Przez prawie 100 lat granulki Słońca były uważane za obrazujące konwekcję Bénarda.2,13 Jednak taka konwekcja jest procesem napędzanym przez powierzchnię i jest dobrze rozumiana zarówno w chemii, jak i fizyce. Konwekcja Bénarda wymaga dwóch elementów:
1. Napięcie powierzchniowe, które może posiadać tylko ciecz.
2. Grawitacja.
Ponieważ konwekcja Bénarda jest procesem napędzanym przez powierzchnię, niektórzy astronomowie próbowali ją wykluczyć, twierdząc, że tak naprawdę nie obserwują konwekcji Bénarda, a jedynie proces czysto konwekcyjny. Przywołanie konwekcji Bénarda wymaga obecności prawdziwej powierzchni. To kolejny przykład, kiedy astronomowie odrzucają obiektywną rzeczywistość, aby uzasadnić swoje teoretyczne mrzonki. Słońce ma prawdziwą powierzchnię i nie można temu racjonalnie zaprzeczyć.
Nad powierzchnią Słońca w chromosferze obserwowane są liczne cechy strukturalne. Najważniejsze z nich to kolce pokazane na rycinie 6. Ich istnienie znane jest od czasów Angelo Secchiego.2,14 Astronomowie twierdzą, że powstają one w wyniku oddziaływania pola magnetycznego na plazmę gazową. Jednak na rozległym obszarze materia chromosferyczna tworzy się i szybko rozprasza, sięgając daleko w głąb korony. Co więcej, losowa orientacja kolców i ich profile prędkości nie mogą być spowodowane oddziaływaniem pól magnetycznych na plazmę gazową. Jest prawdopodobne, że te kolce są wynikiem reakcji kondensacji.2 Oznacza to, że skondensowana materia musi być obecna nawet w zewnętrznej atmosferze Słońca.
Ryc. 6. Obraz kolców na Słońcu. (Grafika: NASA/JAXA/Hinode)
Prawo emisji Kirchhoffa i światło fotosferyczne
Najsilniejszym dowodem na to, że Słońce jest skondensowaną materią, jest światło emitowane przez fotosferę, jak pokazano na rycinie 7. Szczyt widma słonecznego przypada na zakres widzialny dla ludzkiego oka. Widmo to jest niezwykle ważne, nie tylko dlatego, że dostarcza najsilniejszego dowodu na to, że Słońce jest skondensowaną materią, ale także dlatego, że wskazuje na najrozsądniejszą strukturę sieciową na powierzchni Słońca. Pomyślmy o tym przez chwilę. Nie chodzi tylko o to, że możemy wywnioskować, że powierzchnia Słońca musi być ciekła na poziomie makroskopowym. Możemy również wywnioskować, w jaki sposób sieć słoneczna jest ułożona na poziomie mikroskopowym. Odpowiada to jednoskładnikowemu układowi plazmy pokazanemu na rycinie 2. Dowód wykorzystujący światło fotosferyczne na to, że powierzchnia Słońca jest skondensowaną materią, jest najtrudniejszy do zrozumienia dla osoby nie będącej naukowcem. Dlatego uzasadnione jest tu krótkie wyjaśnienie.
