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[The Thunderbolts Project,Japan Division] エレクトリックユニバース  電気的宇宙論、プラズマ宇宙物理学、 電気的観察物理学、解説、翻訳、 深津 孝明

ザ・サンダーボルツ勝手連 [Our Mysterious and Variable Sun 私たちの神秘的で変化に富んだ太陽]

[Our Mysterious and Variable Sun 私たちの神秘的で変化に富んだ太陽]
David Talbott December 8, 2011 - 15:36Thunderblogs

(Discovering the Electric Sun – Part 2)
(電気的太陽の発見–パート2)
(第一章)
Quantification
定量
―――――――――
定量化の基礎を提供するのは、理論と観察の間の一般的な合意です。

専門的な調査により、方程式と数値を使用して定性的議論の厳密さと精度をテストできます。

成功したテストでは、定量的な結果は、基礎となる理論的仮定から生じる予測とよく相関します;
それらは、前の定性的議論に論理的な強さと精度を追加します。

定量化と根本的な事実との具体的な関係は、プラズマ物理学で実を結び、実験室での発見からの定性的な外挿により、宇宙での観測を繰り返し予測し、実用的な数学的モデリングをサポートしてきました。

しかし、太陽の場合、定性的または定量的な議論は存在しません、なぜなら、太陽の支配的な属性は、今や驚くほど詳細に私たちに明らかにされており、理論的仮定の予測能力を超えているからです。

予測能力のこの抜本的な失敗は、今日の太陽物理学の名の下に提供されているより専門的な仮定、方程式、およびシミュレーションの理論的根拠を取り除きます。

この壮大な欠陥を克服する唯一の方法は、理論的な出発点から太陽の主要な属性に至る定量化された分析の論理的な経路を示すことです。

何十年にもわたる試みの後、限られた意味でさえ、定量化されたモデルの約束は決して果たされませんでした。

想定された核炉から太陽の1つの謎めいた属性までの直接的な推論は立証できません。

そして、受け入れ可能な答えが利用可能でなければならないという独断的な確実性に導かれて、専門的な議論が続けられます。

60年と数十億ドルが太陽の探査に費やされた後、査読された記事はまだこの核融合モデルに疑問を呈していません。


―――――――――
It is the general agreement between theory and observation that provides the foundation for quantification.
定量化の基礎を提供するのは、理論と観察の間の一般的な合意です。

Specialized inquiry can then test the rigor and precision of the qualitative argument with equations and numbers.
専門的な調査により、方程式と数値を使用して定性的議論の厳密さと精度をテストできます。

In a successful test, the quantitative results will correlate well with predictions arising from the underlying theoretical assumptions;
they will add logical strength and precision to the prior qualitative argument.
成功したテストでは、定量的な結果は、基礎となる理論的仮定から生じる予測とよく相関します;
それらは、前の定性的議論に論理的な強さと精度を追加します。

The concrete relationship of quantification to underlying fact has borne fruits in plasma physics, where qualitative extrapolations from laboratory findings have repeatedly anticipated observations in space and supported practical mathematical modeling.
定量化と根本的な事実との具体的な関係は、プラズマ物理学で実を結び、実験室での発見からの定性的な外挿により、宇宙での観測を繰り返し予測し、実用的な数学的モデリングをサポートしてきました。

In the case of the Sun, however, neither a qualitative nor a quantitative argument exists, since the dominant attributes of the Sun, now revealed to us in stunning detail, lie beyond the predictive ability of the theoretical assumptions.
しかし、太陽の場合、定性的または定量的な議論は存在しません、なぜなら、太陽の支配的な属性は、今や驚くほど詳細に私たちに明らかにされており、理論的仮定の予測能力を超えているからです。

This sweeping failure of predictive ability removes the rationale for the more specialized assumptions, equations, and simulations offered in the name of solar physics today.
予測能力のこの抜本的な失敗は、今日の太陽物理学の名の下に提供されているより専門的な仮定、方程式、およびシミュレーションの理論的根拠を取り除きます。

The only way to overcome this spectacular deficiency would be to demonstrate a logical pathway of quantified analysis leading from the theoretical starting point to the major attributes of the Sun.
この壮大な欠陥を克服する唯一の方法は、理論的な出発点から太陽の主要な属性に至る定量化された分析の論理的な経路を示すことです。

After decades of trying, the promise of a quantified model was never fulfilled, not even in a limited sense.
何十年にもわたる試みの後、限られた意味でさえ、定量化されたモデルの約束は決して果たされませんでした。

No direct line of reasoning from the assumed nuclear furnace to even one enigmatic attribute of the Sun can be substantiated.
想定された核炉から太陽の1つの謎めいた属性までの直接的な推論は立証できません。

