Für Anfänger

gibt es eine Einführung in die Thematik des kosmischen  Plasmas unterstützt durch Youtube Movies

Der Leitfaden

der Elektro- dynamik ist die Voraussetzungen, um die Eigen- schaften des Plasmas, des Aggregatzustandes, in dem sich der Kosmos zu mehr als 99% befindet, zu verstehen..  

Missverständnisse

sind der Grund, warum viele Leute die Ideen des Elektrischen Universums ablehnen. Hier wird mit den Missverständnissen aufgeräumt.

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werden archeologische Artefakte

und mythologische Überlieferungen

von  David Talbott in einer

Podcastserie gedeutet. Diese

Deutungen sind jedoch physikalisch

nicht haltbar.

SpaceNews

In    Kurzfilmen    mit    deutschen Untertiteln      werden      die      neuesten Erkenntnisse      über      den      Kosmos dargestellt.

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l etzte Änderung: 01.11.2017
Voyager 1 aktualisiert den solaren Elektronenfluss

Dunkle Elektronen von der NASA gefunden

gepostet am 8. Dezember, 2011  von Prof. Donald E. Scott   aktualisiert im  Juni  2013 Es   scheint,   Voyager   1   ist   es   gelungen,   uns   genauere   Daten   zu   liefern,   um neue   Berechnungen   des   Elektronenflusses   zur   Sonne   zu   ermöglichen   [1].    In   den späten   1970er   Jahren   hat   Ralph   Juergens   untersucht,   wie   (oder   ob)   die   Sonne   ihre   Energie   über   einen   extern zugeführten   Strom   von   elektrischer   Leistung   erhalten      könnte.[2]      Er   versuchte   abzuschätzen,   ob   die   Anzahl   der verfügbaren   eingehenden   Elektronen,      in   Verbindung   mit   einer   geschätzten   Spannung   der   Sonne,   ausreichen würde,      die      Leistung   zu    liefern,   von   der   wir   wissen,   dass   die   Sonne   sie   emittiert.   Ende   2011   und Anfang   2012   bis 2013    haben    wir    festgestellt,    dass    aufgrund    der        von    der    Voyager-1-Raumsonde    gewonnen    Daten    Juergens Schätzung   der Anzahl   der   verfügbaren   ankommenden   Elektronen   viel   zu   konservativ   (zu   niedrig)   war. Auch   ist   der Radius   der   Heliosphäre      mehr   als   drei   Mal   größer,   als   er   annahm.   Als   Folge   dieser   neuen   Daten,   war   Jürgens 'erste Schätzung des erforderlichen Kathodenfalls (Spannung) der Sonne  viel zu hoch. Eine   aktuelle   NASA-Mitteilung   mit   dem   Titel      „NASA’s   Voyager   Hits   New   Region   at   Solar   System   Edge“[3] bietet    die    folgenden    wichtigen    Aktualisierungen    zu    den    Informationen,        in    denen    Juergens    Schätzungen verwendet wurden:  1 . Voyager   1   (Stand:   2012.09.09)   nähert   sich   der   Heliopause   (der   äußeren   Oberfläche   der   Plasmasphäre der   Sonne)..   Sie   ist   etwa   1,82264   ×   10e+10   km   (18   Milliarden   Kilometer   bzw.   ~   122   AU)   von   der   Sonne entfernt.   Die   Sonde   hat   Berichten   zufolge   noch   nicht   die   Grenze   zum   interstellaren   Raum   durchquert, so ist dies eine minimale offizielle Schätzung des Radius der Heliosphäre. 