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"超新星爆发时几乎所有光子、电子、质子几乎同时达到地球" 质子的速度能达到光速,并无障碍地从遥远的超新星无障碍的到达地球是神话,还是骗人的谎言? |
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"超新星爆发时几乎所有光子、电子、质子几乎同时达到地球" 质子的速度能达到光速,并无障碍地从遥远的超新星无障碍的到达地球是神话,还是骗人的谎言? |
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宇宙射线主要成份是质子和电子。
各种宇宙射线的来源到底是什么?目前还在争论着,但超新星爆发被认为是重要来源。 |
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对【5楼】说: 您说"即质子要穿行10^(13)秒(十万年)才能有幸被电磁力散射一次," 是否又在蒙我们? 按照李宗伟、肖光华著的{天体物理学}第292页所说,光子连续两次与星际尘埃相碰的自由程是L,观测表明,银河系中太阳所处的L的平均为3000L.Y(L.Y为光年).也就是说光子每运动3000L.Y,就会与与星际尘埃相碰一次。质子与星际尘埃相碰的次数不会低于光子与星际尘埃相碰的次数。 而且我们已知星际介质中星际气体和星际尘埃密切地混合在一起,两者一般以云和云的复杂体的形式存在,银河系中星际尘埃的质量与星际气体质量的比例约为1%,光子或质子与星际气体分子相碰撞的次数应该大大于光子或质子同星际尘埃相碰撞的次数,绝对不是jqsphy所说的"即质子要穿行10^(13)秒(十万年)才能有幸被电磁力散射一次,"。 |
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对【6楼】说: 您说"即质子要穿行10^(13)秒(十万年)才能有幸被电磁力散射一次," 是否又在蒙我们? 按照李宗伟、肖光华著的{天体物理学}第292页所说,光子连续两次与星际尘埃相碰的自由程是L,观测表明,银河系中太阳所处的L的平均为3000L.Y(L.Y为光年).也就是说光子每运动3000L.Y,就会与与星际尘埃相碰一次。质子与星际尘埃相碰的次数不会低于光子与星际尘埃相碰的次数。
【【沈回复:我说L等于十万光年,{天体物理学}第292页所说L为3000L.Y,相差30倍,其实,这在实质上没有区别。这是因为判断的标准有所区别,即动量失去多少的散射才算一次碰撞。如果将失去0.00000000000000000000001比率的散射也算一次“合格”的碰撞,那么L可以为几亿光年。{天体物理学}第292页所说L为3000L.Y,那是将一些动量损失比较微弱的碰撞也算作一次了,而在超新星爆发产生的宇宙射线而言,射线很硬,很多只能算砰瓷的碰撞,都算不了什么,故而“合格的碰撞”几率更低,L肯定要比你一般“软宇宙射线”的自由程“3000L.Y”大得多。 其实,以上道理我在前面帖子已经说得清清楚楚了。你我都没有必要再写这帖。】】
而且我们已知星际介质中星际气体和星际尘埃密切地混合在一起,两者一般以云和云的复杂体的形式存在,银河系中星际尘埃的质量与星际气体质量的比例约为1%,光子或质子与星际气体分子相碰撞的次数应该大大于光子或质子同星际尘埃相碰撞的次数,绝对不是jqsphy所说的"即质子要穿行10^(13)秒(十万年)才能有幸被电磁力散射一次,"。
【【沈回复:我前面计算的数据已经把“星际尘埃与星际气体”合起来折算成“10^(5)质子每立方米”,不再区分星际尘埃与星际气体。 总之,由于超新星爆发的宇宙射线很“硬”,普通的软碰撞(即我所说的改变能量仅仅千电子伏)根本可以不计,对于那些硬碰撞(严重改变粒子运动能量和方向),起码要穿行10^(13)秒(十万年)才能有幸被电磁力散射一次,是合理的。 最后,根据网上的引用“鄰近地球的超新星,是指離地球距離充分近(大約少於100光年>),以致於恆星死亡產生爆炸的結果足以對地球的生物圈>產生影響的超新星”,“最近的估計預測距離地球8秒差距>(26光年)的II型超新星會摧毀地球一半的臭氧層,這樣的預測主要是依據1987年在大麥哲倫星系>爆炸的第II型超新星SN 1987A>被測量到的輻射通量”,也就是说,距离地球很近的超新星也是有很多的,它们只有几十到几百光年距离,这也远远小于你所引用的,{天体物理学}第292页所说L为3000L.Y。这也正好说明,超新星爆发时,所有这些临近地球的超新星产生的宇宙射线几乎同时到达地球。这一点我曾想指出,但没有指出,现在正式向你指出,就是为了断绝你的念想。】】 |