Ryc. 7. Schematyczne przedstawienie widzialnego widma Słońca, które jest prawie identyczne z widmem ciała doskonale czarnego o temperaturze około 5800 stopni Kelvina przedstawionym w postaci przerywanej linii. (Grafika: Sky Scholar)
Spoglądając na rycinę 7, łatwo zauważyć, że widmo światła słonecznego bardzo przypomina widmo ciała doskonale czarnego na Ziemi. Ciała czarne są wykorzystywane do badania promieniowania cieplnego w laboratorium. Są to ogrzewane wnęki lub obudowy, których ściany są zbudowane z silnie pochłaniających materiałów, takich jak grafit. W istocie grafit jest najlepszym naturalnie występującym ciałem czarnym i ma strukturę siatki pokazanej na rycinie 2. Jest to jeden z powodów, dla których Robitaille wybrał tę strukturę dla powierzchni Słońca. Innym powodem jest to, że ta struktura została zaproponowana przez Wignera i Huntingtona9 jako najbardziej energetycznie odpowiednia dla metalicznego wodoru. Co więcej, przypuszczalnie czołowy naukowiec zajmujący się teorią metalicznego wodoru, prof. Neil Ashcroft z Uniwersytetu Cornella, zauważył, że heksagonalna struktura metalicznego wodoru będzie bardzo przypominać grafit pod względem właściwości optycznych.15
Problemem standardowego modelu słonecznego jest to, że ostatecznie nie jest on w stanie wygenerować obserwowanego widma Słońca. Niezrażeni tym fizycy Słońca twierdzą, że mogą wytworzyć widmo fotosferyczne w wyniku szeregu procesów ad hoc, z których żaden nie ma nic wspólnego z wytwarzaniem widma ciała doskonale czarnego na Ziemi! Wyobrażają sobie, że jeśli połączą ze sobą wystarczająco dużo mechanizmów i wystarczająco dużo jonów, to w magiczny sposób pojawi się widmo ciała doskonale czarnego. Robitaille szczegółowo omówił ich wyszukane argumenty.16 Astrofizycy opierają się również na starym prawie fizyki sformułowanym w roku 1859 przez Gustava Kirchhoffa, które mówi, że wszystkie nieprzezroczyste wnęki będące w równowadze termicznej zawierają promieniowanie ciała doskonale czarnego.17 Innymi słowy, Kirchhoff twierdzi, że wszystkie nieprzezroczyste wnęki będące w równowadze termicznej, niezależnie od tego, z czego są wykonane, zachowują się nieodróżnialnie od wnęki węglowej – wszystkie charakteryzują się promieniowaniem ciała doskonale czarnego, jakie pokazuje rycina 7. Eddington był jednym z pierwszych, którzy twierdzili, że Słońce może być traktowane jako taka wnęka. Zrobił to w celu wykorzystania prawa Kirchhoffa i uzyskania wymaganego widma ciała doskonale czarnego.7 Ale gdyby astronomowie poświęcili trochę czasu na dokładniejsze zbadanie tej kwestii, zdaliby sobie sprawę, że prawo Kirchhoffa zostało sformułowane jedynie na podstawie złożonych argumentów matematycznych.17 Nie ma na nie żadnego ważnego dowodu eksperymentalnego – nawet wstępne dowody teoretyczne nie przetrwały badań.17,18,19 Faktem jest, że materiał wnęki zawsze wpływa na pole promieniowania wewnątrz niej. Astronomowie uczynili błędne prawo Kirchhoffa podstawą fizyki Słońca i gwiazd:
Przeglądając literaturę, można znaleźć sporadyczne zastosowanie prawa Kirchhoffa w fizyce eksperymentalnej. Jedynym miejscem, w którym jest ono obecnie traktowane poważnie, jest literatura astrofizyczna.20
Nie ma żadnego eksperymentalnego ani teoretycznego dowodu na to, że dowolne wnęki, które nie są wykonane z silnych absorberów, mogą działać tak, jakby były wykonane z węgla lub były nim wyłożone.17,18 Co ciekawe, wnęki rezonansowe wykorzystywane są obecnie w różnych technologiach, w tym w MRI,18 komunikacji radiowej i laserach. W roku 1859 Kirchhoff nie wiedział o wnękach rezonansowych.17 Gdyby wiedział, z pewnością nigdy nie ogłosiłby swojego prawa bez eksperymentalnego dowodu. Ostatecznie jedynym sposobem na wygenerowanie widma słonecznego widocznego na rycinie 7 może być sieć wibracyjna, jaką pokazano na rycinie 2. Gazy nie posiadają takiego widma i dlatego nie stanowią właściwego budulca dla Słońca.
