- Блог физического сайта

Главная Блог по физике

mob_tel

Камерой обычного мобильного телефона можно наблюдать некоторые физические процессы, которые заметить невооруженным глазом практически невозможно. Плюсы таких наблюдений очевидны - мобильник с камерой есть практически у всех. Поэтому, у нашего читателя не возникнет никаких трудностей, как для повторения наших опытов, так и для постановки собственных идей.

Пусть качество видео и фото будет невысоким, и вроде бы все можно посмотреть в Интернете, уже заснятое и сфотографированное в лучшем виде. Но здесь мы видим другой интерес - интерес исследователя, интерес в получении собственных данных.

Какие физические процессы мы можем наблюдать? Можно сделать фото очень быстрого физического взаимодействия или, наоборот, очень медленного, или проследить движение светил по небесной сфере, можно заняться азами астрофотографии. Последний вариант с Луной мы еще  продемонстрируем ниже, а сейчас посмотрим на движение светил. Самое заметное светило на нашем небе это, конечно же, Солнце. 

Включим камеру своего мобильника на запись и оставим на 1-2 часа неподвижно снимать обыкновенный закат за окном:

Проматывая затем видео на шестикратной скорости мы в явном виде получаем суточную параллель для Солнца. А вот как суточная параллель выглядит в учебнике астрономии:

Как видите, наш опыт по выявлению суточной параллели неплохо дополняет теорию.

музыка: Mozart "Rondo Alla Turca"

Редактор физического блога, правда, пытался направлять взор камеры мобильника на Луну:

moon_mob_tel_observation_01

Вышло размыто, но весьма забавно, видны даже крупные кратеры:

moon_mob_tel_observation_02

Естественно, для получения подобных фото Луны нам пришлось вооружить нашу мобильную камеру телескопом-рефрактором 20-40-кратного увеличения. Камера мобильного телефона располагалась в зоне построения изображения окуляра телескопа (или одной из труб бинокля).

На фотографии выше ясно видна синяя окантовка диска - это, так называемые, хроматические абберации. Что, впрочем, уже довольно далеко отходит от темы нашего сегодняшнего обсуждения.

lovejoy_australiaМог ли уникальный вояж в атмосфере Солнца знаменитой ныне кометы Lovedjoy породить всплески рентгеновского излучения, либо так или иначе повлиять на внутреннюю жизнь Солнца? Другими словами, если мы забросим на Солнце кусок вещества, то что в итоге произойдет? Будет вспышка, возрастет активность, или не будет вообще ничего.

Превосходную возможность провести этот смелый физический эксперимент предоставила нам комета Лавджой. При этом, само небесное тело не пострадало, а лишь подтаяло в милионноградусной солнечной короне. После солнечных ванн Лавджой сменила направление и купаясь в лучах славы, движется теперь по новой орбите. Что ж, оставим этот фрагмент межпланетного вещества в покое и проанализируем данные наблюдений.

Итак, по мере приближения к Солнцу, комета приобретает потенциальную энергию, за счет сил гравитации звезды. В перигелии орбиты Лавджой набирает скорость порядка 600 км/с и кинетическую энергию примерно 2 Кэв на протон. Содержание водорода при этом в ядре кометы небольшое, в ее составе куда более распространены тяжелые элементы, например, Fe (железо) или О (кислород). Если перевести имеющиеся 2 Кэв на протон в энергию теплового движения, то мы получим температуру порядка 20 МК, что в 10 раз превышает температуру солнечной короны. Для 20-ти миллионов кельвинов характерно собственное рентгеновское излучение, порождаемое тормозным механизмом, с сильными эмиссионными линиями таких элементов как Fe XXV, например.

comet_lovejoy_sdo_171

16 декабря 2011 года. Прохождение кометы Lovejoy мимо Солнца. Данные обсерватории SDO в канале 171 Å

Подобное явление наблюдается в физике солнца, да и вообще в науке, впервые, поэтому все тайное сразу сделать явным вряд ли получится. На рисунке ниже представлена временная зависимость уровня рентгеновского излучения на момент максимального подлета Лавджой к Солнцу по данным спутников GOES:

goes_lovedjoy_flux

На верхней панели показан уровень жесткого рентгеновского излучения. Вертикальным пунктиром отмечен интервал времени, когда комета находилась позади Солнца для земного наблюдателя. Внизу показано расстояние от Солнца до кометы в солнечных радиусах.

