Nowe podejscie w astrofizyce i kosmogonii

C. E. R. Bruce

M.A., B.Sc., A.M.I.E.E., F.R.A.S.

@. 1944. Wydrukowano przez Unwin Brothers Limited London and Woking

Pamięci mojej matki

Treść

  1. Wprowadzenie
  2. Słońce
    1. Fotosfera
    2. Warstwa odwracająca
    3. Chromosfera
    4. Fakule
    5. Plamy
    6. Korona
  3. Długo okresowe gwiazdy zmienne
  4. Nowe
  5. Gwiezdna ewolucja
  6. Narodziny układów planetarnych
    1. Dwie rodziny planet
    2. Asteroidy
    3. Elektryczny potencjał: masy i odległości planet
    4. Pochodzenie rotacji
  7. Pochodzenie układów podwójnych i wielokrontych
  8. Komety
    1. Fizyczna charakterystyka
    2. Dynamiczna charakterystyka
  9. Mgławice poza galaktyczne
  10. Siły uniwersalne

(1) Wprowadzenie

Brak sukcesów w wyjaśnianiu głównych zjawisk astrofizycznych pozostawia drogę dla pewnych całkowicie nowych podejść do tematu. Celem niniejszej publikacji jest zaprezentowanie takiego podejścia. Bazuje ono na uznaniu faktu, że duże masy grawitacyjne, oprócz bycia miejscami uwalniania energii, są źródłem prędkich cząstek naładowanych, które z czasem formują dużą, naładowaną atmosferę, tak więc masy wykraczające poza pewien rozmiar stają się centrum rozległego, i niemal promienistego pola elektrycznego. Pola te w naturalny sposób rozpoczynają proces przewodzenia, dążący do ich neutralizacji, a to prowadzi do wyładowań elektrycznych, obecnych w danych astrofizycznych, i dodatkowo determinują naturę i kierunek wszechświatowej ewolucji.

Większość tej opisującej główną zasadę czy hipotezę pracy pozostaje zaledwie wstępem, poczynionym z obserwacyjnych faktów astrofizyki, dla których zdaje się to być satysfakcjonujące wyjaśnienie. Jednak dalsze zgłębianie tematu pokazało, że taki proces powstawania elektrycznej atmosfery jest naturalnym rezultatem dedukcji, biorącej pod uwagę naturę jądra gwiazdy, oraz atomowo jądrowego procesu, z którego gwiazda bierze energię. Okazuje się, że w środku gwiazdy musi istnieć pseudo-przepuszczalne jądro, w którym wszystkie atomy są pozbawione elektronów, i w którym absorbcja i emisja promieniowania jest zastąpiona występowaniem reakcji jądrowych. W początkowej fazie kondensacji, pod wpływem akrecji grawitacyjnej, takie jądro będzie praktycznie całą gwiazdą, w której każdy element czy korpuskuła posiadałaby tą samą, niezmiernie dużą temperaturę. Każde jądro atomowe, które spróbowałoby posiadać strukturę atomową, zostałoby wypchnięte, gdyż posiadałoby względnie dużą powierzchnię kolizyjną. W takiej temperaturze zaczynają odgrywać swoją rolę reakcje, rozważane przez Atkinsona i Houtermannsa, przez co uwalniają się cząstki o bardzo wysokiej energii. Przy braku cząstek o strukturze atomowej, mogą być one zdolne do opuszczenia jądra gwiazdy z dużą prędkością. Nawiązując do Milne’a (Nature, 27 maja 1944, s. 658), taki zupełnie zjonizowany stan może istnieć w białych karłach, i będzie później wykazane, że w obecnej teorii białe karły są słabymi gwiazdami, w których większość otaczającej je materii została wyrzucona od jądra przez wyładowanie nowej, wystawiając na widok publiczny głębsze warstwy.

Proponowaną teorię wspiera, o ile nie potwierdza, szereg innych dowodów. Po pierwsze zostało wykazane przez Waldmeiera i innych, że z korony słonecznej przybywają do nas naładowane jądra atomowe o dużych prędkościach. Musi to z czasem prowadzić do powstania wokół Słońca rozległej, naładowanej dodatnio atmosfery. Okazuje się, że muszą istnieć naładowane cząstki posiadające znacznie większe prędkości, ze względu na wielką rozłegłość atmosfery, i w tym kontekście interesująco jest wspomnieć o odwrotnej relacji, odnalezionej pomiędzy zaburzeniami słonecznymi a względną intensywnością promieni kosmicznych, oraz o fakcie, że Burkland wywnioskował niedawno ze swoich studiów nad warstwą F2 jonosfery, że pewne obserwowalne efekty można wyjaśnić wkraczaniem w górną atmosferę dodatnich cząstek o dużej prędkości.