2 . Voyager   hat   eine   100-fache   Erhöhung   in   der   Intensität   der   hochenergetischen   Elektronen   Einstrahlung in   unser   Sonnensystems   von   anderswo   aus   der   Galaxie   detektiert.   Die   ursprüngliche   Schätzung   war 100.000 freie Elektronen pro Kubikmeter. So ist die aktualisierte Zahl  ~ 10e+7 / m³. 3 . Von   der      Sonde   wurde   die   Geschwindigkeit   des   Sonnenwindes   gemessen   und   zum   ersten   Mal   auf ihrer Reise,   "bläst jetzt der Wind uns entgegen"   Mit   diese n    neuen   Daten   können   wir   Jürgens   'Schätzung',   wie   viele   eingehende   Elektronen   zur   Verfügung stehen,   für   das   E-Sonne-Modell   neu   berechnen.   Die   "Solarkonstante",   definiert   als   die   Gesamtstrahlungsenergie der   Sonne    über   alle   Wellenlängen,   die   eine   Fläche   von   einem   Quadratzentimeter   auf   der   Erde      erreicht,   ist   etwa 1370   Watt   pro   Quadratmeter   [4].   Das   bedeutet   also,   dass   die   Sonne   etwa   6,5×10e+7      Watt   pro   Quadratmeter.   von ihrer   "Oberfläche"   emittieren   muss   und   die   Gesamtleistung   der   Sonne   ist   dann   etwa   4×10e+26   Watt.   Nebenbei bemerken   wir,   dass   6,5×10e+7      Watt   pro   Quadratmeter   der   photosphärischen   Oberfläche   entspricht   ~   42.000   Watt   / Inch².     Die    hypothetische    elektrische    Eingangsleistung    muss    dann    eine    Leistung    von    4×10e+26    Watt    haben.      Juergens   postulierte,   dass   der   Kathodenfall   der   Sonne   in   der   Größenordnung   von   10e+10   Volt   läge.      In   diesem Fall   wäre   die   Gesamteingangsleistung   dividiert   durch   diese   Spannung      4×10e+16   Ampere.      Die   Geschwindigkeit der   interstellaren   Winde   wird   in   der   Größenordnung   von   200   bis   1000   km/s   geschätzt[5].      Das   ist   im   Bereich   von     2×10e+5    und    10e+6    m/s.    Also    können    wir    annehmen,    dass    die    effektive    Geschwindigkeit    eines    typischen interstellaren Elektrons mindestens 10e+5 m/s  ist.    Zu   der   Zeit,   als   Juergens   seine   Berechnung   (1979)   machte,      waren   die      aktuellen   Schätzungen   über   den Stand   der   Ionisation   des   interstellaren   Gases   so,   dass   es   mindestens   100.000   freien   Elektronen   pro   Kubikmeter haben   sollte.   Aber   im   Hinblick   auf   die   neue   Aktualisierung   (siehe   #   2   oben),   ist   dieser   Wert   nun   100fach   auf   107 erhöht.   Der   zufällige   elektrischen   Strom   dieser   Elektronen   würde      Ir   =   Nev    sein,   wobei   N    die   Elektronendichte   pro Kubikmeter   ist,   e    die   Elektronenladung   in   Coulomb      und   v   die   mittlere   Geschwindigkeit   der   Elektronen   (in   m/s)   ist. Anhand dieser Werte finden wir,   I r  = Nev = 10 7 Elektronen ×1.6×10 -19  Coulombs/Elektron × 10 5 m/s dass   die   zufällige   elektrische   Stromdichte      etwa   1.6×10e-7 Ampere   pro   Quadratmeter   durch   eine   Oberfläche unter einem beliebigen Winkel beträgt. Der   gesamte   Elektronenstrom,   der   von   der   Solarentladung   gezogen   werden   kann,   ist   das   Produkt   dieser Zufallsstromdichte   und   der   Kugeloberfläche,   die   von   dem   Kathodenfall   betroffen   ist.   