Slnko - naša premenná hviezda.
Prevzaté z www.mwm.cz, 2003

Elektrický vesmír I.

"Snad nejvýznamnějším aspektem našeho rostoucího pochopení vesmíru je skutečnost, že už mu rozumíme." – konstatoval Martin Harwit, v rozhovoru na mítinku Americké fyzikální společnosti ve Filadelfii, v dubnu 2003. Harwit je emeritním profesorem astronomie na Cornellově univerzitě a bývalý ředitel Smithsonian National Air a Space Museum ve Washingtonu, D.C. 

Jenže ví astronomové opravdu to, co říkají, že vědí? Výraz nelíčeného údivu nad každým novým objevem naznačuje, že tomu tak není. Také teorie, které vyslovují, jsou hodně přitažené za vlasy. Aby jejich modely byly funkční, musí obsahovat neviditelnou temnou hmotu, neviditelné neznámé objekty, temnou energii a magická magnetická pole, která „jaksi existují“ bez jakékoliv elektrické aktivity. To svědčí nejen o zásadním nepochopení Univerza, ale jejich snahám vzdoruje dokonce i nejbližší hvězda – Slunce. 

Jako by chtělo upozornit na tuto skutečnost, předvedlo Slunce na počátku měsíce deset velkých slunečních erupcí v historicky bezpříkladné sérii. To vše navíc v období klesající aktivity, kdy by mělo prodělávat podstatně méně a slabších vzplanutí energie. Při každém z těchto vzplanutí byly bez ohledu na mocnou sluneční gravitaci v rámci vypuzení koronální masy (CME) vymrštěny do prostoru rychlostí milionů kilometrů v hodině miliardy tun sluneční hmoty. Energie uvolněná těmito mimořádnými erupcemi byla mimořádná.

 

 

Vzplanutí třídy X-40

Sluneční „super-flare“ naplnily vědce úžasem 

Vzplanutí uvolněné Sluncem při „události 52“ - 4. listopadu 2003 v 19:47 UTC – bylo to nejmocnější, jakého jsme vůbec kdy byli svědky. Monstrózní výron rentgenového záření byl dvakrát silnější než cokoli, co bylo detekováno od doby, kdy jsou ho schopny zachytit naše satelity (od poloviny 70tých let). „Toto je mimořádná událost třídy R - 5,“ konstatoval Bill Murtagh z Centra pro předpověď kosmického počasí. „Nemohou už být o moc větší, než tato,“ mínil k této X-flare Robert Roy Britt na space.com 

Poznámka: Nikdo nemá k dispozici žádné podklady, aby mohl říct jaký je největší možný rozsah vypuzení sluneční hmoty. Z pohledu na mocnou aktivitu vypuzování hmoty u aktivních hvězd a galaxií vyplývá, že gravitační modely jsou k objasnění těchto dějů neadekvátní. Gravitace je pouze přitahující síla. Útěk k naivní představě magnetického pole, jakýmsi kouzlem odloučeného od elektrických proudů, slouží pouze k posílení okultních hodnot soudobé fyziky, která není schopna sdělit cokoli o skutečných příčinách. 

Jenny Hogan v článku na NewScientist.com 2. listopadu napsal: 

„Slunce je teď aktivnější, než v celém předchozím tisíciletí. Tento poznatek, vyplývající z rekonstrukce počtu slunečních skvrn v období 1150 let, přišel právě v okamžiku, kdy Slunce prodělávalo náhlý výbuch hněvu. Z povrchu hvězdy se odtrhovaly obrovské chocholy hmoty, která proudila do prostoru a vyvolávala na Zemi geomagnetické bouře." 

Historie sluneční aktivity byla určena podle počtu slunečních skvrn od sedmnáctého století. Relativní počet slunečních skvrn, sahající před toto období, byl odvozen z hladin radioaktivního berylia-10, uvězněného v jádrech z ledovcoých vrtů provedených v Gronsku a Antarktidě. 
Když Mike Lockwood z britské Rutherford Appleton Laboratory poprvé spatřil tyto výsledky, řekl: „Závěr je neúprosný. V tomto období žijeme pod velice neobvyklým Sluncem.“ 

Diagram proměnlivého režimu slunečních skvrn 



Mínění, že se Slunce chová nezvykle, spočívá na domnělé znalosti „normálního“ chování hvězd, jako je Slunce. Říkají nám, že takové hvězdy jsou termojaderné generátory stravující samy sebe, které mají dostatek paliva (vodíku) aby mohly trvale udržovat stálý výkon po milióny či miliardy let. Avšak, zatímco prostým okem viditelný světelný výkon Slunce kolísá jen v desetinách procenta, zatím co energie vyzářená ve spektru UV a rentgenového záření kolísá o faktor 20! 

