Güneş “sönerse” 8 dakikadan daha fazla ışık alabilir miyiz?

Ortak teori, Güneş “kapanırsa” ışığı sekiz dakika daha göreceğimizdir (fotonların Dünya'ya ulaşması için geçen süre).

Ancak son zamanlarda, fotonların Dünya'ya ulaşmak için yaklaşık 100.000 yıla ihtiyacı olduğunu okudum, çünkü reaksiyonlar Güneş'in çekirdeğinde gerçekleşiyor ve gamma ışınları, örneğin nötrinoların aksine, diğer parçacıklarla etkileşime girmeden Güneş'ten ayrılamıyor.

Bu teori doğru mu? Güneş'in çekirdeği “kapanırsa”, 100.000 yıl boyunca fotonlar (ışık) alabiliyor muyuz, sadece nötrinolar hemen kayboluyor mu?

the-sun photons

— Urban Pečoler
kaynak

BT sormak daha iyi olurdu sadece hafif çekirdekten Güneş'in yüzeyine ulaşması çok uzun sürebilir gerekiyordu eğer (ve neden). "Neyin imkansız bir şey olduğu" yaklaşımını kullanma şeklini sormak, insanları bu tür bilim tabanlı sitelere sokma eğilimindedir.

— StephenG

Öte yandan, bilim fikirli insanlar bir şey hakkındaki gerçeği öğrenmekten hoşlanır (ve hatta diğerlerini eğitmek).

— Ryan

"Fotonların Dünyaya ulaşmak için yaklaşık 100.000 yıla ihtiyacı var" . Bu biraz yanıltıcı. Evet, enerjinin güneş çekirdeğinden fotofere seyahat etmesi çok uzun sürüyor, ancak hiçbir foton Güneş'te 100.000 yıl geçiriyor. Bkz. Astronomy.stackexchange.com/a/33447/16685

— PM 2Ring

Ayrıca, 'teoride' beklenen davranış artık Güneş'in anında var olmamasıdır, bu yüzden muhtemelen içinde kaçmaya çalışan fotonlar artık yoktur. Bu durumda, 8 dakika sonra yeryüzünde basitçe kararır. (fotonların 'tuzağa düştüklerinde tam olarak varolmadıkları gerçeğini göz ardı ederek)

— djsmiley2k - CoW

Lütfen "dışarı çıktı" ve "kapat" ı tanımlayın. Güneşin kendisinin varlığından yanıp sönmesi durumunda, evet, 8 dakikalık ışık kalırdı. Güneş'in çekirdeği “basitçe” kapanırsa, bunun yüzeye yayılması çok zaman alır.

— MonkeyZeus

Yanıtlar:

105

Eğer nükleer füzyon Güneş'in merkezinde aniden durursa, o zaman elimizdeki tek net imza, tepkilerin durmasından yaklaşık 8 dakika sonra başlayan, Dünya'da alınan tespit edilebilir nötrinoların eksikliğidir. Bununla birlikte, Güneş, kabaca şu andaki parlaklığıyla onlarca yıl boyunca parlamaya devam edecektir.

Güç kaynağı olduğu değil fotonları "saklı". Güneş'in kendisi , merkezdeki nükleer reaksiyon hızlarının Güneş'in yüzeyinden yayılan kayıpları sağlamak için yeterince artması durumunda yaklaşık 4,5 milyar yıl önce durmuş olan yavaş çekimsel kasılmaya devam edecektir .

τ_{K H} = \frac{G M^{2}}{R L},

$\tau_{\rm KH} = \frac{GM^2}{RL},$

Bu olurken, Güneş yaklaşık olarak mevcut parlaklığını koruyacak, ancak yarıçapta azalacak, bu da yüzey sıcaklığının artacağı anlamına gelecektir.

