Sonnenstürme

Re: Sonnenstürme

from Raphael on 03/14/2012 10:52 PM

Die Aufnahme wurde gerade erst gemacht, zwischen dem 8. und 12. März. Ich habe hier ein neues Thema dazu angefangen. Es könnte sich als eine weitere großartige Bestätigung des elektrischen Modells der Sonne herausstellen. Die gewundenen Birkelandströme sind ja deutlich zu erkennen.

Re: Sonnenstürme

from Slim_Jim on 06/18/2013 03:17 PM

so, habe nun endlich den passenden thread gefunden, wo wir uns über den sonnenwind austauschen können

hier nun auch das angesprochene paper von Donald Scott, was ziemlich aktuell zu sein scheint, denn er verwendet daten von 2013: http://electric-cosmos.org/SolarWind.pdf

nun zu den modellen:



hier geht´s also um den schnellen sonnenwind! und das bisher passendste modell ist von der LESIA-group herausgebracht worden. wie man sieht passt es recht gut zu den daten im abstand 1AU (ca 150mio km). jedoch sind die richtig shnellen partikel (700-800km/s) nicht erklärt. viel viel schlimmer ist hingegen das PARKER´s Modell, dass von einer permanenten strömung eines idealen gases ausgeht. es werden KEINE magnetischen einflüsse mit berücksichtigt!!! völlig unverständlich für mich... LESIA hingegenbindet elektrische und somit auch magnetische erscheinungen mit ein. sie gehen davon, dass die elektronen (nicht im thermischen gleihgewicht) stark in den beschleunigungsprozess involviert sind.

scott jedenfalls, geht davon nicht aus und nimmt sich nur die gut angenäherten werte von der LESIA-group vom pariser observatorium und verwendet sie um sein modell zu untermauern. hier mal ein paar werte die er verwendet:



die tabelle ist noch länger und geht wie in der grafik oben bis zu 1 AU. die wichtigsten spalten finde ich sind spalte B (geschwindigkeit), spalte L (beschleunigung in m/s²) und spalte M (elektrische feldstärke). später mehr dazu...

mithilfe dieser daten hat er eine regressionsanalyse durchgeführt mit einem recht gutem bestimmtheitsmaß von R²=0,9882 im bereich der ersten 3 sonnenradien. d.h. mit einer linearen funktion können die beschleunigungen, die der sonnenwind erfährt, zu 98,82% bestimmt werden. somit kann man davon ausgehen, dass auch in wirklichkeit ein linearer anstieg der beschleunigung vorhanden ist (ohne jetzt den mechanismus zu kennen, denn dies muss jetzt erklärt werden).

hier das ergebnis:


es geht also ziemlich heiß her ab der photosphäre bis zu 3 sonnenradien (SR). nach 3SR nimmt die beschleunigung exponentiell ab, wie hier zu sehen ist:



auch hier passt die ermittelte (exponential-)funktion zu über 98%. zu sehen ist auch, dass die beschleunigung nicht wirklich NULL wird! 

jedoch: an der obigen tabelle kann man deutlich in spalte M ablesen, dass die elektrische feldstärke sehr sehr klein zu scheint. trotzdem ist über die entfernung von 3SR eine recht große potential-differenz (als durschn E= 2*10^-7 V/m; 3SR sind ca. 21*10^8 m; daraus folgt 42*10^1 V, also 420 V) zu durchlaufen. dass ist jetzt nicht sonderlich hoch... vllt hab ich mich verrechnet!? 

eine anomalie wird noch beobachtet, die scott gar nicht als so unerklärlich erfindet... ich aber bisher trotzdem noch :) es geht dabei, um die beschleunigung von schweren ionen. diese werden stärker/schneller beschleunigt als die leichten teilchen... schon komisch eig, aber scott meint, dass durch die geringe elektrische feldstärke stärker ionisierte teilchen (positive ionen) schneller beschleunigt werden als einfach ionisierte. und auch als elektronen... ich hab´s nicht ganz verstanden warum und muss deshalb nochmals drüber nachdenken... oder habt ihr eine idee wie das nun gemeint ist????

weiterhin ist durch die schnelle beschleunigung der teilchen eine höhere ladungsdichte der ionen in einem bestimmten abstand anzutreffen:



die ladungsdichte steigt deutlich an. diesmal in der radiale abstand aber vom sonnenmittelpunkt zu verstehen. wo nun genau das maximu liegt lässt sich nur schätzen, vllt bei 2,5 SR? jedenfall nimmt die ladungsdichte ab und ab 10 SR wird recht gleichbleibend. dies passt wohl gut mit der beobachtung zusammen, dass bis zu einem abstand von 10 SR jede möglich beschleunignung voll ausgeschöpft ist, d.h. danach findet kaum eine weitere beschleunigung statt!

hier eine analogie wie das zu verstehen ist mit der hohen ladungsdichte:



links die sonne und weiter rechts (radial gesehen) das maximum der ladungsdichte. was ich jetzt nicht verstanden hab ist, ob dies nun eine analogie zu dem plasma-doppel-layer sein soll, der zu einer immensen beschleunigung der elektronen beiträgt...?

wie mir scheint ist, dass alles sehr komplex, wie soll´s auch anders sein, und daher will ich das weiter vertiefen... ma gucken, wo das hinführt ;)

ich wäre über einschätzungen von euch auch dankbar .

Wer nur so tut als bringe er die Menschen zum Nachdenken, den lieben sie. Wer sie wirklich zum Nachdenken bringt, den hassen sie. - Aldous Huxley

Jeder Fehler erscheint unglaublich dumm, wenn andre ihn begehen. - Georg Christoph Lichtenberg

Re: Sonnenstürme

from wl01 on 06/19/2013 07:20 AM

Hallo Slim_Jim!