s3.jpg (18358 bytes)

Fotografie Slunce ve spektru rentgenového záření, pořízené v odstupech 4 měsíců v letech 1991 až 1995 kosmickou lodí Yohkoh

 

Pro proměnlivé chování Slunce se nikdy nenašlo uspokojivé vysvětlení. Hádankou zůstává i komplexní cyklus slunečních skvrn, který nevykazuje žádnou potvrditelnou spojitost sse slunečním termojaderným modelem. Jelikož je už dlouho známo, že sluneční skvrny jsou místy s mocnými magnetickými poli, strávili teoretici celé dekády neúspěšnými pokusy sestavit model neviditelného vnitřního slunečního dynama, jímž by mohli simulovat komplexní spleť magnetických polí, pozorovanou nad slunečním povrchem. Tento způsob uvažování se odráží i ve zmíněném článku na NewScientist.com: 
„Temné záplaty na povrchu, jimž my říkáme sluneční skvrny, jsou symptomem mocné magnetické aktivity uvnitř Slunce.“ 

Povšimněte si, že zde není ani zmínky o mocných elektrických proudech, nezbytně potřebných k vytváření takových magnetických polí. Tato čirá spekulace, prezentovaná jako fakt, tvrdí, že magnetické pole slunečních skvrn je generováno vnitřní aktivitou hvězdy.

Klíčem k porozumění naší hvězdě a prvním krůčkem k pochopení elektrického vesmíru je poznání, že hvězdy jsou elektrický fenomén! 

Termojaderný model hvězd je produktem doby svého vzniku na počátku dvacátého století. Důvody proč byla jeho v podstatě nezměněná forma propašována do nového tisíciletí je třeba hledat ve strnulosti struktury „peer review“ a úzkoprsém chování akademické obce. 


Mezitím jsme odhalili, že prostor je plný nabitých částic (plazmy) a magnetických polí. Slunce je plazmová koule a její chování mnohem komplexnější, než bylo vybásněno před stoletím Eddingtonem, který prezentoval standardní sluneční model, při jehož tvorbě užil gravitace a zákonů platných pro ideální plyny. Tehdy ovšem ještě netušil, že meziplanetární prostor se Sluncem v ohnisku je doslova protkán magnetickými poli a toky nabitých částic (elektrickými proudy). 

Prebendanta tohoto modelu, George Gamowa, pohnula Eddingtonova práce k vzletným výlevům: 

Podle řecké legendy letěl Prométeus k Slunci, aby smrtelníkům mohl přinést trochu nebeského ohně. Ale ani Prométeus se neodvážil vniknout hluboko do sluneční fotosféry aby spatřil, co je pod ní. Tento výkon uskutečnil až britský astronom sir Arthur Eddington, který byl schopen zjistit vše o vnitřku Slunce i ostatních hvězd, aniž by přitom opustil pohodlí své studovny na Univerzity of Cambridge. 
„Nemělo by být příliš obtížné pochopit tak jednoduchou věc, jako je hvězda,“ říkával sir Arthur a měl k tomuto prohlášení velmi dobré důvody. 


Protože, zatímco geofyzici se dosud nebyli schopni shodnout na přesné hodnotě teploty v centru Země, skrytém pouhých čtyři tisíce mil pod našimi chodidly, mohou astronomové zjistit teplotu centrálních regionů Slunce a mnoha dalších hvězd s odchylkou pouhých několika zlomků procenta a být si uváděnými čísly naprosto jisti. [A Star Called the Sun; George Gamow, str. 93.] 

Gamowův komentář zde prezentuje příklad přílišného arogantního sebevědomí matematických fyziků a je současně i varováním. Lze argumentovat tím, že astrofyzika je vůči geofyzice v nevýhodné pozici. Neexistuje totiž absolutně žádný způsob měření, podle nějž by si někdo mohl být jist teplotou v centru Slunce. Ale sebejistá sdělení jako toto jsou nic netušícím laikům přesto denně servírována sdělovacími prostředky jako fakta. Následkem toho se současná kosmologie nachází v rovině vědecké fikce. Chtělo by to více opatrnosti, protože aktivity pozorovatelné na slunečním povrchu zůstávají hádankou stejně tak, jako sluneční skvrny. Když totiž nahlédneme do tmavých center slunečních skvrn vidíme, že tam dole, pod zářící fotosférou, je o tisíce stupňů chladněji. 

