Linnunrataa ympäröivä kuuma pilvi

[rintape]

Tuolla uutissivun puolella 30.10.2012 oli uutinen joka on siitä lähtien vaivannut. Lainaus uutisesta:

"Tähtitieteilijät ovat yrittäneet selvittää Linnunrataa ympäröivän valtavan kaasupilven lämpötilan. Saatujen tulosten perusteella pilven lämpötila kohoaa jopa 1-2,5 miljoonaan asteeseen. Pilvi on siis satoja kertoja kuumempi kuin Auringon pinta.

Lisäksi pilvellä arvioidaan olevan massaa yli 10 miljardin Auringon verran. Luku vastaa noin prosenttia Linnunradan massasta.

Suuren kokonsa takia pilvi on äärimmäisen harva, minkä vuoksi sitä on erittäin vaikea huomata. "

Meitä siis ympäröi aurinkoa kuumempi pilvi. Ei taas maalaisjärjellä ymmärrä. Miksi emme paistu? Onko siis pilvessä olevat yksittäiset hiukkaset/molekyylit noin kuumia, mutta niin kaukana toisistaan, että niiden välinen avaruus on kylmä. Miten tuollainen yksinäinen hiukkanen voi olla miljoona astetta kuuma, ilmeisesti mijoonia vuosia, jos sitä ympäröi läpötila joka on melkein absoluuttisessa nollapisteessä? Mistä hiukkanen saa sen kaiken energian?

T. Petri

[naavis]

Meitä siis ympäröi aurinkoa kuumempi pilvi. Ei taas maalaisjärjellä ymmärrä. Miksi emme paistu? Onko siis pilvessä olevat yksittäiset hiukkaset/molekyylit noin kuumia, mutta niin kaukana toisistaan, että niiden välinen avaruus on kylmä. Miten tuollainen yksinäinen hiukkanen voi olla miljoona astetta kuuma, ilmeisesti mijoonia vuosia, jos sitä ympäröi läpötila joka on melkein absoluuttisessa nollapisteessä? Mistä hiukkanen saa sen kaiken energian?

Tyhjiöllä sinällään ei ole mitään lämpötilaa. Suurpiirteisesti lämpötila voidaan määritellä aineen keskimääräisenä liike-energiana. Eli lämpötila on mielekäs suure vain noille hiukkasille, ei niiden välillä olevalle tyhjälle tilalle. Kvanttifysiikka tietysti sitten vähän mutkistaa tyhjiön käsitettä ja sen energiaa...

Mutta tilanne on jotakuinkin näin niin kuin kuvailit, eli ainetta on hyvin harvassa, mutta niillä harvoilla hiukkasilla on erittäin paljon liike-energiaa. Samalla tavalla yläilmakehän termosfääri voi päiväsaikaan olla lämpötilaltaan 2500 Celsius-astetta, mutta sielläkin aine on äärimmäisen harvassa.

[einari]

Jep, johtunee juurikin siitä että tavara siellä on niin harvaa mutta liikettä on sitäkin enemmän (=kuumuus).
http://arstechnica.com/science/2012/09/milky-ways-missing-atoms-may-be-in-a-hot-cloud-surrounding-us/
http://www.livescience.com/23503-milky-way-galaxy-giant-gas-halo.html

[rintape]

Tuossa Einarin laittamasta linkissä siis todetaan, että kyseessä happiatomeja. Ne menettävät korkeissa lämpötiloissa elektroneja ja tuollaiset happiatomit tekevät absorptioviivoja röntgen säteilyyn, jota kautta ne voidaan havaita.

Eli jos puhutaan arkifysiikalla, niin ei ole kyse lämpötilasta niin kuin säästä tai uimavedestä puhuttaessa, vaan noiden happiatomien liike-energiasta? Vaikka mihin kohtaan tuota pilveä veisi lämpömittarin niin se näyttäisi sangen hyytäviä pakkaslukemia?

Entä mistä se energia on siis peräisin? Jos pitää lämmittää (tai saada liikkumaan) yli 10 miljardin Auringon verran tai noin prosentti Linnunradan massasta kuumemmaksi kuin auringon pinta, niin energian määrä täytyy olla... tähtitieteellinen.