Można podkreślić po raz kolejny, że istnienie takiej rozległej, słabej, naładowanej atmosfery, jak głosi teoria, jest dobrze znanym faktem, a w dodatku atmosfery takie odnajdywane są wokół tych rodzajów gwiazd, które wg teorii powinny wkraczać w najbardziej zaawansowane stadium rozwoju, mianowicie wokół gwiazd o najstarszym typie widmowym. Cytując z opisu Russela, Dugana i Stewarta na temat gwiazdy podwójnej[xi] Aurigae: Na jakiś tydzień przed tym, jak mniejsza gwiazda weszła w zaćmienie, w widmie pojawiły się nowe linie absorbcyjne: H, Ca+, Ti+, etc., pokazując, że duża gwiazda jest otoczona niezwykle rozległą i rozrzedzoną gazową otoczką, przez którą przechodziło światło gwiazdy B. Podwójna [epsilon] Aurigae jest podobnym przypadkiem, obserwowane zaćmienie jest spowodowane przez przejście towarzyszącej gwiazdy za półprzezroczystą otoczka atmosfery drugiej gwiazdy.

Zatem najbardziej fundamentalne wymogi teorii zostały potwierdzone.

(…)

Większość widocznych wyładowań elektrycznych spowodowanych kosmicznym polem elektrycznym jest czymś, co jest nam znane z laboratoriów, ale na niewyobrażalną skalę. Względnie stabilne zjawiska, otrzymywane są ze względnie stabilnych wyładowań, łuk i żarzenie, na przykład, zaś krótkie i eksplozywne z krótkich wyładowań, typowych dla iskrzenia. Jest to szkielet, na którym opiera się sedno cyklicznego procesu wszechświatowej ewolucji. To ostatnie zawiera grawitacyjną kondensację i powstanie elektrycznie naładowanej atmosfery, po czym ostatecznie następuje katastrofalna neutralizacja. To z kolei jest początkiem kolejnego cyklu, zneutralizowana materia oryginalnej atmosfery kondensuje się, a każda z powstałych mas znowu staje się z czasem środkiem rozległego, radialnego pola elektrycznego. Proces ten w widoczny sposób zachodzi od Wszechświata do mgławic, od mgławic do gwiazd, od gwiazd do planet, oraz czasami również do ich satelitów.

(2) Słońce

(2.1) Fotosfera

„Powierzchnia” Słońca przedstawia przykład względnie stabilnego procesu ciągłej neutralizacji. Nie jest zbieżnością, że fotosfera posiada strukturę, temperaturę oraz widmo łuku elektrycznego, posiada charakterystykę luku, ponieważ jest łukiem elektrycznym, lub też dużą ilością równoległych łuków. Łuki te prowadzą do szybkiego zneutralizowania ładunku zgromadzonego w pobliżu, nie są więc stałymi wyładowaniami, lecz raczej krótkotrwałym iskrzeniem. Łuki ciągle więc pojawiają się i zanikają. Jest to widoczne w formie granulacji słonecznej powierzchni.

(2.2) Warstwa odwracająca

Każde wyładowanie rozchodzi się w górę swoimi końcówkami, będącymi odpowiednikami wyładowania pilotującego (lider) – jest tak w przypadku przerywania lub iskrzenia. Warstwa odwracająca to ten region atmosfery Słońca, przez którą widać końcówki ikrzenia są widoczne. Jako skutek promieniowania z tej warstwy, co obserwuje się jako ” błyskawicowe widmo”, zawiera ona wzmocnione lub iskrowe linie, w przeciwieństwie do linii łuków w samej fotosferze.

(2.3) Chromosfera

Nagła zmiana w wyładowaniu elektrycznym, w miejscu, gdzie osiągnięte zostaje ciśnienie rzędu jednej setnej atmosfery, rozjaśnia jedną z największych trudności tematu, mianowicie wyjaśnia jasną, wyraźnie zaznaczoną powierzchnię gwiazd. Poniżej tego ciśnienia nie może dłużej istnieć łuk elektryczny, a wyładowanie przechodzi w tryb żarzeniowy o niskim prądzie, a wysokim woltażu, wciąż świecące i zdolne do powodowania szerokiej gamy kolorowych efektów, co skłoniło Sir Normana Lockyera do nazwania tego regionu chromosferą. Laboratoryjne wyładowanie żarzeniowe przestaje być widoczne przy ciśnieniu około 10-5 atmosfery, co daje górny limit dla ciśnienia na powierzchni chromosfery, wartość dość dobrze zgadzającą się z innymi ustaleniami, podczas gdy wyliczona teoretycznie wartość ciśnienia na powierzchni fotosfery, 10-2 atmosfery, zgadza się bardzo dobrze z ostatnimi ustaleniami na ten temat. Teoria bardzo podobnie tłumaczy ciekawą strukturę chromosfery, która została trafnie porównana do źdźbeł trawy, lub „jakby niezliczona ilość dżetów nagrzanego gazu wychodziła przez wentyle i przetchliny na całej powierzchni”. Każde źdźbło lub dżet reprezentuje oddzielny kanał wyładowaniowy, którego kierunek zmienia się w zależności od pobliskich pól elektromagnetycznych, w ogólności zaś cały opis chromosfery, np ten w The Sun Abetti’ego, jak zobaczymy, okaże się dobrze pasować do prezentowanej teorii.