 

Nerozumíme-li Slunci, nevíme vůbec nic o vesmíru

"Myslím, že u kořene zjevně nesprávných úsudků moderní matematické fyziky - a nejen v tomto případě, ale zjevně v celé té změti divokých spekulací v rámci nauky o vesmíru a dalších odvětvích fyzikálních věd - je představa očekávající, že všechno, co je matematický pravdivé, musí mít fyzikální protějšek; a nejen to, ale musí mít specifický fyzikální protipól, který bude v souladu s teorií již matematici chtějí obhajovat." [Herbert Dingle: Science at the Cross-Roads (Věda na rozcestí); stránky 124-5] 

Matematik Eddington samozřejmě měl zájem vidět hvězdu jako úplně prostou věc. Matematici totiž potřebují jednoduché modely, připouštějící elegantní matematická řešení. Jenže nejpozději od doby, kdy kosmické lodě rozšířily náš pohled na Slunce, je jasné, že tato zářící plazmová koule vůbec není „jednoduchá věc“. Zdá se ale, že dokonce už i Eddington tušil, že hvězdy vykazují elektrické efekty: 
„Kdyby nebylo zbytí můžeme předpokládat, že jasné spektrální linie jsou u hvězd produkovány elektrickými výboji podobnými těm, které vytvářejí jasné spektrální linie ve vakuové trubici... Prozatím však můžeme usuzovat, že tyto jasné linky pozorované ve spektru stálé hvězdy signalizují, že hvězda je (a) buď velmi rozrušená 'bouřemi', anebo (b) jde o nebulózní hvězdu.“ [The Internal Constitution of Stars; stránky 344-5]

Eddingtonův problém spočíval v tom, že původ či zdroj bouřkové elektřiny tehdy ještě nebyl, a ostatně dosud není, uspokojivě vysvětlen. Coby matematik se však tímto problémem dále nezabýval. Odpověď je prostá: za obojí, tedy pozemskou i sluneční formu tohoto fenoménu, vděčíme elektrické povaze vesmíru. 

 

Pozemská bouře je ovšem ve srovnání s permanentní globální elektrickou bouří na povrchu hvězdy pouhým jiskřením. 

Eddington na okamžik uvažoval i o externím zdroji energie hvězd: „Hledáme-li jiný zdroj energie než [gravitační] kontrakci, pak první otázka zní, zda je energie, která bude v budoucnosti vyzářena skrytá uvnitř hvězdy či zda ji hvězda nepřetržitě získává zvenčí. Bylo navrhováno, že dopad meteorické hmoty může poskytnout teplo, nebo že hvězda zachytí jakousi subtilní radiaci, která se šíří napříč kosmem.“ 

„Subtilní radiace“ - to zní jako vysvětlení, které by mohlo získat přízeň moderních teoretiků, avšak Eddington ho okamžitě zamítl. Dnes ovšem už víme, že existují toky nabitých částic pohybující se v prostoru. Jenže – Eddington už přece dávno rozhodl o tom, co musí být uvnitř Slunce: 
„Individuálně sice mohou být vůči těmto hypotézám uplatněny silné námitky, jimiž se ovšem není nutné podrobně zabývat, protože vyvstávají z nepochopení povahy dané problematiky. Žádný zdroj energie nedává jakýkoliv smysl, pokud neuvolňuje svou energii přímo v nitru hvězdy. Nestačil by jí dodat dost, aby byl schopen zajistit trvalou externí radiaci hvězdy. Musíme umožnit udržování vysoké vnitřní teploty, bez níž by hvězda zkolabovala.“ 

A přesně tady je hledaný „zakopaný pes“! Aby byl zachráněn Eddingtonův mechanický hvězdný model, musí být uvnitř hvězdy termonukleární generátor! Jenže počet slunečních neutrin nám už po dekády říká, že tento model je nesprávný [1]. 

Půjdeme-li po příčině proč má Slunce rozměry dané svou hmotností i bez požadovaného vnitřního tepla, je zde pravděpodobně externí zdroj energie. Zalistujeme-li několik málo stránek před naposledy uvedený výrok zjistíme, že Eddington se patrně také zabýval elektrickým nábojem uvnitř hvězd, protože se zde dovolává Maxwell-Boltzmannova distribučního zákona, platného pro plyny při rovnoměrné teplotě v gravitačním poli. Ten neříká nic jiného, než že lehčí molekuly mají sklon stoupat vzhůru. Eddington píše: „Elektrony v ionizovaném materiálu jsou mnohem lehčí než ionty, a proto inklinují k vystoupení na povrch… Ale tato separace je zastavena téměř dřív než začne, protože sebemenší nepoměr vytvoří mohutné elektrostatické pole, které jakýkoliv další rozptyl zastaví.“ 