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对【9楼】说: 您说"如果将失去0.00000000000000000000001比率的散射也算一次"合格"的碰撞,那么L可以为几亿光年。" 大家都知道粒子之间的碰撞截面是一个物理上强度作用量,只有作用粒子之间的作用强度达到一定的作用下限才能被计算到作用截面中去。将失去0.00000000000000000000001比率的散射 会属于碰撞截面吗? |
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对【12楼】说: 我的比方当然是夸张了一点。目的就是来说明,碰撞分软硬两种。 你用教材上的L=3000光年来作为参照,根本不可靠。因为那是可见光光子被尘埃吸收,转化为热量,是低能现象。而散射截面随着能量变化而变化,宇宙射线是高能粒子,你可以拿L=3000光年来私下里参照,但这个参照结果不可靠。
高能粒子受到星际粒子的硬散射,自由程很长,这本是一个常识。还有上面说到的GZK截断问题(一些能量远高于10^(20)电子伏特的粒子,显然来自河外星系,穿越了很多个星系,能量丝毫没有减弱),都说明了我的话没有骗你。再说,还存在距离地球几十到几百光年的超新星呢,远比你的L=3000L.Y小,实际观察到的“所有粒子几乎同时到达地球”也包含这种近距离超新星例子。 我以前的研究中,倒曾希望宇宙射线散射的“自由程L短一些,硬散射机会多一些”(正如你所愿),可惜,实际不是这样,所以只好放弃那个课题中的设计。 |
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对【13楼】说: "为什么我说"能量改变量级大约为一千电子伏特"(对应于L=10万L.Y.)?这是因为散射截面S=10^(-26)平方米,那么作用力程就是10^(-13)米,两个质子靠近距离10^(-13)米,电势能是多少?约为一千电子伏特。失去一千电子伏特能量,动量改变多少," 真是笑话,两个相互以接近光速靠近的质子之间难道只有电势能的改变?它们之间的电磁辐射难道可以忽略不计? 在X射线的轫致辐射中,高速运动的电子都能被正电荷(包括质子)减速到0,并辐射出大量的X射线。难道以接近光速运动的质子就不能被正电荷或者电子或星际尘埃产生电磁辐射作用,导致显著的减速作用? |
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对【19楼】说: 您这种只分析高速运动质子与静止质子之间的相互作用是非常片面的,也是非常不准确的。因为在星际空间运动的高速质子不仅与质子相互作用,还与氢原子或星际介质中的电子相互作用,这种力非常强大,甚至在10^(-10)米都很大,可以将电子拉向高速运动的质子,使质子与电子之间的最小距离小于10^(-13)米,高速运动的质子甚至会带着"抢来"的电子一起运动,从而极大地减低其速度。
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对【20楼】说: 您说"SHEN RE: 你上面所说的一翻废话"甚至在10^(-10)米都很大,可以将电子拉向高速运动的质子,使质子与电子之间的最小距离小于10^(-13)米,高速运动的质子甚至会带着"抢来"的电子一起运动,从而极大地减低其速度",我在前面帖子中早已也废话过。这些相互作用对于质子的能量改变,仅仅在于1000电子伏特以下,只占超新星爆发产物质子动能的千万分之一以下,完全可以不计。" 我还以为您不回复呢。 真不知道您的物理学副教授是真的还是假的。既然高速运动的质子能将10^(-10)米的电子拉到使质子与电子之间的最小距离小于10^(-13)米,为什么就不能继续拉到小于10^(-15)米,甚至更小呢?这在物理上有问题吗? |
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对【24楼】说: " 几亿年才能碰上一次。" 如果按高速运动的质子与电子10^(-10)米以内就发生碰撞,按照李宗伟、肖光华著的{天体物理学}第293页所说,年轻星周围气体的密度N(H)~10的9次方每立方米。在此条件下,一个质子在中性介质内使一个电子发生碰撞前所通过的距离大约只有L,L=1/N(H)σ =10^(11)米,质子与电子发生一次碰撞所经过的时间为10^(11)米/[3*10^(8)米每秒]=333秒,高速质子在年轻星周围气体中运动,质子与电子发生一次碰撞所经过的时间6分钟不到,何来几亿年才能碰上一次。" |
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高速质子在年轻星周围气体中运动,质子与电子发生一次碰撞所经过的时间6分钟不到,何来几亿年才能碰上一次。"
------------ SHEN RE: 你有多大几率被遇到“年轻星”呢? 初步估算,几亿个粒子只有一个才可能遇到年轻星,其他粒子都碰不到,或者说,让几亿个粒子全部碰上年轻星,那么这些粒子都要旅行几亿年。 |