Il. 1. Wysokość chromosfery obserwowana przez Arcetri i odniesiona do kwadrantu brzegu tarczy słonecznej.

(2.4) Fakule

Istnienie na powierzchni fotosfery granicy przejścia od łuku do żarzenia a także obniżenie ciśnienia wraz z wysokością, działa jak dźwignia sterująca tempem neutralizacji. Na chwilę przelot cząstek tworzących zewnętrzne warstwy atmosfery jest w ten sposób ułatwiony, tempo neutralizacji jest znacznie opóźnione, jako, że w porównaniu do trybu łukowego, wyładowanie żarzeniowe i ciemne cechują się jedynie niewielkim przepływem prądu. Rezultatem tego jest stopniowe gromadzenie się, podczas cyklu słonecznego, kosmicznych naładowanych cząstek i pól elektrycznych ponad powierzchniami fotosfery i chromosfery, dopóki nie staną się one zdolne do wywołania nagłego wyładowania lub fakuli. To, że ogólne ciśnienie atmosfery słonecznej powinno być, zwłaszcza na równiku, wyższe w okresach dużej aktywności, będzie widoczny ze zmian wysokości chromosfery podczas cyklu słonecznego, pokazanych na Il. 1 za The Sun Abetti’ego. Wyładowania te rozchodzą się z prędkością rzędu 107 centymetrów na sekundę, przyspieszając w regionach rozrzedzonego gazu do 108 cm/s, które to wartości zgadzają się z dobrze z tymi obserwowanymi w przypadku ziemskich piorunów. W praktyce wszystkie obserwowane charakterystyki tych rozbłysków można wyjaśnić następująco: nagłość zdarzenia i jego wstrzymanie; zawijanie się o siebie samego lub w słonecznym polu magnetycznym, jak w dobrze znanych fotografiach Petita, zreprodukowanych na Il. 2., w przypadku których trudno o lepszy przykład wyładowania elektrycznego, rozszerzającego się we własnym polu magnetycznym; jednoczesność rozbłysków, drugi jest poddany promieniowaniu ultrafioletowemu pierwszego; ich wpływ na kanały wyładowań żarzeniowych w chromosferze, wszystkie kanały w sąsiedztwie dużej fekuli są zagięte w tym samym kierunku polem magnetycznym dużego wyładowania; fakt, że końcówka a wyładowania jest najjaśniejszym regionem , mimo gwałtownej propagacji w obszary o nawet większym rozrzedzeniu; ilość opadającej materii, która później znajduje się w górnej atmosferze przed rozpoczęciem wyładowania; istnienie wyładowań, które biorą swój początek nawet 120 000 mil nad powierzchnia Słońca, co w naturalny sposób jest nie do wytłumaczenia przez obecne teorie, ale daje się łatwo wytłumaczyć jako biorący początek z chmury ładunków kosmicznych, tak jak normalny piorun bierze swój początek w ładunku chmury burzowej.

Il. 2. Wybuchowy rozbłysk z 15 lipca 1919 (Petit). Od dołu do góry: 3 godz. 8 m., 3 godz. 52 n,.., 4 godz. 7 m., G.M.T.)

(2.5) Plamy

Ważnym rezultatem tych ogromnych wyładowań wydrenowanie prądu w sąsiednich łukowych kanałach fotosferychnych oraz zgaszenie tych łuków. Rezultatem jest plama słoneczna. Jeśli wyładowanie było dostatecznie intensywne, następne plamy mogą się pojawić bez bezpośredniej przyczyny, jak się to dzieje w pobliżu biegunów. Aczkolwiek, jak tego wymaga teoria, plamom zawsze towarzyszą fakule, i w rzeczy samej są one ich następstwem.