Also ich habe eher nie an den großen Formelberechnungen Gefallen gefunden, deshalb werde ich auch hier darauf nicht eingehen.

Nur einmal zur Klarstellung und meine Überlegungen dazu:
Also:
Die Beschleunigung durch den Sonnenwind steigt also bis zum 3-fachen Sonnenradius (2,04^6 km) und sinkt (gemäß1/r^2) dann? Ebenso die Feldstärke und die Ladungsdichte?

Die Frage die hier auftaucht ist folglich, weshalb die Beschleunigung nicht näher zur Sonne höher ist und das Maximum erst bei 3SR erreicht!

Für mich stellt sich die Frage, ob man nur die generelle durchschnittliche Beschleunigung/Feldstärke/Ladungsdichte in Abhängigkeit von der Entfernung zur Sonne gemessen hat, oder auch diese in Abhängigkeit vom Strahlungszentrum (Zentrum-Rand)?

Deshalb meine These:
Man darf ja nicht vergessen, dass die kosmische Strahlung viel stärker ist, als die Strahlung der Sonne selbst! Und die wirkt eben von allen Seiten und vor allem GEGEN den Sonnenwind. (siehe deinen eigenen Link zu "Schilde auf Maximum")

Sprich die Beschleunigung ergibt sich einerseits aus dem Strahlungsdruck der Sonne UND andererseits aus dem Strahlungsdruck der kosmischen Strahlung (die ich in meiner Theorie eben als Gravitationsdruck sehe).
Näher zur Sonne ist dieser kosmischen Strahlungsdruck natürlich durch die Masse der Sonne abgeschattet, jedoch ab einer gewissen Entfernung tritt von der Seite (Scherdruck - siehe auch unter dem Begriff "Schräganströmung") dieser Druck wieder zu Tage und beschleunigt diesen (am Rand) sogar.
 
Zumindestens meine Überlegung dazu.

PS:
Und es ist bekannt, dass laut Strömungslehre, bei Scherkräften es auch zu einer starken "Verwirbelung" kommt, bei denen die Geschwindigkeit "im Wirbel" höher ist als die der Strömung selbst.

Und kann man einen Wirbel nicht auch als Ursache einer elektrischen Ladungsdifferenz sehen?

LG

MJ

PS:
Habe ich schon geschrieben, dass Licht und somit jede EM-Strahlung für mich lediglich eine Turbulenz im Tachyonenäther ist?

Re: Sonnenstürme

from Slim_Jim on 06/19/2013 06:54 PM

nicht die beschleunigung durch den sonnenwind steigt, sondern die beschleunigung des sonneswindes steigt an sich. der effekt der dazu führt, ist wohl diese ansteigende ladungsdichte und das daraus resultierende elektrische feld und die magnetfelder. danach sinkt sie nicht genau quadratisch, sondern exponentiell mit exponenten -1,77, also 1/r^1,77. 


 jaaaa, das ist hier die große frage. in seinem paper erklärt er es durch den plasma-double-layer, wo ja auch die hohen feldstärken sind für diese große beschleunigung. nur ich hab jetzt nicht herausgelesen, ob dieser double-layer im bereich der größten ladungsdichte liegt... ich versteh manchmal nur das grobe, wenn ich solche fachengl. texte lese. daher bitte ich hier um hilfe.


in der tabelle kannst du das nachvollziehen. der abstand steht da und die anderen werte auch. wenn du die unstimmigkeit im diagramm mit der ladungsdichte meinst, dann steht direkt unter dem diagramm, dass es dort vom sonnenmittelpunkt aus angegeben ist. jedoch sind die werte für die ladungsdichte willkürlich gewählt, haben also keine aussagefähigkeit. dies wundert mich auch, da doch damit gerechnet werden müsste, um die feldstärken zu erhalten, oder?


genau das hatte ich nicht vergessen, aber der sonnenwind ist doch "stärker" und daher ist die strahlenbelastung durch die hochenergetischen kosmischen teilchen nicht so hoch. der sonnenwind blockt diese praktisch ab, weshalb nicfht so viele kosmische teilchen auf die erde (und sogar ins gesamte sonnensystem) einprasseln können. so hab ich den artikel verstanden.

hier nochmal zum verständnis was strahlenexposition ist, lt wiki Strahlenbelastung:

also auch höhenstrahlung genannt. diese wird eben stärker abgeschirmt durch die höhere sonnenaktivität.

aber das mit dem scherdruck, kann trotzdem stimmen. vllt trägt dieser effekt wirklich ein bisschen zu dem beschleunigungsmaximum, in 3SR von der oberfläche, bei. 

die grafik von dir mit den wirbeln find ich uch gut. hat dann doch ähnlichkeit mit dem wasserstromanalogon. dadurch sollen sich diese ladungsdichten in weiterer entfernung bilden. cool, das ist gut zu wissen. und ja genau, die ladungsdifferenz entsteht wohl dadurch, jedenfalls theoretisch. würde vermuten, dass die schweren teilchen weiter innen angesiedelt sind und die leichten außen rumschwirren, ähnlich wie im beim plasma und der abschirmung um den debye-radius durch die elektronen. aber in grafik scheint n fehler zu sein. die wirbel weiter außen müssten sich eig abschwächen, so hab ich das gelernt in strömungslehre. oder ich verwechsel schon wieder was, ist ja mittlerweile schon 3 semester her  

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