Солнце может сделать вещи горячее, чем оно само

Как возможно, что область вокруг Солнца примерно в 200 раз горячее, чем его поверхность?

Этот вопрос № 6 с http://www.cracked.com/article_19668_6-scientific-discoveries-that-laugh-in-face-physics.html :

Мы интуитивно понимаем направление, в котором движется энергия — от объекта с энергией к объекту с меньшей энергией. Вот почему второй закон термодинамики — это первое, что вы изучаете на уроках естествознания, и это заставляет вас сказать: «Ну, я мог бы вам это сказать». Если вам слишком жарко, вы отходите от костра, а не приближаетесь к нему. Вам не нужна наука, чтобы сказать вам, что тепловая энергия перемещается от более горячего к менее горячему. Ну, везде во Вселенной, кроме Солнца.

Существует несоответствие между тем, что, по словам науки, должно происходить, и тем, что на самом деле делает солнце, и это известно как проблема нагрева солнечной короны. По сути, когда тепло покидает Солнце, законы термодинамики просто полностью нарушаются на протяжении нескольких сотен миль, и никто не может понять, почему. Факты довольно просты; на поверхности Солнца комфортно находится при огненной температуре примерно 5500 градусов по Цельсию. Нет проблем. Однако по мере того, как тепло перемещается от поверхности Солнца к слою в нескольких сотнях миль от его поверхности (известному как солнечная корона), температура поднимается до 1 000 000 градусов по Цельсию. Что на 995 000 градусов по Цельсию, или 1 791 000 градусов по Фаренгейту, или на 1 миллиард гигаватт на 1/4 гигабайта джиггаватт-часа (в метрических единицах) горячее, чем оно имеет право быть.

Он свободная пушка! Источник тепла (гигантский шар ядерных взрывов и плазмы) должен быть самым горячим, а не пустой вакуум пространства вокруг него. Это единственный случай в известной Вселенной, когда вещь, которая нагревает, на самом деле холоднее, чем вещь, которую она нагревает. И это преследует физиков-солнечников во всем мире с тех пор, как в 1939 году они обнаружили небольшое несоответствие реальности с нашей Вселенной. Как возможно, что область вокруг Солнца примерно в 200 раз горячее, чем его поверхность?

Единственный экземпляр в известной вселенной? Как насчет микроволновой печи?
@hdhondt Таких не существует.
«единственный случай в известной вселенной, когда вещь, которая нагревает, на самом деле холоднее, чем вещь, которую она нагревает» не имеет никакого смысла. Если я потру холодную наждачную бумагу по холодному дереву, они оба нагреются. Или миллион других примеров.

Ответы (4)

Об этом есть хорошая статья на сайте Scientific American . Простой ответ заключается в том, что мы не знаем, почему корона такая горячая, хотя есть несколько хорошо зарекомендовавших себя и правдоподобных предположений.

Некоторое введение:

Корональная температура не просто немного выше, чем на поверхности Солнца, она становится в тысячу раз выше - несколько миллионов кельвинов, а не около 5 , 700 К на поверхности Солнца. Но под этим мы подразумеваем, что атомы/ионы в короне имеют очень высокие скорости. Корона довольно тонкая. Давление в короне примерно в миллион раз ниже давления на поверхности Земли, поэтому корона довольно близка к вакууму. Вместо того, чтобы думать о короне как о горячем газе, мы должны думать о ней как об области, в которой атомы/ионы с низкой плотностью разгоняются до высоких скоростей. Тогда вопрос в том, что делает ускорение?

Очевидное предположение состоит в том, что магнитное поле Солнца отвечает за передачу энергии короне. Магнитное поле подвержено различным формам турбулентности, и, поскольку ионы в короне сильно взаимодействуют с магнитным полем, вполне вероятно, что турбулентность поля ускоряет ионы.

Другое предположение состоит в том, что турбулентность на поверхности генерирует звуковые волны, по сути, ударные волны, создаваемые взрывами на Земле, и именно эти ударные волны передают энергию частицам в короне.

Но прямо сейчас у нас нет экспериментальных данных, чтобы сказать, какой из этих механизмов является правильным.

С интуитивной точки зрения было бы разумно думать, что он был связан через магнитные поля из недр Солнца, где температура превышает даже 1E6K... но, возможно, это не то, что происходит.

«Нагрев вещей горячее, чем они сами» относится только к тепловому излучению.

Я не эксперт, но корона может нагреваться за счет поглощения частиц высокой энергии изнутри Солнца, из его магнитного поля или из различных нетепловых источников.

редактировать: В Википедии есть описание текущих теорий http://en.wikipedia.org/wiki/Corona#Physics_of_the_corona

Возможно, внешние слои Солнца прозрачны для теплового рентгеновского излучения, генерируемого в очень горячем ядре Солнца.

Я не думаю, что это держится вместе ... основная часть звезды представляет собой плазму, поэтому она должна быть довольно непрозрачной во всех диапазонах (из-за комптоновского рассеяния на свободных электронах).

Может случиться так, что выброшенная плазма в сочетании с интенсивным магнитным полем создает более высокие скорости плазмы, возможно, на мгновение превышающие скорость света, создавая «бессветовые» солнечные пятна, резко изменяя электромагнитные частоты/импульсы, что приводит к перегретой короне. -АМФМ-

Солнце может сделать вещи горячее, чем оно само
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v