Prawie wszystkie charakterystyki plam słonecznych są tłumaczone przez nową teorię: ich częste występowanie w parach wypływa z zagięcia wyładowania, z którym są związane, a ich względna stabilność – z połączenia z głównym kanałem wyładowania. Ruch południkowy dwóch plam jest ledwo innym aspektem rozszerzania się wyładowania w jego własnym polu magnetycznym. Separacja powierzchni Słońca na dwie półsfery – ponieważ skierowane promieniście łuki mogą być traktowane jako posiadające przeciwnie skierowane komponenty w kierunku osi obrotu Słońca, więc efekt elektromagnetyczny spowodowany rotacją będzie odwrotny na każdej półsferze. Niezależność pól magnetycznych plam, oraz kierunek wirów, które czasem je otaczają, oraz niska temperatura plam. Ta ostatnia cecha, niewytłumaczalna na gruncie teorii termicznej, wynika z faktu, że łuk elektryczny jest niestabilny zarówno pod małym, jak i dużym ciśnieniem, szczególnie w atmosferze złożonej głównie z wodoru, co powoduje powstawanie wyładowania żarzeniowego o znacznie niższej temperaturze, co z kolei powoduje też fotosfera formuje wokół wąską warstwę wyższej temperatury.

(2.6) Korona

Tajemniczo otaczająca Słońce korona jest dopiero od niedawna intensywnie poznawana, głównie za sprawą pracy Grotriana i Edlen, którzy pokazali, że jej linie emisyjne wskazują na silnie naładowane atomy żelaza i innych pierwiastków, które, jeśli są wzbudzone termicznie, musiałyby wymagać temperatury rzędu dwóch milionów stopni. Aczkolwiek, obserwacje te można łatwo wytłumaczyć teorią wyładowania, ponieważ przy ciśnieniu 10-5 atmosfery średnia wolnych trajektorii jest rzędu centymetra, a pole elektryczne potrzebne do uzyskania takiego widma wynosi 400 V/cm, czyli rzędu jak w wyładowaniu żarzeniowym, jakie ma miejsce w chromosferze.

(3) Długookresowe gwiazdy zmienne

Zewnętrzna, naładowana atmosfera wywiera ściskający efekt na jądro, zatem w miarę, jak z wiekiem ciśnienie atmosferyczne rośnie, a próg przejścia wyładowania łukowego w żarzeniowe przesuwa się na zewnątrz, gwiazda stopniowo przekształca się z małej i „gorącej” w dużą i „chłodną”. Ogólny gradient ciśnienia atmosferycznego spada, podobnie gwałtowność fakuli, a ta staje się coraz bardziej rozpoznawalna w trakcie cyklu gwiazdowego. Z czasem gwiazda staje się czerwona lub długookresowo zmienna. Jasne linie w jej widmie, jedna z cech, po których można te gwiazdy łatwo rozpoznać, pochodzi z tych rozległych wyładowań. Materia neutralizowana przez wyładowanie opada z powrotem w kierunku fotosfery, powodując powstawanie linii absorbcyjnych przesuniętych ku czerwieni. Na tej podstawie da się wyjaśnić wszystkie cechy tego typu gwiazd.

(4) Nowe

Ponieważ gwiazdowa atmosfera cały czas się powiększa, przychodzi czas, kiedy jedno z tych fakularnych wyładowań wchodzi w krytyczny etap w swoim rozwoju, rozchodząc się w sposób niekontrolowany, i doprowadza do katastroficznego zneutralizowania całej naładowanej atmosfery. Jest to wybuch nowej, będący zaledwie incydentem w życiu gwiazdy, dotykającym tylko jej atmosfery i pozostawiając jądro praktycznie nienaruszone. Stan krytyczny może zostać osiągnięty w taki sposób, że przyciąganie materii atmosferycznej w kanał wyładowania przez ogromne siły elektryczne zaczynają przeważać nad przeciwdziałającym spadkiem ciśnienia, w miarę, jak wyładowanie wychodzi poza atmosferę.

Ponownie główna charakterystyka nowych okazuje się mieć satysfakcjonujące wyjaśnienie w nowej teorii. Początkowe zwiększenie w widmie ciągłym, gdy ciśnienie w kanale wyładowania jest większe niż 10-2 atmosfery, po którym następuje porównywalnie duża zmiana w jasności w liniach widma, gdy łuk ustępuje miejsca żarzeniu, lub „trybowi chromosferycznemu”, z odpowiadającą temu zmianą prędkości rzędu 107 do 108 cm/s lub więcej, a ostatecznie wystąpienie linii odpowiadających wyładowaniu w wysokiej próżni – wszystko to jest zgodne z teorią. Inna dziwna obserwacja, na którą nowa teoria daje odpowiedź, dotyczy szybkiego zwalniania wyrzuconej materii, zbyt szybkiego jak na siły grawitacyjne. Jednak w nowej teorii istnieją siły do tego zdolne, którymi jest zwrotne ciśnienie skompresowanej atmosfery pchanej przez wyładowanie, szczególnie widoczne w relacji pomiędzy prędkością rozchodzenia się wyładowania, a ciśnieniem gazów, żeby wymienić jedno.

