Пятница, 22.09.2017, 07:28
 Zvezdar
Главная | Регистрация | Вход  
●●●●●
Меню сайта
 

Поиск

Translate


Фоновое космическое излучение
Ежегодно радары ПВО разных стран регистрируют до дюжины вспышек в верхних слоях атмосферы, которые, судя по их характеристикам, возникают в результате столкновений малых комет с Землей. Это указывает на то, что в состав Солнечной системы входит массивное облако мелких кометных ядер. Большая масса облака кометных ядер и малость их размеров приводит к тому, что кометные ядра имеют большую суммарную площадь, благодаря чему они поглощают и переизлучают существенную часть солнечного излучения. Согласно астрономическим данным при проведении грубых расчетов можно принять, что облако кометных ядер вокруг Солнца где-то в 10 000 раз превосходит диаметр земной орбиты. Эти кометы, прилетающие в межпланетное пространство с отдаленной периферии Солнечной системы, называются долгопериодическими. Движутся долгопериодические кометы по чрезвычайно сильно вытянутой эллиптической орбите, и поэтому большую часть времени они проводят там, где их движение наиболее медленное, то есть вблизи наиболее удаленной от Солнца точке орбиты - афелия. Получается, что основная масса мелких кометных ядер находится от Солнца на расстоянии где-то в 10 000 раз превышающем радиус земной орбиты. При помощи элементарных расчетов можно определить среднюю температуру окружающего Солнце облака мелких кометных ядер. Исследования кометы Галлея показали, что поверхность ее ядра отражает всего лишь 4 % падающего на него солнечного света, то есть кометные ядра черные почти как сажа. Количество солнечной энергии, которое поглощает кометное ядро, в системе SI определяется соотношением

(1)
где: Wп – количество солнечной энергии, поглощаемой кометным ядром за единицу времени; Wс = 3,8·1026 Вт – мощность излучения Солнца (светимость Солнца); Sт – площадь тени кометного ядра (рис.1); Sсф – площадь поверхности сферы, радиус которой равняется расстоянию между Солнцем и кометным ядром.


рис.1 Площадь тени кометного ядра.
Площадь тени кометного ядра связана с радиусом кометного ядра rк соотношением

(2)
Площадь поверхности сферы, радиус которой равняется расстоянию между Солнцем и кометным ядром, связана с расстоянием между Солнцем и кометой R соотношением

(3)
После подстановки (2.2) и (2.3) в (2.1) получается

(4)
Количество солнечной энергии поглощаемой кометным ядром за единицу времени Wп равняется мощности излучения самого кометного ядра Wиз

(5)
Т.к. мелкое кометное ядро полностью прогревается, то при проведении грубых расчетов можно считать, что по всей поверхности его температура одинаковая. В соответствии с законом Стефана-Больцмана мощность излучения черного кометного ядра

(6)
где: Wиз – мощность излучения кометного ядра; σ = 5,67⋅10-8Вт⋅м−2⋅К−4 – постоянная Стефана-Больцмана; Tк – температура поверхности кометного ядра; Sп – площадь поверхности кометного ядра, которая определяется соотношением

(7)
После подстановки (4),(5) и (7) в (6) получается соотношение для определения температуры кометного ядра в градусах Кельвина

(8)
В уравнении (8) r – это расстояние между Солнцем и кометным ядром выраженное в радиусах земной орбиты (в а.е., 1 а.е. = 150 млн. км). После подстановки в уравнение (8) r = 10000 а.е. получается, что температура окружающего Солнце облака мелких кометных ядер составляет Tк = 3°К. В соответствии с законом смещения Вина максимум теплового излучения этого облака мелких кометных ядер припадает на электромагнитные волны с длиной

(9)
Как видно из расчетов, максимум теплового излучения находящегося на периферии Солнечной системы облака мелких кометных ядер припадает на радиоволны длиной 1 мм. Что касается мощности теплового излучения комет, то это излучение образуют не только кометы, окружающие Солнце, но и кометы вокруг других звезд. Мощность излучения на метр квадратный от удаленного источника обратно пропорционален квадрату расстояния. Количество источников прямо пропорционально кубу расстояния. Если рассмотреть модель, в которой Вселенная бесконечная, а излучение комет распространяется без потерь, то тогда мощность этого излучения получается бесконечно большой. Как показывают астрономические наблюдения, космическое тепловое радиоизлучение со столь большой мощностью действительно существует (!). Астрономы открыли его еще в 1965 г и назвали фоновым космическим излучением.
© 2017 Zvezdar Все права защищены! Рейтинг сайтов Ufolog.ruЯндекс.МетрикаРейтинг@Mail.ru