خيال درجة الحرارة والضغط ، 2/3

الجزء 2. المشي


الجزء الأول

أولاً ، شكراً جزيلاً لكثير من التعليقات الجيدة والهادفة. فقط ضيق الوقت لا يسمح لهم بالرد على كل شيء بالتفصيل. لكني أقدر الإضافات ، والروابط للخيال غير المقروء (كم هو!) ، والتعديلات. شكرا لك!

هذا القسم لن يكون عميقا. وستكون هناك جولة صغيرة في ضواحي مخطط pT ، نادرًا ما يزورها حتى منتشرو العلوم. لماذا؟ لتوضيح أن ثروة العوالم والظواهر ، على الأرجح ، لا تقل على الإطلاق عند الابتعاد عن "مركز عالم الظروف" المعتاد. وهذا ، على الأرجح ، يمكن أن يحدث شيء مثير للاهتمام وتشكيل مؤامرة في تلك الأماكن ... شريطة أن يتمكن كاتب محترف واحد على الأقل من التفكير فيه نوعيًا. لكن هذا موضوع منفصل للمناقشة في الجزء الثالث. هنا سيكون لدينا عوالم بعيدة. ليس في فرسخ بعيد ، ولكن ليس أقل صعوبة.

المشتري


هكذا تبدو من الخارج:



وهكذا حسب المفاهيم الحديثة [ 490 ] من الداخل:

[حقوق الصورة: Sean Wahl et. al.، [ 490 ]]

مبعثر المنحنيات في الصورة يعني أننا ما زلنا لا نعرف ما إذا كان للمشتري نواة مدمجة أم أنه مذاب في هيدروجين مضغوط للغاية. لذلك ، سأقتصر على الأعماق الأقل خطورة. الآلاف على بعد حوالي 15 كيلومترًا. الضغط هناك ~ 2 مليون الغلاف الجوي ، ودرجة الحرارة 6-7 آلاف درجة. يتم ضغط الهيدروجين (الذي ~ 90 ٪ في المشتري) هناك بكثافة 200 كجم / م 3 ، ويتم تحويله جزئيًا إلى معدن ، ويشبه بشكل ثابت شيئًا ما بين البنزين والزئبق - إذا كان بإمكانهما الذوبان في بعضهما البعض.

لكن الهيليوم لا يريد أن يذوب في هذا الخليط. وبالتالي يتم جمعه في قطرات ويزرع مع نوع من "المطر" الهيليوم. في علامات الاقتباس ، يبدو أكثر مثل ترسيب خليط مهتز من الماء والزيت. وهذا "المطر" لا يصل إلى أي مكان ، لأن ذوبان الهيليوم في الهيدروجين يتم استعادته بشكل أعمق والقطرات ، بعد اختفائها من عشرات الآلاف من الكيلومترات ، تذوب بدون أثر. كل هذا عند 6000 درجة.

في مكان ما أو أعلاه ، ولد المجال المغناطيسي للمشتري. في الواقع ، نحن لا نتصور بوضوح مبدأ تشغيل دينامو مغناطيسي ، حتى أرضي. من الواضح فقط أن المجال المغناطيسي الموجود بالفعل بطريقة ما "ينحني" بطريقة ماكرة التدفقات الحاملة للمواد الموصلة في الكوكب من أجل استخدام طاقتهم وبالتالي تضخيم الذات. في هذا ، فهي تشبه الحياة الأرضية ، والتي "تتدحرج" أيضًا على تدفقات الطاقة التي يمكن الوصول إليها للترسيب ، سواء كان ضوء الشمس أو تدفق كبريتيد الهيدروجين من الأمعاء.

من الممكن أن تمتد رياح المشتري على شكل أعمدة أسطوانية ، على الأقل إلى هذه الأعماق.


[رصيد الصورة [200]]

لنفترض أننا نريد معرفة المزيد عن هذه المجالات. ما هي الخيارات؟

الفكر واحد: الموجات الكهرومغناطيسية.

للأسف ، تسمح البصريات والقرب من الأشعة تحت الحمراء لكوكب المشتري بالبحث حتى حوالي 4 أجواء من العمق [200] - أي حوالي 40 كيلومترًا. عند الموجات المليمترية ، يمكنك "اختراق" ما يصل إلى 100 الغلاف الجوي [200] ، هذه 260 كيلومترًا. Juno ، " الاستماع "بطول موجي 50 سم ، بالكاد يمكن أن يصنع شيئًا يصل إلى ~ 550-600 كيلومتر ، حيث يصل الضغط إلى 1000 الغلاف الجوي [ 420 ] ودرجة الحرارة 1300 كلفن. ولكن على مقياس الصورة من العنوان ، يبلغ حجمها تسعة بكسل فقط:



نحتاج إلى عشر مرات أعمق - قليلاً.

ربما ترسل مركبة هبوط؟

كان غاليليو في عام 1995 قادرًا على الهبوط 160 كيلومترًا إلى 22 درجة حرارة و 152 درجة مئوية. اثنين بكسل.

الأعماق القصوى للمسابير المستقبلية لكوكب المشتري ، لا تزال تعتبر بجدية [ 460 ] - 200 غلاف جوي. خمس نقاط أو 330-340 كيلومتر.

وإذا كنت تتخيل على نطاق واسع ، فيمكنك الخروج بهذا النوع من المخططات. نأخذ ملعقة حمام كروية من ألماس أحادي الكريستال. مع جدران بسماكة مترين معززة بالرينيوم (لا أعتقد أنها ستساعد ، ولكن كيف يبدو!) نحن نغطي شيئًا مقاومًا للهيدروجين. نضع عليه مفاعل ذري للتبريد النشط. نحن نحشو الأجهزة ونفريغها على هذا الكوكب. التواصل - مع تحقيقات صغيرة منبثقة. هذا بالطبع خيال علمي - لكن الخيال العلمي لا يزال علميًا.