And so the specialized debates go on and on, guided by the dogmatic certainty that an acceptable answer must be available.
そして、受け入れ可能な答えが利用可能でなければならないという独断的な確実性に導かれて、専門的な議論が続けられます。

After 60 years and billions of dollars spent exploring the Sun, no peer-reviewed article has yet questioned the fusion model.
60年と数十億ドルが太陽の探査に費やされた後、査読された記事はまだこの核融合モデルに疑問を呈していません。


(第二章)
“Meeting Our Global Energy Needs”
「私たちの世界的なエネルギー需要を満たす」
―――――――――
仮説のテストが成功しなかった場合、問題が解決したふりをすることは重大な間違いです。

それにもかかわらず、人気のあるメディアの支援を受けて、太陽の「中芯の核」についての推測は、信仰の飛躍につながりました。

核融合プロセスを制御することにより、人類は無限のエネルギーを利用できるはずです
—「太陽の中心で制御された核融合のように。」

この活気(熱意)へのコストは決して正確に計算されないかもしれません。

世界的に、政府は、太陽の中に隠された想像上の出来事を再現しようと、数十億ドルに数十億ドルを上積みして研究に注ぎ込みました。

1950年代以降はそれは簡単に売れました(大人気でした)。

しかし、実験によって引き起こされた唯一の融合は、1秒ほどの継続でした
—通常は1秒未満—
そして、決して実験に投入されたほどのエネルギーを生成することはありませんでした。

物理学では、それは実行不可能なアイデアの定義です
—そしてそれは世界がこれまでに目撃した理論の最も高価な失敗である可能性が非常に高いです。[16]

―――――――――
In the absence of successful tests of a hypothesis it is a grave mistake to pretend that issues are settled.
仮説のテストが成功しなかった場合、問題が解決したふりをすることは重大な間違いです。

Nevertheless, with the support of popular media, a guess about the “nuclear core” of the Sun led to a leap of faith.
それにもかかわらず、人気のあるメディアの支援を受けて、太陽の「中芯の核」についての推測は、信仰の飛躍につながりました。

Limitless energy should be available to humanity by controlling a fusion process
—”just like the controlled fusion in the center of the sun.”
核融合プロセスを制御することにより、人類は無限のエネルギーを利用できるはずです
—「太陽の中心で制御された核融合のように。」

The cost of this exuberance may never be accurately calculated.
この活気(熱意)へのコストは決して正確に計算されないかもしれません。

Globally, governments poured billions upon billions of dollars into research, seeking to replicate the imagined events hidden inside the Sun.
世界的に、政府は、太陽の中に隠された想像上の出来事を再現しようと、数十億ドルに数十億ドルを上積みして研究に注ぎ込みました。

From the 1950s onward it was an easy sell.
1950年代以降はそれは簡単に売れました(大人気でした)。

But the only fusion the experiments provoked lasted a second or so
— typically much less than a second—and never produced as much energy as was pumped into the experiments.
しかし、実験によって引き起こされた唯一の融合は、1秒ほどの継続でした
—通常は1秒未満—
そして、決して実験に投入されたほどのエネルギーを生成することはありませんでした。

In physics, that’s the definition of an unworkable idea
—and it’s very likely the most expensive failure of theory the world has ever witnessed. [16]
物理学では、それは実行不可能なアイデアの定義です
—そしてそれは世界がこれまでに目撃した理論の最も高価な失敗である可能性が非常に高いです。[16]

(第三章)
Contrasting Theory and Observation
対照的な理論と観察

―――――――――
太陽の「飼い慣らされた(定説の)科学」は、それを宇宙の孤立したガスの球と見なし、その中芯での核反応によってゆっくりとそれ自体を消費します。

電気的な代替案では、太陽のエネルギー出力は主に
—おそらく完全に—
天の川の腕に沿った回路によって電力を供給される、外部電場と荷電粒子の太陽圏運動の結果です。

利用可能なデータの量を考えると、予測の失敗と予測の成功の比較テストは長い間延期されています。

標準モデルの失敗が実際に電気的モデルの予測である可能性はありますか?

これがそうであることを確認するには、理論的仮定とそれらの避けられない意味との間の関係を追跡する必要があります。

含意がモデルの論理的要件である場合は常に、予測された結果がないことは、述べられているようにモデルの反証になります。

電気的仮説はまだ揺籃期にあり、調査の基本段階はまだ完了していませんが、2つのモデルの問題ごとの評価は避けられません。

―――――――――
The “settled science” of the Sun sees it as an isolated ball of gas in space, slowly consuming itself through nuclear reactions at its core.
太陽の「飼い慣らされた(定説の)科学」は、それを宇宙の孤立したガスの球と見なし、その中芯での核反応によってゆっくりとそれ自体を消費します。

In the electrical alternative, the Sun’s energetic output is largely
—perhaps entirely—
the consequence of external electric fields and the heliospheric movement of charged particles, powered by circuitry along the arms of the Milky Way.
電気的な代替案では、太陽のエネルギー出力は主に
—おそらく完全に—
天の川の腕に沿った回路によって電力を供給される、外部電場と荷電粒子の太陽圏運動の結果です。

Given the volume of available data, a comparative test of predictive failure and predictive success is long overdue.
利用可能なデータの量を考えると、予測の失敗と予測の成功の比較テストは長い間延期されています。

Is it possible that the failures of the standard model are, in fact, the predictions of the electric model?
標準モデルの失敗が実際に電気的モデルの予測である可能性はありますか?

