Протуберанцы. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Протуберанцы (от лат. protubero - вздуваюсь) - холодные (Т

10⁴К) плотные образования внутри горячей (Т

10⁶К) разреженной короны Солнца. Они сильно различаются между собой по форме, структуре и времени жизни. Над солнечным лимбом протуберанцы наблюдаются в виде похожих на гигантские языки пламени потоков газа, чаще - в виде светящихся аркад, которые состоят из множества отд. нитей и движущихся сгустков газа. В проекции на солнечный диск протуберанцы видны как тёмные изогнутые ленты сложной структуры, называемые волокнами, соединённые между собой яркими образованиями - каналами волокон. Последние на лимбе проявляются в виде системы струй, соединяющих два или неск. протуберанцев. Часто встречаются протуберанцы, представляющие собой сложное переплетение волокон и протоков газа пли каналов волокон.

Рис. 1. Типичный спокойный протуберанец (снимок в линии H_a),

Существует неск. классификаций протуберанцев по их топологии и степени динамич. активности. Основным является деление на два класса: спокойные и активные II. К классу спокойных (рис. 1) относятся долгожнвущие (время жизни от 1 сут до неск. месяцев), медленно изменяющиеся, наблюдаемые вне активных областей протуберанцев. Более короткоживущие, быстро изменяющиеся, связанные с активными областями и с солнечными пятнами протуберанцы относятся к классу активных (риc. 2). Спокойные протуберанцы делятся на два типа: расположенные ниже гелио-графич. широты 40-45° н расположенные выше этой широты (т. н. полярные протуберанцы). К классу активных протуберанцев относятся, в частности: протуберанцы, связанные с солнечными вспышками (петельные протуберанцы), протуберанцы, связанные с солнечными пятнами, эруптивные протуберанцы.

Протуберанцы связаны с магн. полями на Солнце. Это используется для изучения солнечных магн. полей, особенно крупномасштабных. Их изменение в ходе цикла солнечной активности можно проследить по положениям спокойных протуберанцев. Как правило, волокна располагаются над фотосферной нейтральной линией - границей раздела полярности вертикальной составляющей фотосферного магн. поля (см. Вспышка на Солнце). Магн. поля связывают протуберанцы практически со всеми проявлениями солнечной активности, включая вспышки, корональные тран-зиенты (см. Солнечная корона), выбросы солнечной плазмы в межпланетную среду.

В спектрах протуберанцев наблюдаются линии излучения водорода, гелия, ионизов. кальция и др. металлов. Это позволяет оценить характерные значения параметров плазмы в протуберанцах: температуру и концентрацию, степень ионизации и возбуждения атомов, скорости гидродинамич. течений (направленных и хаотических), число атомов на луче зрения и многое другое. Кроме эмиссионных линий наблюдается излучение протуберанца в непрерывном спектре. Оно обусловлено в основном рекомбинац. процессами и томсоновским рассеянием фотосферного излучения на свободных электронах, что позволяет оценить полное число таких электронов на луче зрения.

Плазма в протуберанцах сильно неоднородна по температуре и плотности (концентрация частиц 10¹⁰-10¹³ см^-3). По-видимому, имеется тенденция к выравниванию газового давления в горячих и холодных компонентах внутри протуберанца. Однако остаются небольшие градиенты давления, о чём свидетельствуют значительные хаотич. скорости даже в спокойных протуберанцах. В протуберанцах часто происходят нестационарные явления типа "микровспышек". Из анализа спектральных наблюдений следует также, что в плазме протуберанцев отсутствует локальное термодинамическое равновесие. Электронная темп-pa равна ионной, однако нет равенства между температурами возбуждения, ионизации, радиационной температурой.

Совр. наблюдения Солнца в оптич., радио-, УФ- и рентг. диапазонах не подтверждают существовавшие ранее представления о механизмах формирования протуберанцев (в частности, т. н. сифонный механизм). Большое различие характерных времён развития протуберанца наряду с многообразием наблюдаемых форм и структур, по-видимому, исключает возможность образования протуберанцев всех типов в результате действия единого механизма. Общим свойством механизмов формирования протуберанцев является конденсация корональной плазмы, обусловленная потерями тепловой энергии на излучение в условиях, когда теплопроводность частично подавлена магн. полем. Такой процесс соответствует конденсац. моде тепловой неустойчивости. Он особенно эффективен в областях взаимодействия магн. потоков, где происходит их перераспределение типа магн. пересоединения.

Литература по протуберанцам

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.