Wir   haben   jetzt   eine   bessere Messung,   wie   groß   dieser   Bereich   ist   (siehe   Aktualisierung   #   1   oben).   Sein   Radius   beträgt   etwa   2×10e+13   m,   so muss seine sphärische Grenze  eine Sammelfläche von etwas mehr als  5×10e+27 Quadratmetern haben. Eine   solche   Fläche   würde   dann   einen   Strom   von   interstellaren   Elektronen   in   Höhe   von   ca.   1,6×10e-7     A/m²   × 5×10e+27    m²    =    8    ×    10e+20   A    sammeln.    (rund    20.000    mal    die    benötigte   Anzahl!    Scott    hat    eine    Stromstärke berechnet,   die   um   einen   Faktor   20.000   höher   ist,   als   Juergens   abgeschätzt   hat   -   der   Übersetzer ).      Natürlich   enthält diese    Berechnung    viele    geschätzte     Mengen,    aber    sie    sind    die    besten    verfügbaren    Schätzungen    für    die Wissenschaft heute (Herbst 2012). Diese    Berechnung    macht    deutlich,    dass    es    unvernünftig    ist,    zu    schließen,    es    gäbe    nicht    genügend Elektronen   in   der   Sonnenumgebung,   um   sie   anzutreiben.   In   der   Tat,   angesichts   der   neuen   NASA-Daten,   ist   es   nun möglich,   unsere   Schätzung   der   Sonnenspannung   zu   reduzieren,   auf   ~   10e+10   /   20.000   =   0,5   Millionen   Volt   =   500   kV zu   reduzieren,   was   relativ   gesehen,   nicht   sehr   groß   ist.   Es   gibt   kommerzielle   Übertragungsleitungen   auf   der   Erde mit höheren Spannungen [6]. Die    NASA-Beobachtung    (#3    oben),    dass    die    Richtung    des    Sonnenwindes    in    der    Nähe    der    Heliopause tatsächlich   umkehrt   (sonnenwärts   zu   fließen   beginnt)   ist   eine   weitere   Bestätigung,   dass   die   Analogie   zwischen dem   Verhalten   des   die   Sonne   umgebenden   Plasmas   und   dem,   was   in   Labor-"Gas"   (Plasma)   Entladungsröhren   zu beobachten   ist,   eine   gültige   ist.   Nahe   der   Kathode   eines   solchen   Rohres   wird   oft   eine   Schicht   aus   Elektronen beobachtet.    Eine    solche    Schicht    erzeugt    eine    Umkehr    in    der    Richtung    des    elektrischen    Feldes    (Kraft    pro Ladungseinheit)   auf   die   positiven   Ladungsträger   (+Ionen   im   Sonnenwind)   angewendet.   Die   Heliopause   ist   eine virtuelle Kathode für die Sonnenplasma-Entladung. Eine   Standard-Kritik   von   Skeptikern   der   Juergens'schen   'Elektrische-Sterne-Hypothese   war   schon   immer, " wo    sind    all    die    notwendigen    ankommenden    relativistischen    Elektronen? "    Zunächst    einmal    müssen    die ankommenden   Elektronen   nicht   (und   sie   werden   nicht)   relativistisch   sein.   Zweitens   scheint   es,   dass   die   NASA   im Begriff    ist,    diese    zu    finden.    Vielleicht    sollten    Theoretiker    des    EU    eine    Pressemitteilung    mit    eigenem    Titel herausgeben:   "Dunkle   Elektronen   von   der   NASA   gefunden."     Aus   diesem   Grund   trägt   dieser   kurze Aufsatz   diesen Untertitel.