(5) Gwiezdna ewolucja

Gwiezdna ewolucja również jest procesem cyklicznym. W miarę, jak wzrasta otaczająca gwiazdę atmosfera oraz siły przyciągania pomiędzy naładowaną atmosferą, a przeciwnie naładowanym jądrem, region przejściowy między trybem łuku a żarzenia cofa się na zewnątrz, co skutkuje zwiększeniem rozmiaru gwiazdy i zmniejszeniem gęstości prądu, a co za tym idzie, temperatury. Gwiazda stopniowo zmienia swój typ widmowy z O na M, do punktu, w którym kończy życie jako czerwona, przechodząc w nową, a następnie pojawia się jako biały karzeł, aby rozpocząć nowy cykl ewolucyjny. Podczas wybuchu część materii okręca się wokół jądra, przez co ciśnienie jest zredukowane, a region przejściowy między łukiem a żarzeniem się zmniejsza. Gwiazda ponownie staje się mała i „gorąca”. Jak widać na Il. 3, dowody na taki cykliczny proces są widoczne przynajmniej na tablicach jasności bezwzględnej i typu spektralnego. Średnia wartość na końcu jednego cyklu odpowiada w przybliżeniu tej na początku następnego.

Trzy górne cykle prowadzą do stadium supernowej, podczas gdy ostatnia zmiana, od czerwonej do białego karła, do zwykłej nowej.

Il. 3. Ewolucja gwiazd i wyładowania nowej. W oparciu o dane z „Rodzaje widm i jasności absolutne”, Smithsonian Physical Tables (1934), tabela nr 797. Szerokość pasa reprezentuje ± standardowe odchylenie.

Teoria posiada dalsze poparcie z porównania rozkładu wartości w stadium pre-nowej (teoretyczne), z tymi obserwowanymi podczas maksimum jasności, jak widać na Il. 4. Należy tu zwrócić uwagę na ciekawostkę, że dwie jasne gwiazdy, Algol i Syriusz, które w czasach starożytnych zmieniły kolor zgodnie z teorią z czerwonego na biały, mają dokładnie taką charakterystykę, jak gwiazdy, które przeszły przez stadium odpowiednio drugiego i trzeciego typu nowej. Podczas swojego wybuchu, Syriusz musiał być jasny jak księżyc w pełni.

Absolutne wartości stadium przed nową (teoretyczne).

Absolutne jasności nowej podczas maksimum jasności (obserwacje: Zwicky).
Il. 4. Porównanie teoretycznej dystrybucji gwiazd w stadium przed nową, a gwiazdami w stadium nowej w maksimum jasności. Uwaga: skala pionowa jest jednakowa dla obu diagramów, ale pozycja stanów nowa – pre-nowa pozostaje do ustalenia.

(6) Narodziny układów planetarnych

Materia zneutralizowana w wyładowaniu nowej stopniowo się gromadzi, będąc owijana wokół jądra przez wyładowanie. Pierwszym etapem w formowaniu jest duża chmura pyłu, powodująca czerwienienie światła gwiazd, dokładnie tak, jak obserwuje się to w przypadku gwiazd typu B, które w wielu przypadkach reprezentują typ post-nowej. Końcowym efektem kondensacji jest rodzina planet, asteroid i komet, innymi słowy, narodziny układu planetarnego.

Oprócz występowania wszystkich planet w tej samej płaszczyźnie, nowa teoria ma wiele zalet nad swoimi poprzednikami, włączając w to następujące rzeczy: kondensowanie się materii w ogromne skupiska odbywa się poprzez jej przyciąganie ku środkowi kanału wyładowania; wyjaśniony jest podział planet na dwie zasadnicze grupy, rozdzielone pasem asteroid, co ostatecznie również znalazło miejsce w teorii; wyjaśnione jest posiadanie przez Jowisza dużego momentu obrotowego; wprowadzono też zależność między masami planet a ich odległościami od Słońca, z dobrą zgodnością z obserwacjami.