الماس ، المادة الأكثر انضغاطًا ، يمكن أن يتحمل [ 410 ] فرق ضغط من 100 جيغا باسكال ، أو مليون الغلاف الجوي. حتى هندسة التصنيع ، يمكن لهذا المسبار أن ينظر إلى المشتري لمدة 8-9 آلاف كيلومتر. هذا قريب بالفعل من أمطار الهيليوم ودينامو المغناطيسي. ولكن حتى هذا هو 1/8 فقط من نصف قطر الكوكب ...

ما الذي يمكن ملاحظته أثناء الغوص؟

أولاً ، سنقوم بكسر غيوم الأمونيا NH 3 (0.7 ضغط جوي) وهيدروكسيد الأمونيوم NH 4 SH (2 ضغط جوي) والماء H 2 O (7 ضغط جوي).

ستصبح الأجواء على مئة مظلمة تمامًا.

عند ~ 500 كيلومتر ، عند 500 غلاف جوي ودرجة حرارة 1064 كلفن ، سوف يمر المسبار عبر ضباب خفيف من غيوم الذهب. على الأقل حسب [ 440 ] . سواء أحببتم ذلك أم لا ، لا أحد يعرف بالطبع. لكن الذهب خامل تمامًا ، وبالنسبة للمعادن ، فهو متقلب نسبيًا ، لذلك لا يتعارض مع الفيزياء.

في آلاف الأجواء ، ستصل كثافة الغاز إلى حوالي 20 كجم / م 3 - وببساطة لم يعد هذا الغاز يعتبر غازًا. قد يكون هناك غيوم من كبريتيد الصوديوم Na 2 S.

على 700 كيلومتر ، مع 4800 غلاف جوي و 2000 كلفن ، غيوم من سيليكات المغنيسيوم MgSiO 3 تطفو في الخارج [ 440 ] . صحيح ، أنه من الصعب ملاحظة مظهر النافذة ، وبشكل عام من غير المحتمل أن يثير إعجاب أي شخص:



لأنه ببساطة وهج من مادة تسخن حتى 2000 كلفن. لا تختلف كثيرا عن حرارة فرن صهر الزجاج. وتبدو هذه الصورة في مسافة بضعة ديسيمترات. لما يقرب من [ 430 ] شفافية المادة في تلك الظروف. الأمر الذي يوضح: ليس فقط فتاظتنا ، ولكن أيضًا طرق إدراكنا عاجزة في ظروف بعيدة جدًا عن الحالات "العادية".

لكن نظرياتنا تواصل العمل فيها وتتنبأ بالكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام.

عند نصف مليون غلاف جوي (5600 كيلومتر ، 5100 درجة) ، يبدأ الهيدروجين في التفكك ، والذي يمكن اعتباره بداية تحوله إلى معدن. أقرب تشابه بصري لهذا هو إذابة الصوديوم في الأمونيا السائلة [ 830 ] . كلما زاد تركيز الإلكترونات الحرة ، أصبح المحلول معتمًا ويفقد الشفافية ويزيد من الموصلية الكهربائية.

أعمق من مليوني الغلاف الجوي ، الحديد قابل للذوبان في الهيدروجين المعدني [ 450 ] ، ومع المعادن الصخرية يحدث هذا فوق 5 ملايين الغلاف الجوي و 10 آلاف درجة [ 450 ] . ما يتحقق في ربع "أعماق المشتري". علاوة على ذلك ، من المحتمل أن تكون مادته نوعًا من "مرق" مؤين جزئيًا للهيدروجين المعدني مع شوائب من عناصر أخرى.

هل يمكن أن يحدث شيء أكثر إثارة للاهتمام هناك من خلط هذا "المرق" بالتساوي؟ هذا السؤال يلازم الكثيرين.

لذا ، وفقًا لـ [ 730 ] ، يمكن أن يكون للأمعاء العميقة للمشتري بنية متعددة الطبقات. مع تركيزات غير منتظمة من الشوائب بين الطبقات. حسنًا ، إنها تشبه نوعًا ما على الأرض ، عندما يجمع الهواء الدخاني البارد "فطيرة" واضحة من الضباب الدخاني فوق المدينة. فقط على المشتري ، تحدث هذه القفزات بسبب الاختلاف ليس في درجة الحرارة ، ولكن في التركيبات الكيميائية. على سبيل المثال ، يتم إذابة المزيد من SiO 2 في الطبقة السفلية - وهذا يجعلها ثقيلة بما يكفي لتحمل الحمل الحراري. من الواضح أن التغيرات الحادة في كل من درجة الحرارة والتركيب الكيميائي ستحدث على حدود هذه الطبقات. لنفترض ، على عمق كبير جدًا ، أن المادة AB تتحلل إلى مكونات A + B. أعلاه ، فهي مستعدة لإعادة الاتصال ، ولكن هذه العملية بطيئة. يمنعهم نقص الحمل من الارتفاع والاختلاط مع الغلاف الجوي. نتيجة لذلك ، تحت طبقة الطبقة مباشرة ، قد يتراكم فائض من A و / أو B المنفصلين ، وهو تماثلي بعيد لطبقتنا النفطية. إذا ظهر شيء ما يمكن أن يحفز التفاعل A + B -> AB ، فسيكون لديه مصدر للطاقة الكيميائية ليتطور إلى شخص ما . بالطبع ، بالنسبة لظهور الحياة ، هذا قليل جدًا - ولكنه يكفي لعدم رفض فكرة الركض.

