Re: Quanti fotoni ci sono in un mc di spazio vuoto?

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: Tue, 3 Feb 2009 02:33:56 +0100

"Aleph" <no_spam_at_no_spam.it> ha scritto nel messaggio
news:glmk1n$odq$1_at_news.newsland.it...
> dumbo ha scritto:

>> Per i fotoni stellari � un altro discorso perch�
>> la distribuzione non � di corpo nero, per� ti faccio
>> notare una cosa interessante: la loro densit�
>> di energia � circa 10^(-13) erg / cm^3, che � circa
>> la stessa della radiazione cosmologica di fondo:
>> una spiegazione soddisfacente di questa coincidenza
>> non mi risulta ci sia;

> Mi piacerebbe vedere come viene fuori la stima per i fotoni di origine
> stellare, che non vedo cos� semplice da calcolare.

ciao, scusa il ritardo ma scopro il tuo post solo ora.
Il calcolo � per esempio nel famoso libro di Eddington
"The internal constitution of stars ". Mi pare sia stato lui
a fare il calcolo per primo. Risulta una densit� di energia
di circa 10^(-13) erg/cm^3 che in un corpo nero
corrisponde a una temperatura di circa 3 K.
( da qui l'erronea idea, che ho sentito in giro,
secondo cui fu Eddington il vero scopritore del fondo
cosmologico a 3K).

> E' degno di nota il fatto che, causa effetti evolutivi, la densit� dei
> fotoni delle due fattispecie (CBR e stelle) era (sar�) molto diversa nel
> passato (futuro), quindi questa coincidenza, se esiste veramente, dovrebbe
> valere per il presente.

la coincidenza esiste senza dubbio, ma non si sa se � fortuita o
ci sia sotto qualcosa di profondo. Ne parla anche di sfuggita il
MTW (Gravitation), senza tentare spiegazioni.

> Una connessione tra le due quantit� tuttavia potrebbe esserci per il fatto
> che l'entropia per barione, che esce dalla ricombinazione, � fissata (10^8
> - 10^9 fotoni per barione) e la densit� barionica influenza certamente il
> tasso di formazione stellare alle varie epoche e di conseguenza
> l'emissione luminosa (ma nel mezzo c'� una congerie di effetti evolutivi,
> che mi appare difficile persino da enumerare).

questa � un'idea interessante, non l'avevo mai sentita.
Un altra idea � quella di Hoyle e Narlikar, che
dice, pi� o meno: il fondo cosmico dovuto alle
stelle diventa planckiano interagendo con la polvere
cosmica. Se � cos�, il fondo planckiano osservato non ha
niente a che fare con la fase primordiale calda. E' una posizione
estremamente minoritaria.

>> e, tanto per rendere pi� inquiete
>> le tue notti, aggiungo che anche il campo magnetico
>> galattico (anzi, di una tipica galassia a spirale) ha circa
>> la stessa densit� di energia (perch�? problema aperto).

> Questa mi sembra pi� che altro un'innocua curiosit� numerologica, non
> particolarmente significativa.
> Intanto le galassie spirali (che hanno dimensioni variabili) non sono
> galassie particolari (se si esclude il condizionamento antropologico
> derivante dal fatto che viviamo in una di esse): statisticamente parlando
> non sono neppure le pi� abbondanti.
> Poi non capisco la sensatezza di confrontare una densit� di energia
> universale, con una (quella magnetica) locale.

il campo magnetico medio � B ~ 10^(-6) gauss, la densit�
di energia � quindi B^2/ (8 pi) ~ 10^(-13)erg/cm^3 ; dov'� il
problema?

> Infine ho qualche dubbio sulla solidit� della stima di intensit� del campo
> magnetico galattico (Da dove provengono le stime? Dallo studio di effetti
> esotici sui raggi cosmici?).

non lo so, ma � il valore dominante in letteratura da quarant'anni

F.G. Smith, Nature vol. 219, p. 355 (1968)
titolo: interstellar magnetic field

Per un lavoro recente vedi per es:

Astronomy and Astrophysics, vol. 411, pp. 99 - 107 (2003)
autori: R. Beck, A. Shukorov, D. Sokoloff, R. Wielebinski
titolo Systematic bias in interstellar magnetic fields estimates

li trovi entrambi in rete, digita su Google e meglio ancora Google
Scholar.

BTW: � il valore previsto dalla famosa relazione di Schuster - Blackett

momento magnetico ~ ( J / c ) G^1/2

dove J � il momento angolare intrinseco del corpo celeste,
c la velocit� della luce e G la costante di Newton.
Per un approccio teorico questo potrebbe interessarti

http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/9701/9701220v1.pdf

se non altro per la bibliografia.

Ciao
Corrado
Received on Tue Feb 03 2009 - 02:33:56 CET

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