(6.1) Dwie rodziny planet

Dwie rodziny planet rozdzielone są pozycją oryginalnej fotosfery, istniejącej w stadium przed supernową, gdy Słońce było olbrzymem lub nadolbrzymem, o średnicy większej setki razy od obecnej. Wyładowanie rozchodzi się na zewnątrz i do wewnątrz od fotosfery, lecz w obu przypadkach osiągane są całkiem inne gęstości gazów, nie jest więc dziwne, że występuje zasadnicza równica pomiędzy rozmiarami i gęstością tych dwóch grup planet.

(6.2) Asteroidy

Na wskroś rozległego regionu, przykrytego oryginalną fotosferą, spodziewać się należy, że skondensowana materia będzie w stosunkowo małych ilościach, ilość ta w stosunku do promienia nagle spada przypuszczalnie rzędu 10 do 100 na 1, w porównaniu z rejonem bezpośrednio nad i pod oryginalną fotosferą (…). Co więcej, istnienie fotosferycznych łuków powoduje, że region ten jest praktycznie elektrycznie obojętny, więc gdy w obie strony rośnie potencjał, a wyrównujące go wyładowania pozostawiają po sobie kanały zobojętnionej materii, w samej fotosferze nie ma takiej tendencji, a kondensjacja w niej przebiega in fitu. Ową nieciągłość reprezentuje pas asteroid, występujący w odległości przewidzianej teorią.

(6.3) Potencjały elektryczne, masy i dystanse planet

Przed wybuchem nowej, gwiazda może być traktowana jako duży, sferyczny, naładowany kondensator, którego powłoki mają promień odpowiednio około 2 × 1013 i 1014 centymetrów, a co za tym idzie, znamy ich pojemność. A zatem energii uwalnianej podczas wybuchu nowej można obliczyć jego ładunek. Energia ta wynosi od 1047 do 1049 ergów, ale z pozycji na diagramie na Il. 3 wynika, że Słońce musiało być supernową trzeciego rodzaju, więc jej energia była mniejsza niż średnia, powiedzmy, że 1046 ergów. Początkowy ładunek musiał więc wynosić około 1020 kulombów. Można przeprowadzić niezależne obliczenia z efektu rozdzielenia ładunków, wystarczającego do wyniesienia masy planet na znane odległości od jadra. Daje to wartość 1019 kulombów, co jest całkiem dobrym przybliżeniem. Taki ładunek na sferze o średnicy 500 średnic Słońca dałby natężenie pola na powierzchni rzędu 103 do 104 woltów na cm, czyli mniej więcej tego rzędu, którego się spodziewamy, gdyż gradient potencjału wyładowania żarzeniowego wynosi około 5000 V/cm, a jego wartość na zewnątrz chromosfery jest tego samego rzędu.

Można potem zweryfikować, że potencjały są adekwatne do zachowania wyładowania żarzeniowego o wymaganej długości, czyli ok. 1015, wartości wydedukowanej zarówno z odległości planet od Słońca, jak i długości trwania pojaśnienia w widmie nowej, razem z prędkościami materii z nią związanej. Wymaga to około 1018 V, podczas gdy powyższe ustalenia co do ładunku dają wartość rzędu 1018 do 1021 V dla całkowitej dostępnej różnicy potencjałów.

(6.4) Pochodzenie gwiazdowej rotacji

Kolejną dużą trudnością, napotykaną przez istniejące teorie, jest wyjaśnienie zjawiska rotacji. Ma ona, wg nowej teorii, swoje początki w wybuchu nowej, i jako rezultat sił elektromagnetycznych pomiędzy dużym prądem głównego wyładowania a równowagą prądy idącego na zewnątrz, który z czasem prowadzi do powstania warunków korzystnych dla takiego wyładowania. Gwiazda jest więc układem rotującym w kierunku pokazanym strzałką na Il. 5.

Il. 5. Pochodzenie gwiezdnej rotacji

(7) Pochodzenie gwiazd podwójnych i układów wielokrotnych

Co za tym idzie, gwiazdy podwójne, jeśli powstają przez rozszczepienie oryginalnego jądra, powinny powstawać, gdy rotacja jest największa, czyli podczas wybuchu nowej. Zatem bliskie pary powinny znajdować się pośród gwiazd po stadium nowej, a ich odległość powinna rosnąć wraz z typem widmowym. Ja bardzo założenie to współgra z obserwacjami, pokazuje Tabela 1.

Wydaje się nie być powodu, dla którego rzesze planet o odpowiednim rozmiarze nie miałyby samoistnie przeistaczać się w gwiazdy, co działoby się w wielu układach wielokrotnych, w których mniejsi członkowie są z reguły w dużym oddaleniu od bardziej masywnych ciał centralnych. Faktem jest, że zarówno Jowisz jak i Saturn były kiedyś pobocznymi gwiazdami, których satelity powstały na skutek pobocznych lub planetarnych wybuchów nowej. W tym kontekście dość ciekawe są wnioski Kothari’ego i Auluck’a, że największe możliwe zimne ciało miałoby rozmiar porównywalny z Jowiszem.