هل يمكن لهذه الحياة المتخيلة المشروطة الاتصال بنا بطريقة أو بأخرى؟ التسلق لها هو بطلان بالتأكيد. اعتاد على الضغط الذي يضغط حتى الحجر في بعض الأحيان ، إلى البيئة التي يكون فيها الحديد غازًا ومكونًا من المحلول ، في الطبقات العليا من المشتري ، يتبخر ببساطة ويتحلل مثل الرغوة في الرياح.

الموجات الكهرومغناطيسية ، كما أنشأنا بالفعل ، لا تمر من هذه الأعماق. على الأقل بسبب طبقة الهيدروجين المعدني.

الجاذبية؟ هياكل الكثافة في أعماق المشتري ، نلتقط جيدًا. إذا كانت بحجم عشرات الآلاف من الكيلومترات.

المجال المغناطيسي؟ أجهزة قياس المغنطيسية Juno "انظر" إلى مستوى الهيدروجين المعدني ، أي مليوني الغلاف الجوي. قد يكون هناك أمل لهم.

تعديل تدفق النيوترينو؟ حتى الآن ، نواجه صعوبة في تسجيل هذه الجسيمات من الشمس بأكملها.

ويبقى ... الصوت. موجات صوتية عادية. والتي ، كما هو موضح في [ 500 ] ، قادرة على السفر عشرات الآلاف من الكيلومترات في المشتري ، والتي تعلمنا اكتشافها مؤخرًا. صحيح أننا نتحدث فقط عن ترددات تبلغ حوالي مليون هيرتز. في مثل هذه التقلبات ، سيستغرق نقل النص الذي تقرأه حوالي 300 عام. بعد ترميزها برمز مورس ، سنكون قادرين على إرسالها عبر الراديو إلى نجم مجاور بشكل أسرع. في بعض الأحيان يمكن أن يكون اختلاف الظروف حاجزًا أكبر بكثير من المسافات المادية.

[إخلاء المسؤولية. لعرض الصورة كاملة ، قمت بخلط المواد من [200 ، 420 ، 430 ، 440 ، 450 ، 470 ، 480 ، 490 ، 500 ، 730 ] في هذه المقالة. غالبًا ما تستند إلى نماذج وبيانات وافتراضات غير متوافقة حول تكوين الكوكب وسلوك المادة. لا توجد تناقضات جذرية على الإطلاق بينهما ، ولكن من الجدير بالذكر أن الجمع بينهما يتم تطبيق تربية فرانكنشتاين. صالح لأغراض المراجعة ، ولكن فقط.]


القمر في شاحنة وقود


في المدرسة يعلمون أن القمر ليس لديه جو. هذا ليس صحيحًا تمامًا. لا يزال القمر يشبه قذيفة الغاز. صحيح ، إنها أكثر ندرة من 15 لنا. لذلك ، إذا تم ضغط "الهواء" القمري بأكمله لظروف الأرض ، فسيكون كافياً فقط لملء صالة رياضية لائقة ، ويمكنك أخذ كل هذا الجو بعيدًا عن نفس الشاحنة بخزان صلب.

ومع ذلك ، في هذه المنطقة المتهالكة ، تحدث أشياء مثيرة للاهتمام بما فيه الكفاية على مخطط pT بحيث ينشر الكثير من الناس مجموعة من المقالات كل عام ، ويجتمعون معا لمناقشتها ، وحتى إطلاق محطة بين الكواكب (LADEE) خصيصًا لدراسة الغلاف الجوي القمري.

أحد هذه الأعمال [ 720 ] على المواد من LADEE مخصص للأرجون القمري. يتكون الجو هناك بشكل أساسي منه. فقط الآن "يتكون" و "الجو" بحاجة إلى توضيح. لأن بعض أجزاء القمر ، الأرجون لسبب ما هو أكبر عدة مرات من غيره ، ومن الوقت من اليوم يتغير مقداره عشرات المرات. في الواقع ، هذه ليست "قذيفة غازية" ، ولكنها نوع من التنفس السحابي ، تغيير الحجم ، التجوال ، حساس لدرجة الحرارة ، التأين بواسطة الرياح الشمسية ، تكوين التربة ، قادرة على "التصاق" مؤقتًا بسطحها أو الاستقرار بشكل دائم في "مصائد باردة" في القطبين . فقدت نتيجة في الفضاء وتتغذى من تحلل البوتاسيوم في القشرة القمرية. وربما يكون المصدر المزعوم هو المسؤول عن "سنام الأرجون" المكتشف فوق البحار القمرية الغربية.

[ تمت كتابة المقال للموقع https://geektimes.ru/ . عند النسخ ، يرجى الرجوع إلى الأصل. مؤلف المقالة هو يفجيني بوبوخ. يمكنك دعم المؤلف بالعملات المشفرة على العناوين الموضحة في الملف الشخصي . ]

يستكشف منشور آخر [ 540 ] غاز الرادون القمري. تم القبض عليه حرفيا من قبل الذرات ، لكنهم تمكنوا من بناء خريطة لتوزيع البولونيوم القمري في منطقة معينة:


يتم عرض هذه النتيجة بصريًا ، ولكن أفضل قياس يجب أن يكون حاسة الشم. عندما كانت المحطة في المدار ، ثورة بعد ثورة ، كان بالضبط ما استنشقت ذرات قطعة الرادون وبنت صورة للعالم عليها. بالنسبة للعين البشرية ، لا يبدو الغلاف الجوي القمري أي شيء مثير للاهتمام:



متناثر للغاية ، وكل شيء يحدث فيه - كل تفاعلات البلازما هذه ، وامتصاص الجسيمات ، والحركات على طول الحقول المغناطيسية المحلية - يجب أن يتم رسمه في الرسوم البيانية والصيغ.