T. Petri

[mistral]

Onpas kumma juttu. Jos kyse on tavallisesta aineesta, karkaavat elektronit jo joidenkin tuhansien asteiden jälkeen irti ytimestä ja näin aine muuttaa olomuotonsa plasmaksi. Voisko olla mahdollista että kun elekronit on irti ytimistä, niin ytimillä ei ole keinoja lähettää elektromagneettista säteilyä ja näin ytimet säilyttää lämpötilansa mikä on suuren nopeuden muodossa varastoituneena pitkäksi ajaksi ja ainoastaan silloin tällöin jokin ydin törmää elektroniin, joka taas lähettää energisen kvantin.

[avanti]

Ja tuo valtaisa kaasupilvi on siis Linnunradan halossa, ytimen ja kiekon ulkopuolella. Arvailua, mutta olisiko ytimessä sijaitseva musta aukko ollut joskus erittäin aktiivinen, ja posauttanut rajun määrän tavaraa haloon?

ML

[Kaizu]

Voisko olla mahdollista että kun elekronit on irti ytimistä, niin ytimillä ei ole keinoja lähettää elektromagneettista säteilyä ja näin ytimet säilyttää lämpötilansa mikä on suuren nopeuden muodossa varastoituneena pitkäksi ajaksi ja ainoastaan silloin tällöin jokin ydin törmää elektroniin, joka taas lähettää energisen kvantin.

Elektroninsa menettäneet ytimet ovat positiivisesti varautuneita. Liikkuvat sähkövaraukset aikaansaavat magneettikentän. Ytimillä on yhtäläiset oikeudet sähkömagneettiseen säteilyyn kuin elektroneillakin.

Kaizu

[mistral]

Ytimillä on yhtäläiset oikeudet sähkömagneettiseen säteilyyn kuin elektroneillakin.
Kaizu

Ajattelin vaan enlannin sanaa electromagnetic. Olen elänyt siinä käsityksessä että vain elektroni voi lähettää fotonin kun se hyppää sisemmälle kehälle. Tietysti jos ajatellaan ydinpommia, niin eihän se tarvitse elektroneja säteilläkseen, jotenkin ne ytimetkin tekee säteilyä.

[kurja]

Ajattelin vaan enlannin sanaa electromagnetic. Olen elänyt siinä käsityksessä että vain elektroni voi lähettää fotonin kun se hyppää sisemmälle kehälle. Tietysti jos ajatellaan ydinpommia, niin eihän se tarvitse elektroneja säteilläkseen, jotenkin ne ytimetkin tekee säteilyä.

'electromagnetic' tarkoittaa sähkömagneettista, sana ei varsinaisesti viittaa elektroneihin

[mistral]

'electromagnetic' tarkoittaa sähkömagneettista, sana ei varsinaisesti viittaa elektroneihin

Olisi hienoa ymmärtää "pyssyn" rakenne, tarkoitan millä ammutaan fotoni liikkeelle. Kun elektroni hyppää sisemmälle radalle, lähettää se käsittääkseni fotonin. Kuinka se ampuu sen ja mihin suuntaan, on arvoitus - ainakin minulle 

Samoin, kuinka ydin tekee sen? Tuottaako kahden ioniytimen törmäys toistensa magneettikentissä fotoneita? Ei tarvii vastata, kunhan ihmettelen.

[kurja]

Ei tarvii vastata, kunhan ihmettelen.

Hyvä, ei nimittäin ole pienintäkään käryä =D

Mukavaa olisi kyllä saavuttaa ymmärrys tästä(kin) asiasta. Sen tavoittelu on minulla vielä kesken ;)

[mistral]

Aalto-hiukkasdualismi voisi avata asiaa: jos elektroni käsitetään aaltoliikkeeksi ytimen ympärillä niin fotoni voisi olla se pätkä tätä aaltoa joka jää yli kun elektronin rata sovittuu pienemmälle radalle. Ja päinvastoin.

Tavallaan niin voisi ajatella. Itse käsitän elektronin putoamisen vaan alemmalle potentiaali tasolle ja erotus lähtee kvanttina johonkin suuntaan. Mutta se että fotoni lähtee niin kovalla vauhdilla panee miettimään, onko avaruudessa itsessään jokin kenttä joka pakottaa sen valon nopeuteen. Eli, onko kenttä näkymätön osa siitä kokonaisuudesta.