1. Ergänzung:

1 . In   der   oben   beschriebenen   Berechnung   ist   die   Annahme,   die Heliopause   sammelt   Elektronen   isotrop   aus   der   Umgebung   des interstellaren   Plasma.   Angesichts   der   von   der   Ulysses-Sonde (1990-2008)    empfangenen    Daten        ist    jetzt    bekannt,    dass    es starke   Magnetfelder   über   den   Sonnenpolen   gibt.   Solche   Spiral- Felder   bestehen   nicht   in   Abwesenheit   von   starken   spiraligen elektrischen    Strömen.    Die    Spiralen    werden    offenbar    straffer (schmaler,     dichter),     sobald     sie     in     die     Nähe     der     Sonnen- oberfläche     kommen.     So     schließen     wir,     dass     die     solaren Polarregionen    erheblich    stärkere    Stromdichten    als    niedrigere Breiten   erleben   können.   So   sind   nicht   nur   die   Ladungsträger     um   die   Sonne   reichlich   vorhanden,      wir   beginnen   auch   eine Vorstellung   davon   zu   bekommen,   wo   und   wie   sie   die   Sonne erreichen. 2 . Die   Berechnung   im   ersten   Teil   dieses   Berichts   kommt   zu   dem   Ergebnis,   dass   die   bis   zu   20.000-fache Anzahl der    erforderlichen    Elektronen,    die    nötig    sind,    um    die    Sonne    elektrisch    zu    betreiben,    außerhalb    der Heliopause   gesammelt   werden   können .   Eine   logische   Schlussfolgerung   daraus   ist,   dass   nur   1   /20.000   der Gesamtzahl    der    Elektronen     in    der    Nähe        der    Sonne        gebraucht werden.      ( Diese   Schlussfolgerung   bezieht   sich   auf   die   Angaben   von Juergens,   entspricht   aber   nicht   den   wahren   Verhältnissen!   siehe   hier -  der Übersetzer) 3 . Plasmen   haben,   was   als   "Plasmafrequenz"   bezeichnet   wird.   Selbst nachdem   ein   Elektron   von   einem   Atom   befreit   ist   (   ein   ionisiertes Ionen-Elektronenpaar   hergestellt   wurde),   neigt   das      Elektron   dazu, um    das    +Ion    mit    einer    bestimmten    Frequenz    zu    schwingen.    Das Elektron      ist   frei,         vom    Ionenzentrum   weg   zu   treiben,   aber   oft   fährt   es fort   zu   tanzen   bis   es      hinüber   in   die   Nähe   eines   anderen   Ions   springt. Man      stelle      sich      einen      Satz      von      20.000      (ionisierten)      Ion/- Elektronenpaaren   im   Plasma   vor,   wo   nur   einer   von   ihnen   zu   einem Zeitpunkt   zu   einem   benachbarten   Ion   springt   (driftet).   Das   weite   Meer von   (in   Brownscher   Bewegung)   tanzenden      Elektronen      tarnt   leicht die   Driftbewegung   von   einem   von   20.000   Elektronen.   Deshalb   ist   die Kritik    von        Juergens    ES-Modell,    das    sagt,?    "Wir    sehen    nur    die gleiche     Anzahl     von     Ionen     und     Elektronen,     die     sich     in     dem Sonnenwind   bewegen.",?   nicht   gültig.      ( Die   Verhältnisse   in   einem Kupferdraht sind nicht auf ein Plasma übertragbar. - der Übersetzer) Ein   Kritiker   von   Juergens   elektrische   Sonnen-Modell   hat   gesagt:   "Das   Aussehen   der   Photosphäre   an   den Polen   der   Sonne   scheint   das   gleiche   zu   sein,   wie   es   bei   niedrigeren   solaren   Breiten   ist“.   Widerlegt   das   nicht   die Idee, dass ein konzentrierter polarer Ladungsfluss in den Polarregionen liegt? " Nein,   das   tut   es   nicht,   weil   die   Stromversorgung   des      Ladungsflusses   nur   ein   winziger   Bruchteil   der Umgebungs   Ionen   /   Elektronenpopulation      ist.   Das   ist   nicht   genug,   um   den   Charakter   des   photosphärischen Plasma ändern.

