Фотосфера. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Фотосфера - слой космич. тела, непрозрачного для собственной радиации, из к-рого выходит наружу осн. часть возникающей в космич. теле радиации. Обычно Ф. наз. ниж. часть звёздной атмосферы с оптич. толщиной ~ 1 для оптич. излучения с непрерывным спектром (осн. часть эл--магн. излучения невырожденных звёзд). Звёзды непрозрачны во всех диапазонах эл--магн. спектра. Поэтому излучение, рождающееся в ядре звезды, медленно диффундирует наружу, испытывая многократные рассеяния и переизлучения. По достижении Ф. фотоны рассеиваются (переизлучаются) последний раз и покидают звезду.

При взрывах сверхновых звёзд внутр. части их ядер становятся непрозрачными для образующихся там нейтрино, уносящих в этот момент осн. часть энергии. Они диффундируют до нейтринной фотосферы (расположенной глубоко в недрах звезды, см. Нейтринная астрофизика ),после чего свободно выходят за пределы звезды.

Осн. механизмами непрозрачности Ф. для эл--магн. излучения являются фотоионизация и свободно-свободные переходы (тормозное поглощение), а также рассеяние фотонов в спектральных линиях и континууме. В Ф. наиб, холодных звёзд (спектрального класса M)преобладает рассеяние света в молекулярных полосах (гл. обр. окислов металлов TiO, ZrO и др.). В звёздах спектрального класса К доминирует поглощение излучения металлами, в G- и F-звёздах - отрицательными ионами водорода, в звёздах спектрального класса А - атомами водорода. В Ф. наиб. горячих звёзд, классов В и О, преобладают рассеяние на свободных электронах и поглощение атомами и ионами гелия, а в УФ-области спектра- ионами элементов С-Fe.

Осн. параметры Ф. звёзд гл. последовательности приведены в табл. (N-концентрация частиц, h - шкала высоты, g - ускорение силы тяжести, Т_э - эффективная температура, р - газовое давление, р_е - электронное давление, р_r-давление излучения,

-коэф. непрозрачности на длине волны 0,5 мкм).

Параметры фотосфер звёзд главной последовательности ( класс светимости V)

На рис. 1 показано распределение с глубиной осн. физ. величин в Ф. трёх звёзд с параметрами:

Здесь М - масса звезды в единицах массы Солнца,

= 2•10³³ г, R - радиус звезды.

Рис. 1. Модели фотосфер трёх звёзд с "нормальным" (солнечным) химическим составом. Параметры звёзд приведены в тексте. Представлены зависимости от оптической глубины на длине волны 500 нм (lgt₅₀₀) шести величин: геометрической глубины Л. отсчитанной от слоя t₅₀₀= 1; температуры Т; доли энергии, передаваемой конвекцией e_с (в третьем случае e_c = 0); плотности r; степени ионизации вещества x = N_e/N_a [N_e, N_a - концентрации электронов и тяжёлых частиц (атомов и ионов) соответственно] и коэффициента непрозрачности вещества , рассчитанного для области максимума спектра излучения звезды (т. н. росселандово среднее для ).

Рис. 2. Один из лучших снимков части фотосферы Солнца в белом свете, полученный 30 июля 1970 на советском стратосферном телескопе. В виде мелкой зернистости наблюдается грануляция (размер ячеек ок. 1000 км, время жизни 5 мин). Слева-солнечное пятно. В центральной его части ("тени") температура приблизительно на 2000 К ниже средней температуры фотосферы Солнца, вокруг (в "полутени") хорошо видна сложная структура.

В Ф. большинства звёзд имеются перепады температуры и др. параметров не только по вертикали, но и вдоль поверхности. Наиб. изучена в этом отношении Ф. Солнца (рис. 2). Осн. её структурные элементы - грануляция, пятна и факелы. Грануляция является прямым отражением конвекции, а пятна и факелы - фотосферными проявлениями солнечной активности - следствием развитой подфо-тосферной конвекции. На др. звёздах с внеш. конвективной зоной (звёзды с T_э8000 К) также часто присутствуют холодные пятна. В Ф. Ар- и Am-звёзд существуют области (пятна), резко различающиеся по хим. составу (см. Химически пекулярные звёзды). При вращении - звёзд вокруг оси наличие пятен приводит к фотометрич. и спектральной переменности.

Различия параметров Ф. в разных местах поверхности звезды существуют также у быстровращающихся и при-ливно-деформированных звёзд.

Лит. см. при ст. Звёздные атмосферы. Н. Г. Бочкарёв

Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, "мысленный эксперимент" фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей "мысленных экспериментов" является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его "куклой" - фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
Заполнение физики воображаемыми, "мысленными экспериментами" привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие "фантики" от настоящих ценностей.

Релятивисты и позитивисты утверждают, что "мысленный эксперимент" весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.

Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: "Если факт не соответствует теории - измените факт" (В другом варианте " - Факт не соответствует теории? - Тем хуже для факта").

Максимально, на что может претендовать "мысленный эксперимент" - это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.

Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.

Понятие "мысленный эксперимент" придумано специально спекулянтами - релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим "честным словом". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.