To see that this is so, one must trace the connection between theoretical assumptions and their inescapable implications.
これがそうであることを確認するには、理論的仮定とそれらの避けられない意味との間の関係を追跡する必要があります。

Wherever the implications are logical requirements of the model, the absence of the predicted findings will amount to falsification of the model as stated.
含意がモデルの論理的要件である場合は常に、予測された結果がないことは、述べられているようにモデルの反証になります。


Though the electrical hypothesis remains in its infancy, and the foundational phase of the investigation is far from complete, an issue-by-issue evaluation of the two models cannot be avoided.
電気的仮説はまだ揺籃期にあり、調査の基本段階はまだ完了していませんが、2つのモデルの問題ごとの評価は避けられません。

(第四章)
The Constant and Inconstant
定数と不定
―――――――――
融合モデルの仮定の下では、太陽の電磁放射は謎めいたように見え、波長によって説明のつかない変動があります。

「太陽スペクトル放射照度の変動は、より短い波長に向かって変動の量が増加するにつれて、強い波長依存性を示すことが知られています。」[17]

従来の理論では、数十万年にわたって、太陽核での核融合反応からの熱が最初に想定される「放射層」を通過すると想定されています。

次に、想像上の「対流層」を通って上向きに急いで、太陽の可視表面である光球を作成します。

その後、原因不明のイベントが彩層とコロナに下からエネルギーを与えます。

しかし、なぜこの理論化されたプロセスは、非常に一定の可視光を生成しますが、ここの光球圏の上にはるかに可変の極端な紫外線とX線を生成するのでしょうか?

―――――――――
Under the assumptions of the fusion model the Sun’s electromagnetic emissions appear enigmatic, with unexplained variations depending on wavelength.
融合モデルの仮定の下では、太陽の電磁放射は謎めいたように見え、波長によって説明のつかない変動があります。

“Solar spectral irradiance variations are known to exhibit a strong wavelength dependence with the amount of variability increasing towards shorter wavelengths.” [17]
「太陽スペクトル放射照度の変動は、より短い波長に向かって変動の量が増加するにつれて、強い波長依存性を示すことが知られています。」[17]

Traditional theory assumes that, over hundreds of thousands of years, heat from a fusion reaction at the Sun’s core travels first through a supposed “radiative zone.”
従来の理論では、数十万年にわたって、太陽核での核融合反応からの熱が最初に想定される「放射層」を通過すると想定されています。

It then rushes upward through an imagined “convective zone” to create the Sun’s visible surface, the photosphere.
次に、想像上の「対流層」を通って上向きに急いで、太陽の可視表面である光球を作成します。

Unexplained events then energize the chromosphere and corona from below.
その後、原因不明のイベントが彩層とコロナに下からエネルギーを与えます。

But why would this theorized process produce highly constant visible light but much more variable extreme UV light and X-rays above the photoshere?
しかし、なぜこの理論化されたプロセスは、非常に一定の可視光を生成しますが、ここの光球圏の上にはるかに可変の極端な紫外線とX線を生成するのでしょうか?

(第五章)
“Solar Constant”
「太陽定数」

―――――――――
変動が最も少ない放射は、太陽の放射出力の半分以上を占める赤外線で発生します。

可視光に移動すると、太陽の出力はわずかに変化します。

最近の太陽極小期では、その可視光はわずか0.1%しか薄暗くなりませんでした。[18]

赤外線と可視光での太陽の出力の一定性は、論理的に標準モデルに準拠していますか?

核融合の唯一の既知のアナロジーは、極端な不安定さです:
一方では水素爆弾、他方では失敗した実験室は核融合プロセスを制御しようとします。

水素爆弾は、熱核反応速度が非常に不安定で、特にコア温度に敏感であるという事実を強調しています。

太陽核の温度がわずかに上昇しただけでも、暴走反応の可能性は1000倍以上になります。

太陽が「水素爆弾」になることを拒否することは、電気的な代替案を検討する良い理由です。

―――――――――
The least variable emissions occur in the infrared, which accounts for more than half of the Sun’s radiative output.
変動が最も少ない放射は、太陽の放射出力の半分以上を占める赤外線で発生します。

Moving up to visible light the Sun’s output varies only slightly more.
可視光に移動すると、太陽の出力はわずかに変化します。

In the recent solar minimum its visible light dimmed by only 0.1%. [18]
最近の太陽極小期では、その可視光はわずか0.1%しか薄暗くなりませんでした。[18]

Does the constancy of the Sun’s output in infrared and visible light follow logically from the standard model?
赤外線と可視光での太陽の出力の一定性は、論理的に標準モデルに準拠していますか?

