Масса Солнца

Масса Солнца

«Солнце активно, а Луна близко»

масса Солнца

Масса Солнца

Грубо оценить мощность фотонного излучения мы можем простым взглядом на Солнце. Многие люди получали солнечный ожог сетчатки своих глаз во время наблюдения частичных солнечных затмений, разглядывая это явление без затемненных стекол. Это косвенно подтверждает насколько интенсивный поток фотонов солнечной энергии на удалении от него в 150 миллионов километров. При этом следует учесть, что глаз человека начинает реагировать на свет при попадании в зрачок не менее 200 квантов света в секунду [1, с. 48]! Тогда, сколько квантов энергии одновременно залетает в глаз, при частично закрытом солнечном диске, чтобы сжечь сетчатку? Громадное количество.

А если встать на планету Меркурий и оттуда посмотреть на наше Светило. Меркурий удален от Солнца на расстоянии 58 млн. км. С данной планеты смотреть на Солнце придется только стоя к нему спиной, притом, прикрываясь зеркальным плащом, с зеркальными подошвами ботинок. Но и в таком одеянии на Меркурии не устоять, т.к. температура его поверхности выше, чем дно вашей сковородки, установленной на газовую горелку.

Солнце обладает центральной сферической симметрией светимости излучения, благодаря чему, его лучи равномерно расходятся радиально во все стороны.

Так сколько же реально Земля принимает солнечного излучения, точнее, сколько переносится гравитационной энергии для удержания Земли на орбите? Энергия, получаемая Землей, характеризуется солнечной постоянной. В эту энергию составной частью входит и гравитационная энергия. Я уже упоминал ранее, что в законе всемирного тяготения должны фигурировать энергии, а не массы гравитирующих тел. Но поскольку гравитационную энергию вычленить трудно, то уточним массу Солнца, которая является основным сомножителем в указанном законе.

Для справки: произведение гравитационной постоянной (G) на массу известно для тех планет, движение спутников вокруг которых измерялось с высокой точностью. Из движения самих планет вокруг Солнца можно вычислить произведение G на массу Солнца (MS). Считается, что сама масса Солнца известна с точностью 10-4. В то же время погрешности вычисленных масс Солнца и планет зависят от погрешности определения гравитационной постоянной G. Вот здесь круг определения погрешности «взвешивания» замкнулся.

Солнце выбрасывает, сбрасывает огромное количество энергии с помощью фотонного излучения, стремясь охладиться. Природа во всех ее проявлениях всегда стремится к охлаждению. За счет излучения Солнце сферически притягивается ко всем космическим объектам. Можно сказать, что оно притягивается ко всему и в то же время, ни к чему. Солнце никого никуда не тянет, оно лишь испускает фотоны – кванты гравитации.

Уточним массу Солнца, сейчас она равна: MS=1,98892(± 0,00025)·1030 кг, рассчитана по формулам всемирного тяготения, второго закона Ньютона, третьего закона Кеплера и скорости движения Земли по орбите.

масса Солнца

                                                                   (1)

ua –149597870700 м –  длина большой полуоси орбиты Земли (1 а. е.) [2].

Т=365,2564 суток (3,155815296·107с) – сидерический год, для Земли.

Заменим в приведенной формуле гравитационную постоянную (G) на энергетический коэффициент (GE) и пересчитаем массу Солнца по уточненной формуле (2) (статья: «Гравитационная постоянная – величина переменная» [3]). Поскольку физические параметры Солнца вычисляются через параметры Земли, то гравитационный энергетический коэффициент GS для Солнца, будет усредненным.

Найдем энергетический коэффициент для Солнца и Земли.

 

энергетический коэффициент

 

(2)

Θ=5778 К – эффективная температура фотосферы Солнца,

Θ=287 К (14o C) – средняя температура Земли,

Θmax=4,39236568935·1012 K – максимальная температура вещества в природе.

Рассчитаем массу Солнца, подставив значение GE в формулу (1)

масса Солнца

(3)

Как видим, масса Солнца снизилась на порядок. Корректно ли полученное значение? Если сравнивать полученное значение массы Солнца через силы притяжения Земли по двум разным формулам Ньютона F=GE·MS·ME/Rи F=ma=mv2/R, то они будут равные. Это равенство обеспечивается благодаря тому, что в законе всемирного тяготения значения массы и гравитационной постоянной перераспределились – одно уменьшилось, а второе пропорционально увеличилось.

Корректность сниженной массы Солнца можно оценить по сравнительному анализу массы Земли и Солнца. Когда обращаешься к этим данным, то всегда настораживают следующие цифры: масса Солнца превышает массу Земли в 333 434 раза, а ускорение свободного падения превышает земное всего лишь в 28 раз! Притом, плотность газовой, солнечной плазмы (1410 кг/м3), почти в полтора раза превышает плотность воды. Это при том, что газовая составляющая вещества Солнца содержит более 70% водород. Даже невооруженным глазом видно явное несоответствие в приведенных цифрах.

Попробуем их сопоставить. Приведем некоторые параметры Солнца по отношению к Земле. Исходя из новых реалий, уточним плотность солнечного вещества, разделив полученную массу на объем.

ρ=M/V=1,92·1029кг/1,40927·1027м3=136,34288·кг/м3           (4)

Плотность Земли превысила плотность Солнца:

5500 кг/м3/136,34288 кг/м3=40 раз.

А масса Солнца превысила массу Земли:

MS/ME=1,92·1029 кг/6·1024 кг=32000 раз.                             (5)

Отсюда вывод: Вновь полученные данные массы и плотности вещества Солнца более похожи на правду.

В заключение хочу еще раз обратить внимание: почему масса Солнца так резко снизилась. Все дело в энергии (температуре). В расчетах массы Солнца используется гравитационная постоянная, которая соответствует температуре Земли (293 К), а это неправильно, т.к. эффективная температура фотосферы равная 5778 К. За гравитационное притяжение отвечает энергия, а в одну и ту же массу может быть закачено разное ее количество. Уравнение m=E/c2 в данном случае не применимо, оно корректно только для фотонов, для частиц, не имеющих массы покоя. По данной формуле, ее применения, будет опубликована отдельная статья.

Далее вернемся к «лунному удару», поскольку основные претензии к Луне, как она умудряется вращаться вокруг Земли, когда притяжение ее к Солнцу в 2,2 раза сильнее?

Источники

  1. Савельев И.В., Курс общей физики, книга 5, «Астрель•АСТ», М. 2004.
  2. Википедия, Астрономическая единица, / URL: https://goo.gl/Tlewzn
  3. Ершов Г Д, Гравитационная постоянная – величина переменная, Гравитация / URL:http://gennady-ershov.ru/g/gravitacionnaya-postoyannaya-velichina-peremennaya.html
  4. Sun/Earth Comparison, Bulk parameters / URL: http://www.webcitation.org/60qCI3rR8

Назад  Вперед

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


Ваш комментарий на модерации.