав следующих облаков. В результате «столкновения» встречных облаков на всём пути нашего облака будет идти преобразование линейной кинетической энергии протонов в энергию теплового движения, т.е. будет происходить разогрев сталкивающихся облаков. Получается, что даже при начальном превышении второй космической скорости, гарантировать что протоны покинут Солнечную систему мы не можем.
Каждое облако, испущенное каждым пятном, уносит с Солнца определённый электрический заряд, что вызывает дополнительное (к гравитационному) электрическое притяжение протонов к Солнцу. Этот эффект вызывает реальное увеличение предельной скорости, требуемой для отрыва протонов от Солнечной системы. При этом, с солнечной поверхности идёт непрерывный процесс испускания быстрых электронов. Физика этого процесса существенно отличается от физики испускания протонов. Более подробно процесс описан в авторской работе «Гелиевая модель Солнца для горячей Вселенной».
Синхронизация двух процессов характеризуется фазовым отставанием, что способствует формированию устойчивого автоколебания величины поверхностного электрического заряда Солнца. Следствием автоколебания заряда Солнца является колебание средней плотности протонов солнечного ветра в окружающем пространстве, а также изменение напряжённости магнитного поля. Таким образом, солнечная корона по плотности протонов является неравномерной. Протонное гало представляет собой экваториальный бублик. Причём, точно на экваторе плотность протонов имеет некоторый геометрический минимум в форме желоба.
Хотя заряд Солнца имеет две фазы, в которых заряд принимает сначала положительное, а затем отрицательное значение, плотность протонов в гало не может быть отрицательной.
Таким образом, атмосферные явления Солнца чрезвычайно сложны и многообразны. Они имеют мало общего с действующей в настоящее время официальной моделью РАН.
Чтобы прогнозировать магнитные бури на Земле, необходимо иметь огромное количество регистрирующей аппаратуры, расположенной в ближнем космосе, что технически пока невозможно.
Скорость подброса солнечного вещества в формате протуберанцев гораздо меньше второй космической скорости и не может участвовать в формировании солнечного ветра, тем более конкурировать со скоростью расщепленных гелиевых протонов.
Нижний Новгород, сентябрь 2024г.
С другими публикациями автора можно ознакомиться на странице
http://www.proza.ru/avtor/vleonovich сайта ПРОЗА.РУ.
Источники информации
1 Открытые публикации в интернете.
2 Леонович В.Н., «Гелиевая модель Солнца для горячей Вселенной», URL: https://proza.ru/2019/11/17/1920 .
3 Леонович В.Н., «Магнитная буря 14 мая 2019 года», URL: https://proza.ru/2023/04/28/1296 .