2. Ergänzung (Juni 2013)

Juergens    obige   Analyse    berücksichtigt    die    Sonne    analog    zu    einem    Widerstand    in    einem    elektrischen Schaltkreis.    Dieses    einfache    Modell    konzentriert    sich    ausschließlich    auf    den    Elektronenfluss.    Es    lässt    die Tatsache   weg,   dass   positiv   geladene   Ionen,   die   durch   die   Sonne   gehen   eine   Rolle   in   dem   effektiven   Strom   spielen. In   gemeinsamen   Stromkreisen   (in   Metalldrahtleiter)   sind   Elektronen   der   einzige   Ladungsträger.   Keine   positiven Ladungen   wie   zB.   +Ionen   sind   in   der   Lage   sich   zu   bewegen.   Sie   werden   an   Ort   und   Stelle   in   den   Kristallen,   die   die Festkörper-Metallleiter    ausmachen    eingegesperrt.    Aber    im    Plasma    sind    sowohl    Elektronen    als    auch    +Ionen vorhanden, die Ladung tragen und sich  bewegen. Elektrische   Ladung   wird   in   Coulomb   gemessen,   (C).   Die   Rate,   mit   der   sich   positiv   elektrische   Ladung en   vorbei    an    einem    Beobachtungspunkt    beweg en ,    ist    ein    elektrischer    Strom.    Die    Bewegungs-richtung    dieser positiven   Ladungen   wird   (per   Definition)      die   Richtung   des   Stroms   genannt.   Strom   wird   in   Ampere   (A)   gemessen und erhält meist das Symbol i , wobei (1) Es   ist   der   Nettoladungsfluss,   der   wichtig   ist.   Die   negative      nach   links   fließenden   Ladung   verteilt   einen positiven   Beitrag   zu   einem   Nettostrom   i,   der   sich   nach   rechts   bewegt.   Zum   Beispiel   in   Abbildung   3,   unten, angenommen   eine   Ladung   von   3   C   der   positiven   Ladung   bewegt   sich   nach   rechts   jede   ½   Sekunde.   Gleichzeitig bewegt   sich   eine   Ladung   von   -5   C      alle    1/3   Sekunden   nach   der   linken   Seite.   Der   resultierende   Strom   wird berechnet, wobei: (2) In   Formel   ( 2)   oben   ist   das   erste   Minuszeichen   aufgrund der   nach   links   (negative   Richtung)   vor   der   zweiten   Ladung.      Der zweite    Minuszeichen    ist    wegen    der    Negativität    der    Ladung selbst. Innerhalb   eines   Labor-Plasmas   können   mehr   Elektronen als   +Ionen      existieren   (und   oft   ist   das   so).   Dies   liegt   daran,   dass keine   +Ionen   in   den   externen   Leitungen   an   die   Anoden-   und Kathoden-Elektroden    der    Entladung        fließen    können.    Aber innerhalb   der   Plasmaentladung   selbst      müssen   wir   die   Beiträge der   beiden   Arten   von   Ladungsträgern   auf   den   Summenstrom berücksichtigen. In    einer    Testentladung    werden    Elektronen    durch    die Kathode     gegeben.     Sie     kommen     in     den     Entladungsplasma (üblicherweise     in     Paaren)     von     dem     Draht,     der     mit     dem Kathodenanschluss     verbunden     ist.     Eines     dieser     Elektronen     wird     in     Richtung    Anode     beschleunigt     und rekombiniert   mit   einem   eingehenden   +Ion   (wodurch   ein   neutrales   Atom      entsteht   und   im   Plasma   die      Zahl   der +Ionen   sich   um   eins   verringert   ).   Das   erste   Elektron   wird      in   Richtung   der   Anode      beschleunigt   und   kann   ein neutrales   Atom   irgendwo   in   der   Mitte   des   Entladungsröhre   treffen.   Es   überlebt,   und   die   Kollision   erzeugt   ein anderes Elektron (und +Ion, das dasjenige ersetzt das gerade in der Nähe der Kathode neutralisiert wurdet). Die   beiden   Elektronen   auf   der   Anode   werden   von   ihr   absorbiert   und   verschwinden   unten   in   den   Draht,   der mit der Anode verbunden ist. Die +Ionen werden in Richtung auf die Kathode beschleunigt. Im   Zentrum   der      hier   beschriebenen   Plasmaentladung   werden   +Ionen      von   der   Anode   zu   der   Kathode     wandern.   Eine   gleiche   Anzahl   von   Elektronen   bewegt   sich   in   die   andere   Richtung.   Jeder   dieser   Ströme   trägt gleichermaßen   (1/2   der   Gesamtmenge)   zu   dem   Strom   bei,   der   von   außen   durch   ein Amperemeter   in   Reihe   mit   der Entladungsröhre gemessen wird. Aber im Weltraum gibt es keine Leitungs-  oder Strommesser. Es   stellt   sich   daher   die   Frage,   warum   hat   Juergens   nur   den   Elektronenfluss   berücksichtigt,   wenn   er   die Bestandteile    des    Gesamtstroms        im    solaren    Plasma    berechnet?    Es    scheint,    er    war    auf    die        Analogie     der elektrischen   Schaltung   fixiert,   bei   der   nur   der   Elektronenfluss   wichtig   ist.   Im   Kosmos   gibt   es   keine   Verbote   von Fernreisen   der   +Ionen.   Es   gibt   keine Anzeichen,   die   sagen:   "Keine   Ionen   über   diesen   Punkt   hinaus   sind   erlaubt", wie es (im übertragenen Sinne) vor Kathoden in jeder Labor-Entladung passiert. Wenn   wir   also   abschätzen,   dass   sich   so   viele   +Ionen   in   der   Nähe   und   durch   die   Sonne   bewegen,   wie   es Elektronen   (die   "quasi-neutral"   Annahme)   machen,   kann   die   erforderliche   Anzahl   der   Elektronen   in   zwei   Hälften geteilt   werden.   Die   erforderliche   Anzahl   der   Elektronen,   um   die   Sonne   elektrisch   anzutreiben,   ist   somit   eins   von jeweils 40.000, die die Sonne aus ihrer Umgebung in der Nähe der Heliopause nimmt. Juergens     Hypothese     der     Elektrischen     Sonne     scheint     mit     jedem     neuen     Datenbit,     das     die     NASA veröffentlicht, vermehrt unterstützt zu werden. . D.E. Scott (Juni 2013)