على الرغم من أنني أكذب. هناك لغز واحد قبل نصف قرن مع تمثيل مرئي بالكامل.

في عام 1968 ، صورت محطة الهبوط Surveyor 7 [ 550 ] [ 555 ] من سطح القمر شيئًا يشبه ... فجرًا:


[مصدر الصورة: وكالة ناسا ، [ 555 ]]

لاحظ رواد الفضاء الأمريكيون في عام 1972 من مدار القمر أيضًا [ 560 ] ظواهر مشابهة:

[حقوق الصورة: ناسا ، [ 560 ]]

ومع ذلك ، ما الذي يمكن أن يلمع في أشعة الشمس ، إذا لم يكن هناك هواء؟ اليوم من المقبول عمومًا أن هذا ... غبار. الجسيمات الميكروسكوبية المشحونة كهربائيًا التي تحلق حرفياً على ارتفاع أمتار فوق السطح تخلق "فجرًا" على "الصباح" القمري.

كل شيء على ما يرام ، ولكن ما الذي يثيرهم؟ المجال الكهربائي بين الرياح الشمسية المظللة والمكشوفة [ 740 ] ؟ التقلبات الميكروسكوبية للشحنة الكهربائية [ 750 ] ؟ فشل الميكروفونات مع "انفجار" جسيمات متجانسة [ 760 ] ؟ ضربات النيازك الدقيقة [ 770 ] (على الرغم من أنه من غير المحتمل - أفكر في ذلك بالفعل بنفسي). لماذا لا تكون بعض الدراسات الحديثة [ 780 ] من فجر القمر هذه فارغة تمامًا؟ هل هذه الجسيمات تنطلق مع "نوافير" أثناء تحرك الفاصل ، فهل تطفو بالتساوي؟ هل يمكن لما يسمى بلورة البلازما أن تكون ، الشكل من وجهة نظرنا غير مستقر للغاية - ولكن أمرًا جيدًا؟


[بلورة بلازما في تجربة في محطة الفضاء الدولية. حقوق الصورة: phys.org، [ 790 ]]

السؤال ، ولكن. مفتوحة إلى حد كبير.

في النظرة اليومية ، فإن دراسة هذه الأمور النادرة لا تستحق الجهد. تطير بعض الغازات والشوائب في فراغ شبه كامل بكميات ميكروجرام لكل هكتار. دان - وسيختفي كل شيء. بالمناسبة ، اختفى. كل هبوط أبولو على القمر خفف الجو القمري مع عادم المحرك حوالي النصف.

ولكن مثلما تبدو هشاشة أو سريعة الزوال ، فإن مادتنا الأرضية قد تبدو من وجهة نظر سكان (افتراضية بحتة) للنجوم النيوترونية. هل هذا يعني أنه في موضوعنا لا يوجد هيكل وتعقيد ولا شيء يستحق الدراسة؟


النجوم النيوترونية


لدينا أسئلة حولها أكثر بكثير من الإجابات ، لذا فإن كل شيء تقريبًا في هذا القسم هو مجرد فرضيات مبررة أكثر أو أقل ، تم الحصول عليها بشكل أساسي من المراجعة [40]. جيد ، بالمناسبة ، وباللغة الروسية.

لذا ، النجوم النيوترونية ، هي أيضًا النجوم النابضة ، هي أشياء تزن حول الشمس ، لكن حجم المدينة (20-30 كم) ، مما يجعل الجاذبية عليها تصل إلى 10 1 1 جم. مع درجات حرارة تصل إلى ملايين الدرجات والضغوط والمعلمات الأخرى التي تزحف أيضًا خارج حواف الشاشة. أعتقد أنهم يشبهون شيء من هذا القبيل. إذا نظرت من خلال مرشح مظلمة للغاية ولا تحترق من الإشعاع:


[بناء على صورة وكالة ناسا. تحرير النجوم الخلفية التي لن تكون مرئية في سطوع الأساسي]

للنجوم النيوترونية ، أولاً ، نويات ، لا يُعرف عنها إلا القليل ، باستثناء تقدير الضغط في المركز: ~ 10 29 الغلاف الجوي. لا يعرف المنظرون حقيقة ما تتكون مادتهم. ولكن ربما تكون كثافتها أعلى بكثير من كثافة النواة الذرية (2.8 * 10 14 جم / سم 3 ). قطعة من هذه المادة بحجم البكتيريا تخلق على سطحها نفس جاذبية الأرض - من تلقاء نفسها.