The only known analogies for nuclear fusion are at the extremes of inconstancy:
on the one hand a hydrogen bomb and on the other the failed laboratory attempts to control the fusion process.
核融合の唯一の既知のアナロジーは、極端な不安定さです:
一方では水素爆弾、他方では失敗した実験室は核融合プロセスを制御しようとします。

A hydrogen bomb underscores the fact that thermonuclear reaction rates are highly unstable and particularly sensitive to core temperature.
水素爆弾は、熱核反応速度が非常に不安定で、特にコア温度に敏感であるという事実を強調しています。

Even a modest increase in temperatures at the Sun’s core would multiply the likelihood of a runaway reaction a thousandfold and more.
太陽核の温度がわずかに上昇しただけでも、暴走反応の可能性は1000倍以上になります。

The refusal of the Sun to become a “hydrogen bomb” is a good reason to consider the electrical alternative.
太陽が「水素爆弾」になることを拒否することは、電気的な代替案を検討する良い理由です。

(第六章)
Solar Variability
太陽変動性

―――――――――
より高い周波数では、太陽の恒常性は消えます。

極紫外線の波長では、太陽の放射は最後の太陽極小期に30%減光し、可視光よりも300%多く減光します。

そして、X線生成の周波数では、下の太陽周期のX線画像に見られるように、太陽ははるかに変動します。

「太陽は可変X線恒星です」とRLFボイドは述べています。

「変動が可視光のエネルギーフラックスに反映されないことは私たちにとって幸運です。」[19]

*1
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Credit: the Yohkoh mission of ISAS(Japan) and NASA.
図6.X線放射で観測された太陽周期。
―――――――――
ある周波数で一定の太陽がより高い周波数で不定の太陽になる原因は何でしょうか?

光球の下の領域から、光球、彩層、遷移領域を経てコロナに至るまで、より高い周波数とより大きな変動性の優位性が高まっていることがわかります。

おそらく、私たち自身の地球は有用なアナロジーを提供します。

地球上では
—電離層とヴァンアレン帯
—表面よりもはるかに高いエネルギーレベルを伴います。

荷電粒子の流れとそれに関連するエネルギー活動は、地球内からは発生しないことを私たちは知っています。

これは、地球の向こう側、特に太陽から粒子が到着した直接の結果です。

したがって、太陽の周りのより変化しやすくエネルギッシュな活動の層が、天の川の腕に沿った電流によって供給される、より大きな環境である太陽圏からの電気的寄与によるものである可能性があるかどうかを尋ねるのは合理的ではありませんか?

―――――――――
At higher frequencies the Sun’s constancy disappears.
より高い周波数では、太陽の恒常性は消えます。

At the wavelengths of extreme ultraviolet light the Sun’s emissions dimmed by 30% during the last solar minimum, a 300% greater dimming than in visible light.
極紫外線の波長では、太陽の放射は最後の太陽極小期に30%減光し、可視光よりも300%多く減光します。

And at the frequency of X-ray generation the Sun is vastly more variable, as seen in the X-ray images of a solar cycle below.
そして、X線生成の周波数では、下の太陽周期のX線画像に見られるように、太陽ははるかに変動します。

“The Sun is a variable X-ray star,” states R L F Boyd.
「太陽は可変X線恒星です」とRLFボイドは述べています。

“It is fortunate for us that the variability is not reflected in the energy flux in the visible.” [19]
「変動が可視光のエネルギーフラックスに反映されないことは私たちにとって幸運です。」[19]

*1
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Credit: the Yohkoh mission of ISAS(Japan) and NASA.
Fig. 6. Solar cycle observed in X-ray emissions.
図6.X線放射で観測された太陽周期。
―――――――――
What could be causing a constant Sun at one frequency to become an inconstant Sun at a higher frequency?
ある周波数で一定の太陽がより高い周波数で不定の太陽になる原因は何でしょうか?