Quellenangabe:

1.  From Appendix C of The Electric Sky, Scott, D.E., Mikamar 2006.

2.  Available: http://www.kronos-press.com/juergens/k0801-electric-i.htm

     and http://www.kronos-press.com/juergens/k0802-electric-ii.htm

     or http://www.kronos-press.com/juergens/1982-electric-solar-energy-juergens.pdf

3.  Available: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-372

4.  R.C. Wilson, Journal of Geophysical Research, 83,4003-4007 1978.

5.  Peratt, A. Physics of the Plasma Universe, Springer-Verlag, 1992.

6. Highest transmission voltage (AC): 1.15 MV on Powerline Ekibastuz-Kokshetau   (Kazakhstan)     http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20091022010949AAIY7dZ  Übersetzung: M.Hüfner
I = dq dt
I = 3 1 / 2 − − 5 1 / 3 = 21 A

Ungelöste Rätsel der Sonne

Unsere Vorstellungen von der Sonne

Ungelöste Rätsel der Sonne

Unsere Vorstellungen von der Sonne

Abbildung 1 Voyager 1 Quelle NASA

Abbildung 4 (Oben) Der Strom ist die Rate mit der  positive Ladung sich an einem Beobachtungspunkt   vorbei bewegt.   (Unten) Ein Strom besteht aus 2   Arten von Ladungen.
Abbildung 3: Die Elektronendrift ist    nur schwer zu erkennen
Abbildung 2: Magnetische Spiralen (Ströme) entdeckt von Ulysses.