Klasa widmowaO i BAF i GK i M
Procent par z okresem < 10 dni71645216
Procent par z okresem > 100 dni1261861

Tabela 1. Okresy gwiazd podwójnych. (Dane otrzymane od Russela, Dugana i Stewarta, Astronomy, wol. 2, 1938, s. 703 – 704)

(8) Komety

Można również przywołać, że zarówno dynamiczne, jak i fizyczne właściwości komet w różnych czasach traktowane były ustalające swoje istnienie w otoczce słonecznej, jak wymaga tego nowa teoria (…).

(8.1) Cechy fizyczne

Wzornikowa charakterystyka objawia się jako rezultat przejścia przez słoneczną atmosferę szybko poruszającego się jądra komety. Uderza ona w atmosferyczne atomy z prędkością dochodzącą do 5 × 107 cm/s, co ją jonizuje i czyni widoczną na skutek rekombinacji. Ponieważ atmosfera jest dodatnia, ogon jest relatywnie bardziej rozwinięty niż głowa, co wynika zarówno z większej mobilności i mocy penetrującej elektronów, oraz z faktu, że kierujące się do środka jony dodatnie wkraczają w obszar wyższego ciśnienia.

Co wiąże się z teorią, zmiany widmowe wszystkich komet są mniej lub bardziej zgodne z tym samym schematem, różne pierwiastki pojawiają się w mniej więcej tych samych odległościach od Słońca. Najpierw pojawiają się linie węgla, a następnie linie metali – odwrotnie, niż spodziewać się można w teorii termicznej. Po raz kolejny, wczesne pojawianie się linii węgla i azotu są zgodne z ich późną obecnością w widmie nowej, oraz z występowaniem tych elementów w atmosferze Jowisza. W końcu, nowa teoria dobrze wyjaśnia dobrze ustaloną zależność między kometami a cyklem słonecznym.

(8.2) Cechy dynamiczne

Biorąc pod uwagę cechy dynamiczne, ruchy komet Encke’go i Pons-Winnecke definitywnie wskazują na istnienie sił innych niż grawitacja. Podobne wnioski wyciągnęli Cowell i Crommelin, jako rezultat ich uważnych studiów nad powrotem komety Halley’a w 1910. Związane z tymi obserwacjami trudności dla obecnych teorii niech unaoczni fakt, że nie zostały one wspomniane w sekcji „zmiany orbit” w jednej z ostatnich dyskusji nad fenomenami komet. W obecnej teorii, poza dodaniem tarcia, istnieje możliwość uwzględnienia zwiększonego przyciągania elektrycznego, jako, że jądra kometarne są silnie naładowane w stosunku do otaczającej je atmosfery. Należy szczególnie zaznaczyć, że Backlund odkrył efekt ośrodka dokładni taki, jak przewiduje teoria; jest on największy w peryhelium, oraz „w czasie, gdy Słońce jest najmocniej naznaczone plamami, a jego ogólna aktywność jest najbardziej widoczna. Za wcześnie jest przewidywać, co ten wyraźny rezultat dla nas oznacza. Ale nie jest to jedyna przesłanka na to, że Słońce dysponuje siłami innymi, niż wynikającymi tylko z jego masy.” (Hinks)

Wydaje się prawdopodobne, że Światło Zodiakalne, fosforescencja ciemnej strony Wenus oraz chmura Merkurego, obserwowana przez Antoniadi, wszystkie są przykładami „kometarnych” zjawisk.

(9) Mgławica poza galaktyczne

Przesuwając się ze skali gwiezdnej do mgławicowej, okazuje się, że większość z historii gwiazd jest analogiczna do pozagalaktycznych mgławic. Temperatury jądrowe są tam znacznie wyższe, a atmosfery rozleglejsze. Gdzieś wewnątrz mgławicy kulistej istnieje fotosfera i chromosfera, warunki są podobne do tych w fotosferze Słońca, a światło, które otrzymujemy, rozproszone przez ogromne masy atmosfery. Gdy mgławica wchodzi w fazę nowej, formują się ramiona spiralne, a jądro zaczyna się obracać, tak jak w przypadku gwiazdy. Mgławicowe ramiona są niewidoczne w procesie ich tworzenia – niezależnie od wskazówek dawanych jasnymi liniami widmowymi, które pokazują rozchodzenie się wyładowania. Ma to miejsce głównie z otaczającej atmosferze, wiec gdy kondensacja osiągnie odpowiedni poziom, ramiona stają się widoczne, a po długim czasie zupełnie uformowane. Kolejna duża trudność obecnych teorii znika.