From the region below the photosphere, up through the photosphere, the chromosphere and the transition region, into the corona, we find an increasing dominance of higher frequencies and greater variability.
光球の下の領域から、光球、彩層、遷移領域を経てコロナに至るまで、より高い周波数とより大きな変動性の優位性が高まっていることがわかります。

Perhaps our own Earth provides a useful analogy.
おそらく、私たち自身の地球は有用なアナロジーを提供します。

Above the earth
—in the ionosphere and Van Allen radiation belt
—with energy levels much greater than at the surface.
地球上では
—電離層とヴァンアレン帯
—表面よりもはるかに高いエネルギーレベルを伴います。

We know that the flow of charged particles and associated energetic activity is not generated from within the Earth.
荷電粒子の流れとそれに関連するエネルギー活動は、地球内からは発生しないことを私たちは知っています。

It is a direct result of arriving particles from beyond the Earth, specifically, from the Sun.
これは、地球の向こう側、特に太陽から粒子が到着した直接の結果です。

Is it not reasonable, therefore, to ask if the layers of more variable and energetic activity around the Sun could be due to electrical contributions from its larger environment, the heliosphere, fed by electrical currents along the arms of the Milky Way?
したがって、太陽の周りのより変化しやすくエネルギッシュな活動の層が、天の川の腕に沿った電流によって供給される、より大きな環境である太陽圏からの電気的寄与によるものである可能性があるかどうかを尋ねるのは合理的ではありませんか?

(第七章)
Overview of the Electric Sun
電気的太陽の概要

―――――――――
電気的モデルでは、太陽の光球の薄いプラズマ層が、電流の流れを制御するために使用されるデバイスであるPNPトランジスタとして機能します。

それは、光球の熱と光の安定した放射を維持します、一方、電力入力は、太陽黒点周期およびその他の電気入力の変化中で変化します。 (以下の「太陽のPNPトランジスタ」の説明を参照してください。)

以下の概略図では、「丘」は太陽の地下(光球の下の領域)から外側に向かって電圧が変化する勾配です。

正に帯電した粒子は「丘を転がり落ちる」でしょう。

したがって、光球の房状プラズマ(B-C)はバリアとして機能し、太陽の出力を制限します。

それが破られると、巨大なコロナ質量放出が見られます。

スコットが説明するように、電圧曲線の点(C)に到達する太陽陽子は「滝」を下って加速し、百万度のコロナの源である急な曲線の底で乱流を引き起こします。
*2
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図7.ラルフ・ジョーゲンスによって最初に想定され、ウォル・ソーンヒルとドナルド・スコットによってさらに分析された、太陽の標高に関連する予想電圧曲線。
―――――――――
電気理論家は、太陽の最もエネルギッシュで変化に富んだ活動が、コロナの太陽の光球のはるか上で発生するという事実に驚いていません
―日食によって太陽の光が遮られたときに現れる壮大なハロー(下)。

電気的には、その対応物はグロー放電のコロナです。
*3
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図8.左:日食で見た太陽のコロナ。 右:実験室でのグロー放電

―――――――――
In the electric model, the thin plasma layer of the Sun’s photosphere acts as a PNP transistor, a device used to control current flow.
電気的モデルでは、太陽の光球の薄いプラズマ層が、電流の流れを制御するために使用されるデバイスであるPNPトランジスタとして機能します。

It maintains the photosphere’s steady radiation of heat and light while the power input varies during the sunspot cycle and other changes in electrical input. (See discussion of “The Sun’s PNP Transistor” below.)
それは、光球の熱と光の安定した放射を維持します、一方、電力入力は、太陽黒点周期およびその他の電気入力の変化中で変化します。 (以下の「太陽のPNPトランジスタ」の説明を参照してください。)

In the schematic below, the “hills” are the slopes of voltage change outward from the subsurface of the Sun (region beneath the photosphere).
以下の概略図では、「丘」は太陽の地下(光球の下の領域)から外側に向かって電圧が変化する勾配です。

Positively charged particles will “roll down the hills.”
正に帯電した粒子は「丘を転がり落ちる」でしょう。

So the tufted plasma of the photosphere (B-C) acts as a barrier, limiting the Sun’s power output.
したがって、光球の房状プラズマ(B-C)はバリアとして機能し、太陽の出力を制限します。

When it is breached we see gigantic coronal mass ejections.
それが破られると、巨大なコロナ質量放出が見られます。

As Scott explains, solar protons that reach the point (C) on the voltage curve accelerate down the “waterfall,” causing the turbulence at the bottom of the steep curve that is the source of the million-degree corona.
スコットが説明するように、電圧曲線の点(C)に到達する太陽陽子は「滝」を下って加速し、百万度のコロナの源である急な曲線の底で乱流を引き起こします。
*2
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Fig. 7. The Sun’s implied voltage curve in relation to elevation, as originally envisioned by Ralph Juergens, and further analyzed by Wal Thornhill and Donald Scott.
図7.ラルフ・ジョーゲンスによって最初に想定され、ウォル・ソーンヒルとドナルド・スコットによってさらに分析された、太陽の標高に関連する予想電圧曲線。

