Как известно™, температура поверхности Солнца не превышает 6000К, а внешняя часть его атмосферы нагрета до 2 млн К, и при этом куда менее плотная. Можно ли, не заглубляясь сильно в магнитогидродинамику, понять причины этого явления? ulidkovod
* * * * *
Если нужна красивая, но бесполезная аналогия, образ, который не более чем тень от отблеска понимания физики процесса — можно представить себе кнут. У которого медленный, ленивый взмах тяжелой рукояти в умелой руке преобразуется в раздирающее воздух сверхзвуковое движение тонкого легкого кончика. Рукоять — мощные потоки плазмы в плотных слоях Солнца, движение которых подпитывается его тепловой энергией, кончик — разреженная (разреженнейшая, не побоюсь этого слова) солнечная корона, собственно кнут — магнитное поле.
А вот дать какое-то более научное и при этом понятное объяснение, боюсь, не получится. Магнитогидродинамика сильно ионизированных сред — рекордно неинтуитивная область науки. В повседневном опыте человека не встречается ничего хотя бы отдаленно напоминающего по поведению замагниченную плазму. Движение заряженных частиц помимо "обычного" газового давления определяется электрическими и магнитными полями, а сами эти поля именно из-за движения заряженных частиц и возникают. Добавьте к этому то, что легкие электроны и тяжелые ионы ведут себя существенно по-разному — и получите клубок уравнений, напоминающий оргию из змеиного порно. Да, бывают частные случаи, в которых можно пренебречь несколькими компонентами и получить более-менее представимое решение — но вот параметры плазмы слегка меняются, и этот образ утрачивает всякую связь с наблюдаемой реальностью.
А если еще вспомнить, что никто не отменял "обычную" турбулентность, с которой "обычная" гидродинамика с очень посредственным успехом бодается уже вторую сотню лет…
Собственно, по-видимому, именно из-за некоей особо хитрой плазменной турбулентности теоретические модели до сих пор не могут удовлетворительно объяснить наблюдаемые процессы — проблема нагрева солнечной короны числится в списке нерешенных проблем современной физики. Качественное понимание вроде бы и есть, но вот предсказываемая скорость перестройки конфигурации магнитного поля оказывается меньше фактической на несколько порядков. Кстати, у моделей взрыва сверхновых те же проблемы, и есть у меня смутное дилетантское подозрение, что это одного поля ягоды.
Большие надежды возлагаются на данные, которые получит зонд Solar Probe+, но его только через пару лет запустят, если ничего не сорвётся, и еще шесть с половиной лет он будет приближаться к Солнцу, тормозя гравиманёврами у Венеры. Увы, но на чахлых двигателях добраться до Солнца в сжатые сроки не так-то легко, orbital mechanics is a heartless bitch. В общем, перезадайте вопрос в 2025 году.