Итак, по данным GOES, никакого рентгеновского излучения от кометы не зафикисировано. Лишь немного вмешалась в общий фон рентгена активная область 1367, располагавшаяся на обратной стороне Солнца. Вероятно, масса ядра кометы все же достаточно мала, поэтому мала и плотность образующегося облака частиц, отсюда и отсутствие эффективного механизма преобразования кинетической энергии в нагрев электронов.

Отсутствие собственного рентгеновоскго излучения - один из первых выводов о физике процессов кометы вблизи Солнца. Имеющаяся база уникальных наблюдений присутствия инородного тела в атмосфере звезды может послужить ключом к решению многих вопросов физики плазмы и механизма нагрева короны. Например, очень занимательным представляется спиральность обычно прямого хвоста у кометы Лавджой, во время вояжа в солнечной короне (см. рис. выше).

Спиральность и колебания хвоста кометы Лавджой во время прохождения через солнечную корону. Данные STEREO-B в крайнем ультрафиолете (источник)

Что стало причиной потери ​​хвоста кометы в атмосфере Солнца, и дальнейшего его восстановления? Или, что еще непонятней, как вообще сумела выжить комета Лавджой? Вопросов еще множество.

По материалам англоязычного источника

9 февраля на Солнце космическая обсерватория SDO вновь наблюдала красочный корональный выброс, и как всегда, сделала это в превосходном качестве. Облако заряженных частиц не направлено к Земле, но может частично задеть Венеру (источник):

9_feb_2012_cme

9 февраля 2012 года, корональный выброс на Солнце. Данные обсерватории SDO/AIA в разных длинах волн

Видео коронального выброса в трех каналах линии излучения AIA (крайний ультрафиолет):

Вот то, что достанется Венере. Видео коронографов Lasco C2/C3 станции SOHO:

"Буря в стакане воды" - знакомое выражение, означающее некий пустячный, не стоящий и выеденного яйца, повод, почти про наш сегодняшний опыт. Интересно, что не только смысл этого выражения подпадает под идеологию нашей демонстрации, но и сама суть: мы будем делать бурю, или "торнадо", как вам будет угодно, в небольшой стеклянной колбе.

Рассмотрим самодельную колбу из лампы накаливания, и наполним ее водой. Перевернем колбу над раковиной. Вода потечет вниз, спасибо, капитан, но не торопитесь особенно. Раскрутите колбу по/против часовой стрелки:

Что здесь произошло? Ну, во-первых, вода вылилась гораздо быстрее. Как-будто мы уравновесили давление воздуха в колбе другим отверстием. Но мы колбу не сверлили. Да и надобности особой в этом нет.

burya

Физика процесса проста и по сути подобна по смыслу второму отверстию. В центре столба воды колбы создается разреженно-турбулентная среда, куда устремляется воздух, уравновешивая давления внутри и вне стеклянной преграды.

А только ли колба способна на такие фокусы. Редактору блога что-то неумолимо подсказывет, что любая пластиковая бутыль мечтает изобразить торнадо внутри себя. Следите за обновлениями!

<< Первая < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая > Последняя >>
Страница 1 из 37
Солнечная активность
Дата: 23-02-2012
Время: UT 12:47
B 4.2 up
последнее на форуме

В этот день

в 1987 году вспышка сверхновой звезды номер SN 1987A достигла Земли

Это самая близкая сверхновая звезда со времен изобретения телескопа


Солнце онлайн
SDAC
Экран комментариев