Wnioski
Dowody na to, że Słońce składa się z metalicznego wodoru, są przytłaczające, nie tylko ze względu na jego gęstość i rotację ciała stałego, ale także ze względu na istnienie prawdziwej powierzchni na Słońcu w obecności każdej obserwowanej częstotliwości. To, że Słońce ma prawdziwą powierzchnię, jest oczywiste. Jednak najważniejszym dowodem na to, że Słońce nie jest gazową plazmą, jest to, że tylko skondensowana materia może wytwarzać widma w kształcie pokazanym na rycinie 7. Model Słońca zbudowanego z ciekłego metalicznego wodoru jest zgodny ze wszystkimi naszymi obserwacjami i, co więcej, Robitaille przedstawił 40 linijek dowodów na to, że Słońce składa się ze skondensowanej materii.17 To, że Słońce i gwiazdy są skondensowaną materią, nie może być bagatelizowane i daje nadzieję naszej młodzieży, że ona również może przyczynić się do rozwoju nauki. Implikacje są doniosłe, ponieważ Słońce jest kamieniem z Rosetty astrofizyki. Jego prawdziwa natura ma konsekwencje dla całej astrofizyki.21 Jedno jest pewne, nadszedł czas, aby wyjść poza prymitywne wyobrażenia o gazowym Słońcu i zrozumieć, że gwiazdy składają się z metalicznego wodoru, i przekazać pałeczkę nowemu pokoleniu astronomów.
O autorze:
Stephen Crothers jest fizykiem teoretycznym, zawodowym higienistą i śledczym z Tasmanii. Dokładnie zbadał teorię względności Einsteina i opublikował obszerne prace na temat jej matematycznych podstaw. Wystąpił w rosyjskim filmie dokumentalnym The Birth of the Universe (Narodziny wszechświata) z roku 2022 wyprodukowanym przez Spacevortex z siedzibą w Moskwie i wspieranym przez rosyjskie Ministerstwo Kultury. Wiele spośród jego opublikowanych artykułów jest dostępnych w elektronicznym archiwum Vixra.org zamieszczonym pod adresem tinyurl.com.
Przekład D.L.
Przypisy:
1. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Sky Scholar na YouTube. Starsze klipy przedstawiają wiele dowodów omawianych w tej pracy; dokumenty Robitaille’a znajdują się pod adresem vixra.org.
2. Kluczowy artykuł: P.-M. Robitaille, „Forty Lines of Evidence for Condensed Matter – The Sun on Trial: Liquid Metallic Hydrogen as a Solar Building Block” („Czterdzieści linijek dowodów na skondensowaną materię: Rozprawa w sprawie Słońca – ciekły metaliczny wodór jako jego budulec”), Progress in Physics, 2013, vol. 4, ss. 90–142, www.ptep-online.com.
3. A. Unzicker, The Liquid Sun: The Coming Revolution in Astrophysics (Płynne Słońce – nadchodząca rewolucja w astrofizyce), 2023, dostępna na Amazon.com.
4. P.-M. Robitaille, The Life Cycle of the Stars (Cykl życia gwiazd), tinyurl.com.
5. Aby zapoznać się z wczesną historią Słońca, zobacz P.-M. Robitaille, „A Thermodynamic History of the Solar Constitution I: The Journey to a Gaseous Sun” („Termodynamiczna historia struktury Słońca I – droga do gazowego Słońca”), Progress in Physics, 2011, vol. 3, ss. 3–25, tinyurl.com.
6. P.-M. Robitaille, „A Thermodynamic History of the Solar Constitution II: The Theory of a Gaseous Sun and Jeans’ Failed Liquid Alternative” („Termodynamiczna historia struktury Słońca II: Teoria gazowego Słońca i odrzucona alternatywa płynu Jeansa”), Progress in Physics, 2011, vol. 3, ss. 41–59, tinyurl.com.
7. A.S. Eddington, The Internal Constitution of the Stars (Wewnętrzna budowa gwiazd), Cambridge University Press, 1926.
8. S.J. Crothers, P.-M. Robitaille, „Eddington’s mass-luminosity relation and the laws of thermodynamics” („Zależność między masą i jasnością Eddingtona i prawa termodynamiki”), Physics Essays, 2019, vol. 32, nr 3, tinyurl.com.