ثانيًا ، للنجوم النيوترونية ما يشبه الوشاح والقشرة. أقتبس [40] : " مادة أعمق الأصداف المجاورة لنواة نجم نيوتروني هي سائل نيوتروني تغمر فيه النوى والإلكترونات. النيوترونات والإلكترونات في هذه الطبقات متدهورة للغاية ، والنويات زائدة نيوترونية - عدد النيوترونات فيها يمكن أن يتجاوز عدد البروتونات عدة مرات ، والضغط العملاق فقط يمنعها من التحلل ، والتفاعل الكهروستاتيكي للنوى قوي جدًا لدرجة أنه يرتب النواة في شبكة بلورية ، والتي تشكل قشرة نجمية صلبة. قد يكون الوشاح مهدًا وجوهرًا للنجم (ومع ذلك ، لا يتنبأ وجوده من قبل جميع النماذج الحديثة للمواد النووية الكثيفة.) تأخذ النوى الذرية فيها أشكالًا غريبة من الأسطوانات الممتدة أو الطائرات <...> مثل هذه المادة تتصرف مثل البلورات السائلة <... > قشرة النجم النيوتروني مقسمة إلى داخلية وخارجية ، وتتميز القشرة الخارجية بغياب النيوترونات الحرة ، وتكمن الحدود عند كثافة حرجة <...> ، تبدأ فوقها تسرب النيوترونات <...> من النوى. <...> مع انخفاض تركيز أيونات ، يتفاعل التفاعل الكهروستاتيكي بينها ، ونتيجة لذلك ، بدلاً من الشبكة البلورية ، يكتسب سائل كولوم استقرارًا ديناميكيًا حراريًا. يعتمد موضع حد الانصهار ، والذي يمكن تسميته قاع محيط نجم نجم نيوتروني ، على درجة الحرارة والتكوين الكيميائي للقشرة. "

كيميائيًا ، يتكون على الأرجح من الحديد. ولكن ، لا تنس ، مضغوطة بكثافة 10 5 - 10 9 جم / سم 3 ، مقارنة مع الفولاذ الذي ننتجه في فراغ في مصباح الفلورسنت!

النجوم النيوترونية لها أجواء أيضًا. من بلازما الهيدروجين والهليوم والكربون والحديد ، تحت درجة حرارة تصل إلى مليون درجة. ولكن بسمك بضعة مليمترات فقط. وتضغط طبقات ذات تركيبة وكثافة مختلفة في هذه المليمترات (عالم مسطح! الكلمة ، هذا ما ستكون عليه الرواية! ولكن من لديه ما يكفي من الخيال؟) هذه الأجواء عادة ما تكون مبهمة ومتوهجة ؛ كقاعدة عامة ، نشاهد إشعاعهم عند النظر إلى نجم نيوتروني من خلال التلسكوب.

وأخيرًا ، تحتوي النجوم النيوترونية على مجال مغناطيسي. يبلغ توتر نموذجي ~ 10 12 مرة أكبر من الأرض. ضغط مثل هذا المجال هو ~ 10 1 6 أجواء. هذا يكفي لتسطيح الذرات ، مما يؤدي إلى تمدد قذائفها الإلكترونية على طول الحقل. ولإحياء الروابط الكيميائية التي لا يمكن تصورها على الأرض:

" إن المجال المغناطيسي القوي يجعل جزيء He 2 وجزيئات He 2 + و He 2 2+ وأيونات 2 3+ التي لا توجد خارج المجال المغناطيسي مستقرة."على الرغم من أنه "عند الكثافات ودرجات الحرارة والمجالات المغناطيسية المميزة للنجوم النيوترونية ، فإن محتوى هذه الأيونات الجزيئية منخفض للغاية ... " ولكن ، في الصفحة 818: " اقترح رودرمان [512] أن المجال المغناطيسي القوي يمكن أن يثبت سلاسل البوليمر ممدود على طول خطوط القوة المغناطيسية ، وأن جذب هذه السلاسل لبعضها البعض بسبب تفاعلات ثنائي القطب - ثنائي القطب يمكن أن يؤدي إلى تكوين حالة مكثفة. وقد أظهرت الدراسات اللاحقة أن هذه السلاسل تتشكل بالفعل في الحقول B ~ 10 12 - 10 13 G. فقط العناصر الكيميائية أسهل الأكسجين والمختصرة مرحلة البلمرة من يأخذ مكان سواء في الحقل أو عالية جدا عند درجة حرارة منخفضة نسبيا ... ". التالي ، "<...> Medin and Lai <...> في [359] حسبت كثافة توازن البخار المشبع للذرات وسلاسل البوليمر من الهيليوم والكربون والحديد على الأسطح المكثفة المقابلة <...> "وأظهرت أن وجودها متوافق مع الشروط بالقرب من أسطح النجوم النيوترونية ، وافترضت دونغ لاي افتراضات مماثلة [600] فيما يتعلق بكيمياء أجواء الأقزام البيضاء.

هذا هو ، نعم ، كيمياء جديدة. "بوليمرات الهليوم في مجال مغناطيسي قوي." وحيث توجد بوليمرات ، يمكن للمرء أن يتخيل تخزين المعلومات على المستوى الجزيئي. ولكن ما هو نوع كاتب الخيال العلمي الذي يمكن أن يتخيله ويصفه نوعيا؟ لا ، لوضع "neutronoids" موضع التنفيذ - ابصق فقط. ولكن من يستطيع جعلهم مقنعين؟ من سيكون قادرًا ، بدءًا بالفيزياء ، على بناء جميع الكيمياء والبيولوجيا والمجتمع وعلم النفس والدسائس؟ من الذي سيكون قادراً أخيراً على تجاوز هاوية الإدراك العالمي بين مخلوق يعيش في سائل نيوتروني متدهور وبيننا؟

حق. هذا لأنه ، على الأرجح ، (تقريبًا؟) لا توجد مثل هذه الأعمال. اقرأ لانداو ، إنه أكثر تلاعبًا وإقناعًا.

ومع ذلك ، يمكن استخلاص شيء مفيد من هذه التجربة الفكرية. وبالتحديد ، إدخال تصنيف الحضارات حسب ثبات مادتها التأسيسية على الوسط النجمي.