――――――――
Electrical theorists are not surprised by the fact that the most energetic and variable activity of the Sun occurs well above the Sun’s photosphere, in the corona
—the spectacular halo which shows up when the Sun’s light is blocked by a solar eclipse (below).
電気理論家は、太陽の最もエネルギッシュで変化に富んだ活動が、コロナの太陽の光球のはるか上で発生するという事実に驚いていません
―日食によって太陽の光が遮られたときに現れる壮大なハロー(下)。

In electrical terms its counterpart is the corona of a glow discharge.
電気的には、その対応物はグロー放電のコロナです。
*3
f:id:TakaakiFukatsu:20210324095646p:plain
Fig. 8. Left: the corona of the Sun as seen in an eclipse. Right: glow discharge in the laboratory
図8.左:日食で見た太陽のコロナ。 右:実験室でのグロー放電

(第八章)
Coronal Heating
コロナヒーティング

―――――――――
太陽の表面からコロナへの温度勾配は、天体物理学モデルにとって常に問題を提起してきました。

太陽が残り火や炎(または核炉)のようである場合、中央の熱源から離れるにつれて温度が下がると予想されます。

しかし、見られるように、これはそうではありません。

光球の基部から約500km(310マイル)上にある太陽の測定可能な最も冷たい温度は約4400Kです。

外側に移動すると、温度は彩層の上部で、太陽の表面から約2200 km(1200マイル)上で約20,000Kまで着実に上昇します。

ここでは、突然数十万度ジャンプし、その後ゆっくりと上昇し続け、最終的に200万度を超えます。

そして信じられないほど、太陽の直径が1つか2つの距離にあるイオン化された酸素は2億Kに達します!

ウィリアムズ大学の天文学部のジェイ・パサチョフ教授は、太陽コロナの加熱が「日常の物理学」に逆らう方法について困惑しています。

これはどうやってできるの?
彼は尋ねます。

「冷たい部分から熱い部分へのエネルギーの輸送」とはどのようなイベントですか?
パサチョフの苦痛な評価はさわやかです。

「問題は解決しました」と彼は述べています。

「それは十数回解決されました、そして十数の異なる答えがあります。

もちろん、それは本当に解決されていないことを意味します…」[20]

*4
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Credit: W. Thornhill.
図9.太陽の逆温度勾配の概略図。

―――――――――
しかし、天文学者や天体物理学者は、エネルギーが「冷たい部分から来ている」という恣意的な仮定から抜け出すことができますか?

実際、太陽の逆の温度勾配は、熱核モデルのすべての当初の期待と矛盾しています。

しかしながら、これは、実験室でのグロー放電現象の動作を完全に反映しています。

*5
f:id:TakaakiFukatsu:20210324095932p:plain
図10.左側のキャンドルとは対照的に、ミール宇宙ステーションの実験でのキャンドルは、キャンドルの気化したワックスと外部の大気中の酸素との間のトランザクション(取り引き)を示す、明るい周囲のシェルを生成します。

―――――――――
避けられない鍵は外部エネルギー源です。

大まかな例えは、ろうそくの炎です。

炎の基部の比較的低い温度は、酸素含有大気との最大交換の領域でキャンドルよりもはるかに高い温度に変わります。


数年前(上記)のミール宇宙ステーションでの実験で見られたように、無重力環境では、交換はろうそくの周りの明るい殻として現れます。


コロナとの類似性は大雑把ですが、それは逆温度勾配への不可欠な外部の寄与を示しています。

私たちが知っている自然は、この原則に矛盾するものではありません。

―――――――――
The temperature gradient from the Sun’s surface to the corona has always presented a problem for astrophysical models.
太陽の表面からコロナへの温度勾配は、天体物理学モデルにとって常に問題を提起してきました。

If the Sun were like a glowing ember or a flame (or a nuclear furnace), one would expect the temperature to drop off with distance from the central heat source.
太陽が残り火や炎(または核炉)のようである場合、中央の熱源から離れるにつれて温度が下がると予想されます。

Yet, as seen, this is not the case.
しかし、見られるように、これはそうではありません。

At about 500 kilometers (310 miles) above the base of the photosphere, we find the coldest measurable temperature of the Sun, about 4400K.
光球の基部から約500km(310マイル)上にある太陽の測定可能な最も冷たい温度は約4400Kです。

Moving outward, the temperature then rises steadily to about 20,000K at the top of the chromosphere, some 2200 kilometers (1200 miles) above the Sun’s surface.
外側に移動すると、温度は彩層の上部で、太陽の表面から約2200 km(1200マイル)上で約20,000Kまで着実に上昇します。

Here it abruptly jumps hundreds of thousands of degrees, then continues slowly rising, eventually exceeding 2 million degrees.
ここでは、突然数十万度ジャンプし、その後ゆっくりと上昇し続け、最終的に200万度を超えます。

And incredibly, ionized oxygen at a distance of 1 or 2 solar diameters reaches 200 million K!
そして信じられないほど、太陽の直径が1つか2つの距離にあるイオン化された酸素は2億Kに達します!

