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

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.it>
Date: Wed, 04 Feb 2009 10:12:10 +0100

dumbo ha scritto:

> "Aleph" <no_spam_at_no_spam.it> 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.
...

Eddington � morto nel 1944, quindi il calcolo lo fece ancora prima sulla
base delle conoscenze astrofisiche/cosmologiche del tempo: allora i
meccanismi di produzione di energia all'interno delle stelle erano
scarsamente noti e la concezione cosmologica dominante era ancora quella
della cosmologia dello stato stazionario:
 
Mi chiedo come si possa pensare (al di l� dell'approccio utilizzato che
non conosco) che un calcolo simile possa essere corretto anche soltanto
dentro uno o due ordini di grandezza.

...
> > 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,

Tu non hai dubbi su un calcolo eseguito almeno 66 anni fa?
Be, io s� ed � per questo che ti chiedevo lumi.

> >> 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?

Mi pareva di averlo espresso chiaranmente:

1) la Via Lattea non � la galassia tipo nell'universo, anzi in termini di
massa le spirali (medie) sono monoritarie;

2) che senso ha confronatre una densit� media di energia universale con
una locale che vale (a essere buoni) solo all'interno dei volumi
galattici?

Tu hai riportato un calcoletto ma hai sorvolao su entambe le questioni.

> > 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

Mah..., un concetto come "il valore dominante in letteratura" lo trovo un
po' difficile da digerire.
E' come dire che se (non dico sia questo il caso, ma facciamo un'ipotesi)
uno l'avesse sparata grossa quarant'anni fa e tutti gli fossero andati
dietro sino ad oggi allora la sparata avrebbe acquistato dignita
scientifica.

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

Interstellare, quindi galattico.
La cosa pi� semplice che mi viene da pensare � che abbiano misurato il
campo magnetico con i satelliti in diversi punti del sistema solare
interno lo abbiano mediato e, anche sula base delle conoscenze di
astrofisica galattica di allora, lo abbiano esteso per estrapolazione
all'intera galassia.
Se hanno fatto cos� � ovvio che la stima non pu� che essere estremamente
grossolana.

> 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.

OK, grazie; andr� a vedere.

Saluti,
Aleph

P.S.: La mia opinione generale � che molte degli enigmi (chiamiamoli cos�)
che affliggono l'astrofisica sono determinati dalla fervida fantasia dei
teorici accoppiata alla intrinseca imoprecisione dell'astrofisica come
scienza osservativa/sperimentale.
Se disponessimo (ma � una chimera il solo pensarlo) di misure
significativamente pi� precise molti di questi enigmi finirebbero
mestamente la loro vita sull'arnese sponsorizzato per motivi umanitari dal
fisico francese Joseph Ignace Guillotine poco prima dell'avvento della
Rivoluzione Francese (Le maiuscole sono volute) :).

 




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Received on Wed Feb 04 2009 - 10:12:10 CET

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