الفئة 1. مستقرة. إنهم يختبرون تمامًا ظروف السفر بين النجوم. مثال تخيلي: بعض أحجار التفكير.

الفئة 2. حاملاتها من الفراغ لا تتسامح. ولكن لديهم مادة في متناول اليد ، والتي يمكن من خلالها صنع سفينة فضائية. هذا نحن. المعادن والزجاج والسيراميك مستقرة في الفضاء.

الدرجة 3. مغلق. وهم وكل أمورهم تتحلل خارج الظروف المعتادة. حتى أنهم لا علاقة لهم ببدلة الفضاء. السكان الافتراضيون لأمعاء المشتري أو النجوم النيوترونية يقعون في هذه الفئة. جميع المواد المتاحة لهم ، بخلاف الضغوط الهائلة ، ستنتقل ببساطة إلى حالة إجمالية أخرى.

, , - . , ( ) . .


الكوكب الحجري النموذجي هو 1-6٪ من وزن الكالسيوم [15] . من أجل التحديد ، نفترض أنها 3٪.

0.187 ٪ من الكالسيوم الطبيعي هو [ 610 ] نظير Ca-48 ، الذي لديه نشاط إشعاعي طبيعي ضعيف. عمر النصف هائل: 6 * 10 19 سنة. كل تحلل يولد طاقة 4.27 MeV ، منها حوالي 3 MeV تقع على البوزيترونات [ 620 ] ، وبالتالي ، تتحول إلى حرارة.

استنادًا إلى هذه البيانات ، نحسب أن المتر المكعب لكوكب حجري نموذجي ينبعث 7 * 10-16 واط من الحرارة من تسوس الكالسيوم. بالمقارنة مع تدفق الطاقة من الشمس أو النشاط الإشعاعي الطبيعي ، فإن الرقم ، بالطبع ، غير ذي أهمية.

لكن لا الشمس ولا اليورانيوم أبدية.

تخيل: في فناء 1 يناير ، 3 * 10 من العام التاسع عشر من عصرنا. تحلل اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم منذ فترة طويلة ولا وجود لها في الطبيعة. منذ الأعمار لا تحصى أحرقوا كل النجوم. تبريد إشعاع بقايا إلى nanokelvin. ولكن من غير الواضح مدى سرعة برودة الأقزام البيضاء. لكن على أي حال ، بحلول السنة ~ 10-15 ، لا تكون أكثر حرارة من 5 كلفن [ 530 ] وهي مشتتة عن بعضها أبعد من المجرات الحديثة. الكون فارغ ، بارد ، مظلم ، بلا شكل.

لكن الكواكب ، مفصولة بمسافات رهيبة عن بعضها البعض ، تستمر الكواكب في الدفء والتألق بهدوء. بسبب الانهيار المستمر للكالسيوم.

من السهل حساب أنه بفضل مصدر الطاقة هذا ، فإن جسمًا بحجم الأرض سيكون قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة سطح ~ 0.4 ك. نأخذ في الاعتبار أنه عند ~ 1 كلفن ، فإن الموصلية الحرارية للمواد الصخرية تنخفض إلى 10 -2 - 10 -3 وات / م 2 * كلفن [520] . مما يعني أنه من السهل مرة أخرى حساب أن أحشاء مثل هذا الكوكب يمكن تسخينها حتى درجة حرارة 1-5!

قد تسأل - ما المثير للاهتمام الذي يمكن أن يحدث في مثل هذا البرد الدافئ ؟ لا اعرف. لكني أعلم أن هذه الظواهر لديها احتياطي ~ 10 20 سنة. وقت لا يضاهى مع أي شيء مألوف ، لأن الكون اليوم ليس لديه الكثير من الثواني. ما هي الظواهر ، البطيئة جدًا لدرجة اعتبارها اليوم عمليات ، ستهيمن على هذا النطاق الزمني؟

في الواقع ، لم يقم أحد بإلغاء الانتشار في مادة صلبة ، بما في ذلك الكم ، والانتشار بتفاعل قادر على إنشاء هياكل مرتبة ذاتيًا [ 510 ] . إذا كان نقل مواد الحياة الميكروسكوبية الأرضية يعتمد على الانتشار في سائل ، فهل يمكن للمرء أن يتخيل نفس الشيء في مادة صلبة ، فقط 10 11 مرة أبطأ؟

لم يقم أحد بإلغاء انتقال المعادن إلى الموصلية الفائقة ، مع الدوران اللاحق للتيارات التي استولت عليها.

أخيرا ، لم يقم أحد بإلغاء الهليوم. والتي ، في درجات الحرارة المشار إليها ، يمكن أن تسييل ، وتذهب إلى حالة فائضة السوائل ، وتتسرب من خلال المسام والشقوق في الحجارة ، وتتجمد وتذوب مرة أخرى ، وتتقلص وتتوسع ، وبالتالي ضمان نقل المادة على نطاق كوكبي.

تسأل ، من أين الهيليوم؟ لذلك من البزموت! وتتكون أرض المليار بالوزن منها. ويتكون البزموت بالكامل من نظائر ألفا النشطة -209 بنصف عمر 1.9 × 10 19 سنة. وجسيمات ألفا هي الهليوم. بحلول السنة التاسعة عشرة 3 * 10 ، ستتحلل معظم البزموت ، وتطلق حوالي 10 14 كيلوغرامًا من الهيليوم ، وهو ما يكفي لجو متواضع. إبقائه في درجات الحرارة هذه ليس مثل الأرض ، أي سيريس سيكون قادرًا على ذلك.