Vypočítaný výsledek vykazuje "deficit jednoho elektronu na milión tun hmoty … přičemž elektrická síla, která se mění v poměru k vnitřní gravitaci, je sice absurdně slabá, ale zamezí jakémukoliv rozptylu elektronů navenek.“ 

Eddingtonova argumentace velice zjednodušuje. Jeho cílem, jak se zdá, bylo udržet spíše jednoduchý než realistický model. Tepelná ionizace vodíku se stává významnou pouze při teplotách okolo 100 000K; atomy a molekuly proto budou převažovat z větší části v oblasti hvězdy s nejsilnější gravitací. Toto se v elektrickém modelu týká celé hvězdy. 


Jádro každého atomu, které je tisíckrát těžší než elektron, je gravitací vychylováno ze svého centra v atomu. V důsledku toho se z každého atomu stává maličký elektrický dipól. Je příznačné, že pokud chceme zkoumat fyziku sil atomových a molekulárních dipólů, musíme se uchýlit k chemickým příručkám. Tomu ovšem ve vědecké praxi většinou brání sporná specializace. 


Atomové i molekulové dipóly se seřadí a zformují radiální elektrické pole, které způsobí, že se elektrony rozptylují navenek v enormně větším počtu, než připouští Eddingtonovo prosté gravitační třídění. V pozadí zůstávají pozitivně nabité ionty, které se navzájem odpuzují. Elektrická odpudivost takto vybalancuje kompresivní sílu gravitace bez potřeby centrálního zdroje tepla unitř hvězdy.

 

Významné konsekvence modelu Slunce jako elektrické hvězdy 

1. Hvězdy se formují elektromagneticky, ne gravitačně, a jsou napájeny elektřinou (Eddingtonova „subtilní radiace“). 

2. V blízkosti Slunce probíhají ve formě rotujících Birkelandových vláken galaktické přenosové linky o celkové šířce asi 35 kiloparseků. Jejich relativní pohyb vůči Slunci je příčinou pozvolných změn magnetického pole a hustoty jeho proudění – jinými slovy - jsou pravou příčinou cyklů sluneční aktivity. Takto viděno jsou všechny hvězdy proměnné. Pozice, v níž se nacházejí, je přitom stejně životně důležitá, jako jejich reálná hmotnost. 

3. Elektrická hvězda má vnitřní radiální elektrické pole. Ale nemůže udržet žádné silné elektrické pole, protože plazma je vynikající vodič. Samoorganizační vlastnosti plazmy formují ochranné povlaky či „dvojvrstvy“, v nichž se koncentruje většina elektrického pole a akumuluje většina elektrické energie. Úplné volnění uvnitř akumulované energie je příčinou vzplanutí novy, polárního proudění i zrození hvězdných společníků. 

4. V plazmové kouli našeho Slunce je radiální elektrické pole soustřeďováno v pláštích či dvojvrstvách („double layer“ - DL) nad a pod fotosférou. Jedna z těchto dvojvrstev se nachází nad sluneční fotosférou, v chromosféře. 

5. Fotosféra a chromosféra společně fungují jako pnp tranzistor*, modulující proud slunečního větru. Ten efektivně působí jako záporná zpětná vazba, sloužící k ustálení energie vyzařované fotosférou, takže astrofyzika může hovořit o „sluneční konstantě“, zatímco další externí elektrické aktivity Slunce (UV světlo a rentgenové záření) jsou mnohem nestálejší. Fotosféra se rozpíná nebo naopak smršťuje v rámci přizpůsobení elektrickému prostředí, protože jde o fenomén elektrického vybíjení plazmy. To také vysvětluje, proč Slunce v radioteleskopech „zvoní“ jako elektrický zvonek. 

6. Struktury dvojvrstev se občas mohou částečně zhroutit, přičemž dochází k explozivním uvolněním elektrické energie. Vzplanutí novy je důsledek poruchy vnitřní dvojvrstvy hvězdy. Hannes Alfvén soudil, že typická dvojvrstva sluneční protuberance může vykazovat miliardy voltů. 

7. Hvězda je elektrický náboj rezonující v galaktickém obvodu a přirozeně vykazuje periodické chování. Je to superponovaný nelineární režim plazmových výbojů. Dvě hvězdy, které jsou blízko u sebe, mohou kvůli těmto plazmovým výbojům indukovat kataklyzmatickou nestálost a vykazovat tak chování pulsaru. 