Güneş, Jüpiter'in boyutunun birkaç katı kadar büzüşmüştüğünde (bu nedenle mevcut yarıçapının yaklaşık% 30'u), büzülme yavaşlamaya başlar, çünkü çekirdekteki elektronlar dejenere olur ve basınç yoğunluğu ile beklenenden fazla artar. Mükemmel bir gaz. Yavaşlayan daralma, potansiyel enerji salınım oranını ve dolayısıyla güneş ışığını azaltır. Güneş sıcak "hidrojen beyaz cüce" o zaman milyarlarca yıl boyunca, başka hiçbir daralma ile, bir parlayan kül için soğur Earth, bir kaç katı büyüklüğünde olana kadar daralma yavaş hızda devam (bakınız neler olur Güneş nükleer reaksiyonlar? kuantum tünellerde yoluyla devam edemeyeceğini eğer gibi olmak ) biraz daha ayrıntı için.

τ_{t h e r m} ≃ \frac{3 k_{B} T M}{m_{H} L},

$\tau_{\rm therm} \simeq \frac{3k_B T M}{m_H L},$

T

$T$

T = 10^{7}

$T =10^7$

τ_{t h e r m} =

$\tau_{\rm therm}=$

Öte yandan, senaryonuz yalnızca Güneş'ten gelen ışığın yayılmasını durduruyorsa, tabii ki 8 dakika sonra Dünyada kararır.

— Rob Jeffries
kaynak

Yerçekimsel kasılmayı da bir şekilde durdurmayı başarabilmiş olsanız bile, Güneş oldukça sıcaktır - "yüzeyde" 5800K - merkezde 15 milyon K. Soğutması biraz zaman alabilir.

— jamesqf

@ nick012000 sorunuz yanlış tanımlanmış ve zaman çizelgeleri yaklaşıktır. Güneşin parlamasını durdurmak 40 milyon yıl alacağını söylemedim. Mevcut ısıl enerjisini mevcut ışığında yaymanın 40 milyon yıl alacağını söyledim. Güneş sabit yarıçapta soğutulursa, bu zaman çizelgesi yükselir, çünkü parlaklık önemli ölçüde azalır. Güneş milyarlarca yıl boyunca bir anlamda parlayabilirdi. Burada beyaz cüceleri model olarak kullanabiliriz. En eski beyaz cüceler hala 3000K'dan daha sıcak.

— Rob Jeffries,

Bu büyüleyici bir okuma!

— Hanky Panky

@ stripybadger Çok, çok büyük bir sıcak su deposuna sahip olmak ve bu nedenle ısıtma yakıtı tedarikiniz için endişelenmenize gerek yok.

— Rob Jeffries,

@ PeterA.Schneider, termal enerji göz ardı edilemediğinden, yüzeyden yayılması gerektiğinden "çökme" meydana gelemez. Bir süpernova'yı başlatan "Çekirdek çökmesi" yalnızca (I) büyük bir termal enerji havuzu (demir çekirdeklerinin parçalanması ve nötronizasyon) ve (II) çoğu enerjinin nötrino emisyonuyla kaçabileceği için olabilir. Bunların hiçbiri Güneş'te önemli değil.

— Rob Jeffries,

Okuduğunuz "ortak teori" yıldızlarda ışık üreten süreçlerle ilgili değil, sadece ışıkta uzayın hızının bir göstergesi olarak tasarlanmıştır. Güneş "kapanma" hakkında konuşurken, durdurulan nükleer füzyon işlemlerinden bahsetmiyor, bir bütün olarak Güneşin parlamasını durduruyor demektir. Ben fizikçi değilim, ama bunun ani bir zamanda gerçekleşmesine neden olacak bir şey olduğunu sanmıyorum, böylece son fotonların Dünya'ya ulaşması için 8 dakikalık zaman farkını ölçebiliriz.

Başka bir işlem hakkında bir şey ifade etmek, imkansız bir olayın basitleştirilmiş bir tanımını kullanarak, sadece bir düşünce deneyidir. Bu modelde, Güneş ya ışık verir ya da vermez ve bu durumu değiştirdiğinden beri geçen zamanı ölçüyoruz; Fotonların Güneşten yayılmadan önce ne yaptıklarıyla ilgilenmiyoruz (bir ampulden geçen ışığın ne kadar zaman harcadığı, ampulü çalıştıran elektriğin nasıl üretildiğiyle ilgileniyor - tüm bunları ölçebiliriz. ölmekte olan ve nihayetinde santralde kullanılan fosil yakıtlara ve hatta dünyadaki yaşamı besleyen güneş enerjisine geri dönüş).

— barmar
kaynak