Elektryczne akumulatory

Gromady galaktyk, takie jak Abell 2151 w gwiazdozbiorze Herkulesa, są potężnymi źródłami promieni rentgena. Prawa: Tony Hallas.

31 grudnia 2013

To, co ma miejsce podczas burz na ziemi, jest najprawdopodobniej mniejszą wersją wielkoskalowych zjawisk.

„Zawsze wierzyłem, że astrofizyka powinna być ekstrapolacją fizyki eksperymentalnej, w której musimy zacząć od obecnego Wszechświata, i pracować wstecz nad przeszłymi epokami.”

— Hannes Alfvén

Poprzednie artykuły z cyklu Zdjęcie Dnia omawiały pole elektryczne pojawiające się w burzach. Ponieważ Ziemia jest elektrycznie naładowana, posiada pole elektryczne na swojej powierzchni, około 50 do 200 V na metr. Innymi słowy, z każdym metrem wysokości, woltaż rośnie o taką wartość.

Pole elektryczne pod burzą rośnie do 10 000 V na metr, ponieważ burza i Ziemia funkcjonują jak płaszczyzny kondensatora, gromadząc energię elektryczną z okolicznego środowiska. "Wiatr" naładowanych cząstek wieje w kierunku rozwijającej się burzy, ciągnąc ze sobą obojętne molekuły powietrza, powodując potężne prądy wstępujące, które potrafią wznosić się do stratosfery. Gdy burza osiągnie próg krytyczny, nagromadzona energia jest uwalniana w postaci pioruna.

Burze działają jak "akcelerator cząstek", wysyłając duże wyładowania w górę w przestrzeń kosmiczną, oraz w dół, do ziemi. Wyładowania w górę są znane jako czerwone krasnoludki i niebieskie fontanny. Nie dają się łatwo zarejestrować, gdyż istnieją tylko kilka milisekund i są na znacznej wysokości.

Czerwone krasnoludki są dużymi, rozproszonymi błyskami nad aktywną burzą, występującymi zbieżnie z normalnymi uderzeniami piorunów. Mogą być pojedyncze lub wielokrotne, z włóknami pod spodem i powyżej, często rozciągając się na długość blisko 100 km. niektóre z większych krasnoludków zawierają pewną ilość indywidualnych mniejszych zjawisk, rozciągających się poziomo na 50 km, zabierając pojemność 10 000 km².

Niebieskie fontanny różnią się od krasnoludków, gdyż propagują się w górę w wąskim stożku, zanikającym na wysokości ok 50 km. Są bardziej energetyczne, gdyż wyładowanie elektryczne skupia się na niewielkim obszarze. Geofizycy zaczynają zdawać sobie sprawę, że krasnoludki i fontanny są częścią każdej umiarkowanej burzy, i są nierozerwalnie związane z ziemskim obwodem elektrycznym.

Istnieje propozycja teoretyków Elektrycznego Kosmosu, że to, co się dzieje na innych planetach, wewnątrz galaktyk lub w wolnej przestrzeni, powinno służyć za przykład tego, co dzieje się na Ziemi, w przeciwieństwie do używania naszej planety jako modelu Wszechświata. Jesteśmy częścią kosmicznej "ekologii", mającej spójny fizyczny aspekt, a więc ten aspekt powinien być tu stosowalny.

Dnia 17 października 2002 roku wystrzelono z kosmodromu Bajkonur należące do Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL). Było to pierwsze kosmiczne laboratorium mogące służyć do jednoczesnego studiowania obiektów w promieniach gamma, rentgena i światła widzialnego. Jednym z jego głównych znalezisk było zarejestrowanie w 2008 niezwykle dużego źródła promieni rentgena w centrum odległej gromady galaktyk.

Emisje rentgenowskie są stanowczo zbyt intensywne, żeby przypisać je gorącym gazom w gromadzie, więc "przez gaz muszą się przemieszczać fale uderzeniowe". Astrofizycy zasugerowali, że fale uderzeniowe "zmieniają galaktykę w ogromny akcelerator cząstek".

Temperaturę gazów w rdzeniu gromady oceniono na 100 milionów K. Badacze sądzą, że elektrony przyspieszone falami uderzeniowymi podróżującymi przez gromadę generują intensywne promienie rentgena. Mówi się, że fale uderzeniowe powstają, gdy dwie galaktyki "zderzają się łączą".

Odnosząc się do materiału o temperaturze 100 milionów K jako do "gorącego gazu", naukowcy z ESA pokazali swoją kompletną ignorancję w temacie plazmy i jej zachowania. Żaden atom nie pozostanie nietknięty przy takiej temperaturze. elektrony odrywają się od jąder i powstają potężne pola elektryczne. Gazowa materia staje się plazmą, zdolną do przenoszenia ładunków i tworzenia warstw podwójnych.

Laureat Nagrody Nobla Hannes Alfvén utrzymywał, że warstwy podœójne są unikalnymi obiektami nieba, a intensywne źródła promieni gamma i rentgena mogą być spowodowane ich "zwarciami" i eksplozjami. Warstwy podwójne mogą przyspieszać naładowane cząstki do ogromnych prędkości przy różnych częstotliwościach, tworząc "wiązki plazmowe". Jeśli warstwa podwójna przerwie obwód, może wybuchnąć, uwalniając całą energię elektryczną z obwodu i powodując wyładowanie znacznie potężniejsze, niż zawierała w sobie [przy zamkniętym obwodzie].

Warstwy podwójne zanikają na skutek przyspieszania cząstek i wypromieniowywania energii, muszą być więc zasilane zewnętrznie. Teoretyzuje się, że prądy Birkelanda transmitują siłę elektryczną na odległości wielu lat świetlnych, nawet tysiące. Przypuszczalnie więc to właśnie one są odpowiedzialne za zasilanie intensywnych generatorów rentgenowskich w Wężowniku.

Tak zwane "akceleratory cząstek" w burzach na Ziemi oraz gromadach galaktyk są najprawdopodobniej manifestacją przepływu elektryczności z prądów Birkelanda przez warstwy podwójne. Krasnoludki i fontanny są strukturami włóknistymi, tak jak pioruny. Widać strumienie plazmy przepływające przez gromady galaktyk. Z czasem może stać się to dowodem, że skalowalna natura Plazmowego Wszechświata ujawnia się w efektach elektrycznych zarówno małych, jak i wielkich.

Stephen Smith

Link do oryginału: http://www.thunderbolts.info/wp/2013/12/31/electrical-accumulators-2/