8. Korektní představu aplikovatelnou na hvězdu poskytuje homopolární elektrický motor. Vysvětluje rébus, proč sluneční rovník rotuje nejrychleji, i když by ve skutečnosti měl být zpomalován uvolňováním masy na úkor slunečního větru. (Tentýž model aplikovaný na spirální galaxie objasňuje, proč se hvězdy na jejím vnějším okraji pohybují po svých oběžných drahách rychleji, než se od nich očekává. Mezi spirálními rameny galaxie a spirální strukturou „slunečního větru“ je zřetelná spojitost.)

9. Napájející proud může být znázorněn jako vtékající dovnitř Slunce podél linií polárních magnetických polí, a pak od pólů k rovníku. Toto proudění se manifestuje formou obrovských toků sub-fotosférických plynů. Tento obvod uzavírají proudy proudící navenek ve středních šířkách, v současném pojmosloví nesprávně označované jako „sluneční vítr“. 

10. K přenosu náboje do slunečního větru dochází přes fotosféru a probíhá formou těsně sbalených, globálních tornádových elektrických výbojů. Důležitou stránkou této tornádové formy je, že jde o výboj mnohem pomalejší než blesk, který je pod těsnou kontrolou mocných elektromagnetických sil, a má menší jas než běžný bleskový výboj [2]. Intenzivní, rovnoměrně rozdělená solenoidní magnetická pole těchto fotosférických tornád, dávají vzniknout překvapivě pravidelně rozloženým liniím magnetického pole Slunce. 

11. Sluneční ekvátor je obepnut plazmoidem ve tvaru toroidu. Tento prstenec, pozorovatelný v UV spektru, je zdrojem uskladněné elektromagnetické energie. Tento plazmoid se příležitostně vybíjí přímo do nižších hladin Slunce, přičemž ve fotosféře vytvoří díru, jíž říkáme „sluneční skvrna“. Seskupení slunečních skvrn lze přirovnat k místům regionálního blýskání na Zemi. Vědci byli překvapeni, když přesně pod slunečními skvrnami objevili „děsivé plazmové uragány“. Je to pochopitelné, protože elektrické výboje vyvolávají rotaci plazmy. Dalším podivuhodným aspektem je, že sluneční skvrny se stejnou magnetickou polaritou jsou přitahovány k sobě, což by bylo nevysvětlitelné, kdyby se jednalo o běžné magnetické fenomény. Ovšem dvě paralelní vlákna elektrického proudu sledující linie magnetického pole se přirozeně ráda sjednotí… 

12. Pomalý výboj vytvářející sluneční skvrnu občas může spustit jakýsi hvězdný blesk, jehož důsledkem je mocnější uvolnění uskladněné elektrické energie. Příznakem takového blesku je záblesk rentgenového záření (X-ray flare). Takto vzniklý elektrický oblouk může mít za následek výron koronální hmoty (CME). Koróna se pak nezřídka ztlumí, protože kapacita slunečního plazmoidu byla stažena. 

13. Protože konvenční termonukleární pohádka o stelárním vývoji je nesprávná, neznáme stáří Slunce, ani jeho minulý či budoucí charakter. Možná, že odpověď na nevysvětlitelné drastické globální klimatické změny, k nimž v minulosti došlo na Zemi, nakonec nalezneme v proměnné povaze hvězd. 

Konečný součet 

Naše Slunce je proměnná hvězda, stejná jako všechny ostatní. Musíme se naučit žít s nejistou hvězdou, která je produktem svého prostředí. Můžeme očekávat, že se Slunce bude měnit, když vstoupí do oblastí mezihvězdného prostoru obsahujícího více či méně prachu, pozměňujícího charakteristiku plazmy. Mezitím můžeme hledat útěchu v podrobnějším zkoumání chování blízkých hvězd. Pár masivních CME je to poslední, co by nás mělo znepokojovat. 


* Jsem velice zavázán profesoru Donu Scottovi za umožnění náhledu do jeho práce. Poukázal mimo jiné na to, že úplné dvoudenní přerušení slunečního větru v květnu 1999 lze pomocí jeho tranzistorového modelu snadno pochopit. Za použití termonukleárního modelu jde o zcela nevysvětlitelnou událost, protože zmíněný úkaz neprovázely žádné pozorovatelné změny slunečního výkonu. 

[1] http://www.holoscience.com/news/puzzle.html
[2] http://www.holoscience.com/news.php?article=s9ke93mf

Zdroj: http://www.holoscience.com/news.php?article=by2r22xg&pf=YES

 
Späť na Planéta X