يتخيل خيالي البشري ويتحمس بحماس ، مستشعرًا للإمكانيات غير العادية التي يفتحها مثل هذا الاختراق في الوقت غير المشغول ... ويستسلم. يمر ويضيع ، لا يشعر بالحدس البدني أو اليومي على هذا النطاق.

دعونا نغلق هذه الستارة ، ونترك المستقبل للمستقبل ، ونعود إلى المزيد من القضايا اليومية.

إلى الجزء الثالث.

الأدب والمراجع
15. Katharina Lodders and Bruce Fegley، Jr. رفيق عالم الكواكب. نيويورك ، أكسفورد ، مطبعة جامعة أكسفورد ، 1998.

40. أ. يو. بوتخين. الغلاف الجوي والسطوح المشعة للنجوم النيوترونية. Uspekhi Fizicheskikh Nauk ، أغسطس 2014 ، المجلد 184 ، رقم 8 ، DOI: 10.3367 / UFNr.0184.201408a.0793 ، ص 793-832. أوصي بشدة بقراءة الفصول الأولى على الأقل.

200. باتريك إيروين ، الكواكب العملاقة في نظامنا الشمسي ، مقدمة ، نشرتها Springer بالتعاون مع Praxis Publishing ، Chichester ، المملكة المتحدة ، 2006 ، ISBN 3-540-31317-6

410. https://en.wikipedia.org/wiki/Material_properties_of_diamond

420. مقياس الإشعاع الميكروي من Juno: http://www.irmmw-thz2014.org/sites/default/files/F2_D-39.1_Janssen.pdf (Juno at Jupiter: The Juno Microwave Radiometer (MWR) ، Michael A. Janssen ، Shannon T براون ، جون إي أوزوالد ، وأماريت كيتياكارا ، مختبر الدفع النفاث ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، كاليفورنيا ، 91108 الولايات المتحدة الأمريكية)

430. باطن المشتري ، https://authors.library.caltech.edu/39188/1/Stevenson_2004p35.pdf ، تريستان جيلو ، ديفيد جيه. ستيفنسون ، ويليام بي هوبارد ، ديدييه ساومون

440. http://solarsystem.wustl.edu/wp-content/uploads/reprints/1994/No49٪20Fegley&Lodders٪201994٪20Icarus.pdf ، النماذج الكيميائية للأجواء العميقة للمشتري وزحل ، Bruce Fegley ، Jr. ، و Katharina Lodders، ICARUS 110، 117-154 (1994). نعم ، سيكون العمل قريبًا ربع قرن ، ومنذ ذلك الحين أصبحت البيانات الجديدة كيلومترًا. لكن المؤلفين أذكياء ومعروفون جيدًا ، ولم يخطئوا بشكل صارخ تمامًا ، لذلك يجب أن يكون هذا العمل مناسبًا تمامًا على الأقل كمادة توضيحية. بالإضافة إلى ذلك ، لسبب ما لم أجد بحثًا أحدث حول هذا الموضوع ...

450. Giant Planets، Tristan Guillot، Daniel Gautier، أطروحة في الجيوفيزياء ، الطبعة الثانية 00 (2014) 1–42 ، https://arxiv.org/abs/1405.3752

460. نظرة عامة على خيارات هندسة المهمة لمسبارات الدخول العميق للمشتري ، قدمها د. تيبور س. بالينت في اجتماع المجموعة الاستشارية للكواكب الخارجية ، فندق بولديرادو في بولدر ، كولورادو ، 910 يونيو 2005 ، https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/jun2005/presentations/JDEP_OPAG_presentation.pdf

470. هياكل كوكب المشتري وكوكب زحل ، تقرير بحثي عن خدمات فنية من كيرلي ، جيرالد آي كيرلي ، ديسمبر 2004. نموذج بدائي إلى حد ما وعفا عليه الزمن ، ولكنه يعطي تقديرًا للمعلمات الموجودة في مركز قلب المشتري وعلاقة كثافة الضغط ونصف قطر الضغط. على الرغم من أنها ليست دقيقة تمامًا ، إلا أنها مفيدة لربط البيانات.

480. نموذج المشتري الأولي ، WB Hubbard و B. Militzer ، https://arxiv.org/pdf/1602.05143.pdf

490. مقارنة نماذج الهيكل الداخلي للمشتري بقياسات الجاذبية Juno ودور القلب المخفف ، SM Wahl ، WB Hubbard ، B. Militzer ، T. Guillot ، Y. Miguel ، N. Movshovitz ، Y. Kaspi ، R.Helled ، D ريس ، E. Galanti ، S. Levin ، JE Connerney ، SJ Bolton. مخطوطة سرية مقدمة لرسائل البحوث الجيوفيزيائية ، يوليو 2017 ، https://arxiv.org/abs/1707.01997

500. علم زلازل الكواكب العملاقة ، الفصل 14 من كتاب علم الزلازل خارج الأرض - مطبعة جامعة كامبريدج (2015) ، مقدم في Arxiv في 6 نوفمبر 2014 ، باتريك جولم ، بينوا موسر ، فرانسوا شافيير شميدير ، تريستان جيلو ، https: // arxiv .org / abs / 1411.1740؟ context = astro-ph.EP .