Professor Jay Pasachoff, of the Department of Astronomy at Williams College, puzzles over the manner in which the heating of the solar corona defies “everyday physics.”
ウィリアムズ大学の天文学部のジェイ・パサチョフ教授は、太陽コロナの加熱が「日常の物理学」に逆らう方法について困惑しています。

How could this be?
he asks.
これはどうやってできるの?
彼は尋ねます。

What events are “transporting energy from the cold part to the hot part?” Pasachoff’s wry assessment is refreshing.
「冷たい部分から熱い部分へのエネルギーの輸送」とはどのようなイベントですか?
パサチョフの苦痛な評価はさわやかです。

“The problem has been solved,” he states.
「問題は解決しました」と彼は述べています。

“It’s been solved a dozen times over, and there are a dozen different answers.
「それは十数回解決されました、そして十数の異なる答えがあります。

So of course that means it really hasn’t been solved…” [20]
もちろん、それは本当に解決されていないことを意味します…」[20]

*4
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Credit: W. Thornhill.
Fig. 9. Schematic illustration of the Sun’s reverse temperature gradient.
図9.太陽の逆温度勾配の概略図。

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But can astronomers and astrophysicists break free from the arbitrary assumption that the energy is “coming from the cold part”?
しかし、天文学者や天体物理学者は、エネルギーが「冷たい部分から来ている」という恣意的な仮定から抜け出すことができますか?

In fact, the reverse temperature gradient of the Sun contradicts every original expectation of the thermonuclear model.
実際、太陽の逆の温度勾配は、熱核モデルのすべての当初の期待と矛盾しています。

However, it mirrors perfectly the behavior of glow discharge phenomena in the laboratory.
しかしながら、これは、実験室でのグロー放電現象の動作を完全に反映しています。

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Fig. 10. In contrast to the candle on the left, a candle in a Mir space station experiment produces a luminous surrounding shell, signifying the transaction between the vaporized wax of the candle and the external atmospheric oxygen.
図10.左側のキャンドルとは対照的に、ミール宇宙ステーションの実験でのキャンドルは、キャンドルの気化したワックスと外部の大気中の酸素との間のトランザクション(取り引き)を示す、明るい周囲のシェルを生成します。

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The inescapable key is the external energy source.
避けられない鍵は外部エネルギー源です。

A crude analogy would be the flame of a candle.
大まかな例えは、ろうそくの炎です。

The relatively cool temperature at the base of the flame gives way to much higher temperature above the candle at the region of maximum exchange with the oxygen-bearing atmosphere.
炎の基部の比較的低い温度は、酸素含有大気との最大交換の領域でキャンドルよりもはるかに高い温度に変わります。


In a weightless environment, as seen in an experiment on the Mir Space Station a few years ago (above), the exchange shows up as a luminous shell around the candle.
数年前(上記)のミール宇宙ステーションでの実験で見られたように、無重力環境では、交換はろうそくの周りの明るい殻として現れます。


The analogy with the corona is crude, but it does illustrate the indispensable external contribution to a reverse temperature gradient.
コロナとの類似性は大雑把ですが、それは逆温度勾配への不可欠な外部の寄与を示しています。

Nature as we know it offers no contradiction of this principle.
私たちが知っている自然は、この原則に矛盾するものではありません。


(第九章)
Mysteries of the Solar Wind
太陽風の謎
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太陽の電場を直接確認するのは太陽風です、これは、太陽から流れ出て惑星を越えて加速し続ける荷電粒子の連続的な流れです。

電場は荷電粒子を加速し、惑星間空間で他の既知の力によって同等の効果が達成できない場合、明白なものを拒否することは合理的ではありません。

大量の物質は、その巨大な重力の引っ張りに関係なく、太陽から離れます。

太陽の粒子の爆発は、通常、毎秒400〜700 km(約250〜435マイル)の速度に達します。

また、太陽大気の熱力学的膨張による太陽からの「風」を予想した当局もありましたが、測定された急激な加速度は、「熱」膨張を原因として以前に推測した説明能力をはるかに超えていることがすぐに明らかになりました。

太陽風もまた、非常に変動します。

2010年には、速度が3%低下し、温度が13%低下し、密度が20%低下し、磁場強度が50%以上低下しました。

なぜ、1つの安定した恒星が荷電粒子の風を大きく変化する速度で送り出すのかは謎であり、太陽の内部で起こっていることとは何の関係もありません。

この種の未解決の謎を考えるとき、多くの場合、最も重要な証拠は極端なものから来ています。

この場合、2つの極端な例は、1)2005年のコロナ質量放出の形での太陽風の爆発であり、地球に衝突する前に光速の最大4分の1に達します、そして、2)1999年5月の2日間の太陽風の完全な停止(以下の説明を参照)。
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From D. Scott, The Electric Sky.
図11.太陽風のイオン速度のチャート。