Tak jak wiele gwiazd typu B jest poczerwieniona z powodu wczesnego etapu kondensacji materii zobojętnionej przez wyładowanie nowej, nadmiar koloru mgławic, które również wykazują obecność materii absorbującej na odpowiednim stopniu skali mgławicowej, osiąga maksimum na typie Sa, po czym stopniowo spada wraz z typem widmowym, aż osiąga Sc, kondensacja materii w gwiazdy jest zaawansowana, a przesunięcie kolorów praktycznie znika.

Obecne rozważania oferują rozwiązanie trudności z wyjaśnieniem obserwowanych charakterystyk obrotów mgławic. Mgławice nie obracają się jako całość, lecz jądro i materię zewnętrzna napędzają inne procesy, tak jak w przypadku gwiazd, gdzie obroty słońca a rewolucja planetarna pochodzą z innych aspektów oryginalnego wyładowania.

Kolejną interesującą analogią z przypadkiem gwiazdowym jest nie wspominany wcześniej fakt, że istnieje separacja gwiazd na dwa główne typy: olbrzymy i karły, odpowiadające separacji planet na dwie rodziny, otrzymywane ze zobojętnionej materii wewnątrz i na zewnątrz oryginalnej fotosfery. Gwiazdy zewnętrzne powinny być olbrzymami, podczas gdy wewnętrzne – karłami. Zgadza się to z położeniami nowych i supernowych, o których wiemy, że nowe mają tendencję do gromadzenia się w kwadrancie zawierającym centrum galaktyczne. Zwicky pokazał, że supernowe mają miejsce w zewnętrznych częściach mgławic, dokładnie tak, jak przewiduje teoria. Istnieje również odpowiednia obserwowalna separacja w rozmieszczeniu dwóch głównych typów długookresowych gwiazd zmiennych. Tak jak w przypadku gwiazdy, pas asteroid znaczy miejsce istnienia fotosfery sprzed stadium nowej, tak samo powinna istnieć przerwa w naszej galaktyce, pomiędzy regionami występowania olbrzymów i karłów.

(10) Siły Wszechświata

Nowa teoria, obok nowego spojrzenia na zjawiska astrofizyczne, nakreślenia ścieżki ewolucyjnej gwiazd i nawiązania do ewolucji Wszechświata jako takiego, sugeruje nowe spojrzenie na naturę głównych sił. równowaga gwiazdowa Hitherto rozważana jest, za Eddingtonem, jako równowaga pomiędzy promieniowaniem i ciśnieniem gazu a grawitacją. Biorąc pod uwagę mgławice, wszelkie próby podejścia do problemu pozostawiały nas z komentarzem, że zdaje się tam być „siedziba sił całkowicie nam nieznanych”. Nowa teoria proponuje, że na każdym poziomie równowaga ta odbywa się głównie pomiędzy przyciąganiem grawitacyjnym,a odpychaniem elektrycznym, które bierze się z sił powodujących początkowo wyrzucanie cząstek tworzących potem atmosferę ciał o dużych masach. Warto tu wspomnieć, że teoria nasuwa tu astrofizyczny framework dla niedawnych spekulacji Diraca, Milne’a i innych. W jednej z niewymiarowych grup zmiennych, w obliczeniach, w których ciągle pojawiają się liczby rzędu 1039 i 1079, występuje proporcja pomiędzy siłami elektrycznymi a grawitacyjnymi dla cząstek elementarnych. We Wszechświecie opisanym wyżej, są to siły o najwyższej wadze.


Powyższe jest zaledwie krótkim podsumowaniem zastosowań nowej teorii, której rozwijanie zajęło trochę wolnego czasu przez ostatnie trzy lata, odkąd moja uwaga po raz pierwszy skierowała się na ten temat za sprawą Professor S. Chapman’s Kelvin Lecture, skierowanych do Institution of Electrical Engineers w maju 1941. Można to traktować jako „radosny czas” badaczy znudzonych wyładowaniami elektrycznymi, oraz jako dotację z inżynierii elektrycznej dla czystej nauki, ale będzie dopłacone tysiąckrotnie przez zwiększenie uwagi nad studiowaniem wyładowań elektrycznych w gazach, do czego, mam nadzieję, teoria ta doprowadzi.

Pełniejsze omówienie tych i innych zastosowań teorii do wyjaśnienia zjawisk astrofizycznych i geofizycznych będzie jeszcze dostarczone.

Link do oryginału: http://www.catastrophism.com/texts/bruce/astro.htm

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.