510. نشر التفاعل: https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction٪E2٪80٪93diffusion_system

520. قاعدة بيانات التوصيل الحراري منخفضة الحرارة ، آدم لودكرافت وآدم غراي ، http://reference.lowtemp.org/Woodcraft_LTD13_materials.pdf

530. https://en.wikipedia.org/wiki/Black_dwarf#Formation

540. انبعاث غاز الرادون على سطح القمر تحت إشراف KAGUYA / ARD. K. Kinoshita و K. Kojima و M. Itoh و T. Takashima و T. Mitani و K. Yoshida و S. Okuno و J. Nishimura، LPSC 2016، https://www.hou.usra.edu/meetings/ lpsc2016 / pdf / 3070.pdf

550. ملاحظات مساح Lunar Horizon-Glow *، JJ Rennilson and DR Criswell، 13 August 1973. The Moon 10 (1974) 121-142. © Kluwer Academic Publishers، http://articles.adsabs.harvard.edu/full/1974Moon...10..121R

555. https://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/leaping-lunar-dust.html

560. رسم تخطيطي لرواد فضاء القمر: https://www.nasa.gov/ames/ladee-project-scientist-update/

600. دونغ لاي ، عن الكيمياء المغناطيسية في الأقزام البيضاء: http://www.nature.com/news/stars-draw-atoms-closer-together-1.11045

610. https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium-48

620. قياس نصف عمر اضمحلال بيتا مزدوج والبحث عن اضمحلال بيتا مزدوج بيترين من 48Ca مع كاشف NEMO-3. R. Arnold، C. Augier، AM Bakalyarov، JD Baker، AS Barabash، A. Basharina-Freshville، S. Blondel، S. Blot، M. Bongrand، V. Brudanin، J. Busto، AJ Caffrey، S. Calvez، M. Cascella، C. Cerna، JP Cesar، A. Chapon، E. Chauveau، A. Chopra، D. Ducesneau، D. Durand، V. Egorov، G. Eurin، JJ Evans، L. Fajt، D. Filosofov، R. Flack، X. Garrido، H.G omez، B. Guillon، P. Guzowski، R. Hodak، A. Huber، P. Hubert، C. Hugon، S. Jullian، A. Klimenko، O. Kochetov، SI Konovalov، V. Kovalenko، D. Lalanne، K. Lang، VI Lebedev، Y. Lemiere، T. Le Noblet، Z. Liptak، XR Liu، P. Loaiza، G. Lutter، F. Mamedov، C. Marquet، F. Mauger، B. Morgan، J. Mott، I. Nemchenok، M. Nomachi، F. Nova، F. Nowacki، H. Ohsumi، RB Pahlka، F. Perrot، F. Piquemal، P. Povinec، P. Pridal YA Ramachers، A. Remoto، JL Reyss، B. Richards، CL Riddle، E. Rukhadze، NI Rukhadze، R. Saakyan، R. Salazar، X. Sarazin، Yu. شيتوف ، ل. سيمارد ، ف. سيمكوفيتش ، أ. سميتانا ، ك. سمولك ، أ. سمولنيكوف ، س. سولدنر-ريمبولد ، ب. سولي ، إ. ستكل ، ج. سوهونين ، س. ساتون ، ج. زكلارز ، ج. توماس ، V. Timkin ، S. Torre ، Vl.I. Tretyak ، VI Tretyak ، VI Umatov ، I. Vanushin ، C. Vilela ، V. Vorobel ، D. Waters ، SV Zhukov ، و A. Zukauskas ، arXiv: 1604.01710v3 [hep-ex] 16 يونيو 2016 ، https: // arxiv .org / abs / 1604.01710

720. دليل على دوران سريع للأرجون في الفضاء القمرى. Jacob A. Kegerreis ، Vincent R. Eke ، Richard J. Massey ، Simon K. Beaumont ، Rick C. Elphic ، Luıs F. Teodoro. arXiv: 1612.02414v1 [astro-ph.EP] 7 ديسمبر 2016 ، https://arxiv.org/abs/1612.02414

730. التطور والهيكل الداخلي للمشتري وزحل مع التدرجات التركيبية ، أ. فازان ، ر. هيلد ، م. بودولاك ، أ. كوفيتس ، https://arxiv.org/abs/1606.01558

740. يحدث الخسوف القمري اضطرابًا في الغلاف الخارجي للقمر ، أنيل راغاف ، أنكوش باسكار ، فيريندرا ياداف ، نيتينكومار بييوار ، تشينتاماني باي ، فايبهاف روت ، https://arxiv.org/abs/1401.6559

750. رفع الغبار فوق سطح القمر: دور تقلبات الرسوم. إ. روزنفيلد ، أ. زاخاروف ، https://arxiv.org/abs/1706.09664

760. كيف يمكن أن يتسبب الانكسار الهيكلي في ارتفاع درجات الحرارة القمرية والمساهمة في الغلاف القمري. AP Jordan، TJ Stubbs، JK Wilson، PO Hayne، NA Schwadron، HE Spence، NR Izenberg، https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2017/pdf/2332.pdf

770. خصائص المعرض القمري خلال دش النيزك 2009 ، Berezhnoy AA ، Churyumov KI ، Kleshchenok VV ، Kozlova EA ، Mangano V ، Pakhomov YV ، Ponomarenko VO ، Shevchenko VV ، Velikodsky Yu.I.org / عبس 1404.2075

780. البحث عن توهج أفق القمر باستخدام مقياس الليزر المداري القمري. MK Barker، E. Mazarico، DE Smith، X. Sun، MT Zuber، TP McClanahan، GA Neumann، MH Torrence، https://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2016/pdf/1985.pdf

790. https://phys.org/news/2013-11-plasma-crystal.html

830. إذابة الصوديوم في الأمونيا السائلة ، فيديو: https://www.youtube.com/watch؟v=JefumJFatsw

Source: https://habr.com/ru/post/ar409693/


All Articles