9. Szczegółowe informacje można znaleźć w: P.-M. Robitaille, „Liquid Metallic Hydrogen: A Building Block for the Liquid Sun” („Ciekły metaliczny wodór – budulec dla płynnego Słońca”), Progress in Physics, nr 3, ss. 61–74, tinyurl.com.
10. A.G. Kosowiczew, W.W. Żarkowa, „X-ray flare sparks quake inside Sun” („Iskry rozbłysku rentgenowskiego wywołują wstrząsy wewnątrz Słońca”), Nature, 1998, vol. 393, ss. 317–318.
11. J. Christensen-Dalsgaard et al., „The Current State of Solar Modeling” („Aktualny stan modelowania słonecznego”), Science, 1996, 272(5266), ss. 1286–1292.
12. tinyurl.com.
13. Zobacz na przykład A.V. Getling, P.N. Brandt, „Regular structures of the solar photosphere” („Regularna struktura słonecznej fotosfery”), Astronomy and Astrophysics, 2002, 382, L5-L8; zobacz: tinyurl.com.
14. A. Secchi, Le Soleil (wyd. 2, część II), Guathier-Villars, Paryż, 1877, ss. 31–36.
15. N. Ashcroft, „Optical response near a band overlap: Application to dense hydrogen” („Reakcja optyczna obok nakładania się pasm – zastosowanie do gęstego wodoru”) w: R. Pucci, G. Piccitto (pod red.), Molecular Systems Under High Pressure (Układy molekularne pod wysokim ciśnieniem), Elsevier Science Publishers, North-Holland, 1991.
16. P.-M. Robitaille, „Stellar Opacity: The Achilles’ Heel of the Gaseous Sun” („Nieprzezroczystość gwiazd – pięta achillesowa gazowego Słońca”), Progress in Physics, 2011, vol. 3, ss. 93–99, www.ptep-online.com.
17. G. Kirchhoff, „Über das Verhältnis zwischen dem Emissionsvermögen und dem A Absorptionsvermögen der Körper fur Wärme und Licht” („O zależności między zdolnością emisyjną i absorpcyjną różnych ciał w przypadku ciepła i światła”), Poggendorfs Annalen der Physik und Chemie, 1860, vol. 109, ss. 275–301 (przekład na język angielski autorstwa F. Guthriego: G. Kirchhoff, „On the relation between the radiating and the absorbing powers of different bodies for light and heat”, Philosophical Magazine, 1860, ser. 4, vol. 20, ss. 1–21).
18. P.-M. Robitaille, „Kirchhoff’s law of thermal emission: 150 Years” („150-letnie prawo promieniowania cieplnego Kirchhoffa”), Progress in Physics, 2009, vol. 4, ss. 3–13, www.ptep-online.com.
19. P.-M. Robitaille, S.J. Crothers, „«Theory of Heat Radiation» Revisited: A Commentary on the Validity of Kirchhoff’s Law of Thermal Emission and Max Planck’s Claim of Universality” („«Teoria promieniowania cieplnego” zrewidowana – komentarz na temat zasadności prawa promieniowania cieplnego Kirchhoffa i twierdzenia o uniwersalności Maxa Plancka”), Progress in Physics, 2015, vol. 11, ss. 120–132, tinyurl.com.
20. J. Agassi, „The Kirchhoff-Planck radiation law” („Prawo promieniowania Kirchhoffa-Plancka”), Science, 1967, vol. 156, nr 3771, ss. 30–37.
21. Stephen Crothers, White Knights of Theoretical Physics (Biali rycerze fizyki teoretycznej), Demystifying Science Podcast, tinyurl.com.
Podziękowanie
Niniejszym dziękuję drowi Robitaille’owi za cenne rozmowy na temat modelu Słońca zbudowanego z ciekłego metalicznego wodoru i przejrzenie tego artykułu.