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最初の問題は、太陽風の速度のより正常な範囲でさえ、従来のモデルの範囲を超えていることです。

典型的なコロナ質量放出(CME)は、15〜50時間で地球に到達します。

しかし、2005年1月、CMEは太陽から爆発し、急速に加速してわずか30分で地球に到達し、NASAの科学者が「数十年で最も激しい陽子嵐」と呼んだものを生み出しました。

陽子は光速のほぼ4分の1で地球に到達しました
—核太陽の理論破壊テスト、および太陽圏電場の中心である電気的太陽の理論確認証です。

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A direct confirmation of the Sun’s electric field is the solar wind, a continuous flow of charged particles streaming from the Sun and continuing to accelerate out past the planets.
太陽の電場を直接確認するのは太陽風です、これは、太陽から流れ出て惑星を越えて加速し続ける荷電粒子の連続的な流れです。

Electric fields accelerate charged particles, and it is not reasonable to reject the obvious when no comparable effect can be achieved by any other known force in interplanetary space.
電場は荷電粒子を加速し、惑星間空間で他の既知の力によって同等の効果が達成できない場合、明白なものを拒否することは合理的ではありません。

Great volumes of material depart from the Sun without regard to its massive gravitational tug.
大量の物質は、その巨大な重力の引っ張りに関係なく、太陽から離れます。

The Sun’s blast of particles typically reaches speeds of 400 to 700 kilometers (about 250 to 435 miles) per second.
太陽の粒子の爆発は、通常、毎秒400〜700 km(約250〜435マイル)の速度に達します。

And though a few authorities anticipated a “wind” from the Sun due to thermodynamic expansion in the solar atmosphere, it soon became clear that the measured rapid acceleration was far beyond the explanatory ability of any prior guess about “heat” expansion as the source.
また、太陽大気の熱力学的膨張による太陽からの「風」を予想した当局もありましたが、測定された急激な加速度は、「熱」膨張を原因として以前に推測した説明能力をはるかに超えていることがすぐに明らかになりました。

The solar wind is also highly variable.
太陽風もまた、非常に変動します。

In 2010, its speed dropped by 3%, its temperature by 13%, its density by 20%, and its magnetic field strength by more than 50%.
2010年には、速度が3%低下し、温度が13%低下し、密度が20%低下し、磁場強度が50%以上低下しました。

Why a stable star will send out a wind of charged particles at widely varying speeds is a mystery with no apparent connection to anything going on inside the Sun.
なぜ、1つの安定した恒星が荷電粒子の風を大きく変化する速度で送り出すのかは謎であり、太陽の内部で起こっていることとは何の関係もありません。

When considering unsolved mysteries of this sort, often the most critical evidence comes from the extremes.
この種の未解決の謎を考えるとき、多くの場合、最も重要な証拠は極端なものから来ています。

In this case the two extremes would be, 1) a blast of solar wind in the form of a coronal mass ejection in 2005, reaching up to a quarter the speed of light before striking the Earth, and 2) the complete cessation of the solar wind for two days in May, 1999 (See discussion below.)
この場合、2つの極端な例は、1)2005年のコロナ質量放出の形での太陽風の爆発であり、地球に衝突する前に光速の最大4分の1に達します、そして、2)1999年5月の2日間の太陽風の完全な停止(以下の説明を参照)。
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From D. Scott, The Electric Sky.
Fig. 11. Chart of ion velocities in the solar wind.
図11.太陽風のイオン速度のチャート。


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The first problem is that even the more normal ranges of solar wind velocities are beyond the reach of any traditional model.
最初の問題は、太陽風の速度のより正常な範囲でさえ、従来のモデルの範囲を超えていることです。

The typical coronal mass ejection (CME) will reach Earth in 15 to 50 hours.
典型的なコロナ質量放出(CME)は、15〜50時間で地球に到達します。

But in January 2005, a CME exploded from the Sun, accelerating so rapidly that it reached Earth in only 30 minutes, producing what NASA scientists called “the most intense proton storm in decades.”
しかし、2005年1月、CMEは太陽から爆発し、急速に加速してわずか30分で地球に到達し、NASAの科学者が「数十年で最も激しい陽子嵐」と呼んだものを生み出しました。

The protons reached the Earth at nearly one quarter the speed of light
—a theory-busting test of the nuclear Sun, and a theory-affirming testament to the electric Sun, the center of a heliospheric electric field.
陽子は光速のほぼ4分の1で地球に到達しました
—核太陽の理論破壊テスト、および太陽圏電場の中心である電気的太陽の理論確認証です。