5. 揭示太阳表面的真实温度

揭示太阳表面的真实温度

(免费版)

(本论文为理工类本科生必读,且适合高中爱好物理学者或以上学识者阅读)

 

本《揭示太阳表面的真实温度》堪称为近百年的重大科学发现!

 

人类科技惊天大革命、开创全新逻辑物理学

邀您见证中华民族伟大的科技复兴

对本文的阅读建议期望使您既学到新知识、还提高了您的学习能力

我们阅读或学习新到知识时、不应只会用现理论反驳新的科学理论,而是先看看新、旧理论分别对各种实验结果是否自洽,如果不能都自洽则为不完备的,否则可认为当前完备的。然后再综合各种实验资料(能多找些资料参考就更好了)判定那个理论更为靠谱。这样的阅读学习既能充实科学知识和提高分析能力,又可在学习中获得快乐,还可能由此挖掘出自已专长、悟性予以发扬、提升。

作者经历了普朗克黑体辐射公式 、巴尔末公式1/λn=R[1/22-1/n2] 、标准气态方程PV=nmRT的研究与推导探索后、深有体会,所以特别向大家介绍一个十分重要的科学探索、研究的经验:当一公式的计算结果完全符合实验事实时,说明该公式反映了该客观事物的真相。此时还应建立物理模形进行公式的自洽推导,从而获得对公式的验证;同理、当一个科学理论的结果完全符合事实时,说明该理论反映了该客观事物的真相;反之则反。此时还应按理论建立物理模形并进行公式的推导,从而获得理论的反向证明。

另外、作者又经历了对“月面恒向地球”、“地球四季的真正原因”、“阳光的颜色与温度” 等诸多疑问的提出及解决后、特别向大家介绍一个实现科研突破的关键心得要决:对一个常见的已有结论的物理现象不要轻易接受!因为重要科学问题的突破往往是从疑问开始的,提出疑点又往往比解决此具体问题需要更为深刻的洞察。所以、对已有解释的物理现象不要轻而接受而应有更深入的思考分析,科研突破的机会可能就在眼前!

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本内容已进行版权认证,未经授权本文拒绝转载、翻译、演绎,可在非商业性的学术论文中作冠署名为“中国缔造-世界繁荣、韩广中”的200文字以内引用、或只作网络链接导向;付费的内容只应在付费手机上阅读;侵权的有效举报人合共可获得该侵权赔偿金的1/5提成。

摘要

目的:现今科学界的主流观点认为太阳表面的温度约为T=5780·K、并认为这是已解决了的问题,所以近百多年来已难于看到有这方面的研究报告了。其实太阳的温度是一个超过千年未解决的科学问题,由于太阳的温度关系到标准太阳模型等重大的问题,所以对太阳的温度进行更深入的研究是十分必要的,如果能够获得正确的太阳温度将是基础科学的一个重大的进步﹗

方法:在报告人进行热辐射光谱研究时,发现了太阳温度为T=5780·K的辐射光谱不符合已知的物理规律,根据太阳光实际观察到的白色与T=5780·K的黄色明显不符为切入点,以实验数据证伪了太阳的辐射能量峰波长λmax=5.0135×10-7·m,并又证伪了该波长为黄光之说。再经深入研究后发现了太阳温度为T=5780·K的结论存在重大错误,而造成重大错误的关键原因是使用了错误的维因波长位移公式T=b/λmax,并将太阳的辐射曲线峰误判为λmax=5.0125×10-7·m。

结论:

第1、本研究用实验数据证实维恩的波长位移公式T=b/λmax为错误的。

第2、实验数据证实斯特藩公式常数5.67×10-8·W/m2·K4是用错误的太阳温度值确定的,因此也是错误的。

第3、首次提出了热辐射元的本征运动参数Th、fh和本征频率温度公式Th=fh/ah

第4、首次提出了温度的新定义、即《韩氏温度定律》。

第5、(只在收费版包含)

本研究提出的太阳表面温度能够与众多权威的太阳光谱实验数据完美匹配并自洽,太阳表面的温度是标准太阳模型的重要参数,本研究的结论足以颠覆标准太阳模型的理论。因太阳模型被颠覆,与其密切相关的粒子物理标准模型也被颠覆。

 

关键词

物理  太阳  温度

  1. 引言

现今科学界的主流观点认为太阳表面的温度约为T=5780·K、并认为这是已解决了的问题,所以近百多年来已难于看到有这方面的研究报告了。其实太阳的温度是一个超过千年未解决的科学问题,本报告人在进行热辐射光谱研究时,意外发现了目前认为的太阳温度值存在重大错误。实际看到的太阳白色光与T=5780·K的黄色光是明显不符的,这需要对太阳的温度进行更深入的研究。能够获得正确的太阳温度将是基础科学的一个重大的进步﹗

1.1. 斯特藩公式间接测定太阳温度

太阳的温度可达5780·K,人类所能制造出的最耐高温材料在这种温度下也会熔化;并且太阳距离地球很遥远,我们不可能直接用工具测量出太阳的温度,如何测定太阳的温度就成为首先要解决的技术问题。

斯特潘定律公式p(T) =σT4,σ表示斯特藩常数(5.67×10-8 W/m2·K4);最早由洛文尼亚物理学家约瑟夫·斯特藩(Josef Stefan)于1879年3月20日以Über die Beziehung zwischen der Wärmestrahlung und der Temperatur《论热辐射与温度的关系》为论文题目发表在维也纳科学院的大会报告上;公式p(T) =σT4是斯特藩在整理法国科学家杜龙(Pierre Louis Dulong)和柏替(Alexis Therese Petit)实验结果后给出的。

斯特藩提出本定律后利用它估算了太阳的温度,当时法国人查理·索里特(Charles Soret,1854年–1904年)用实验测得地球上接收到的太阳发出的能量通量密度约为一块加热金属板表面辐射的能量通量密度的29倍。将适当大小的圆形金属版放置在测量仪器前方适当的距离,则可以认为测量仪器接收到金属板发出辐射的角度与太阳光照射的角度基本相同。索里特测得金属板的表面温度为1900℃到2000℃之间。斯特藩猜测太阳照射到地球的能量有1/3被地球大气层吸收(当时尚未有关于大气层对电磁辐射的吸收的公认测量数据),所以算得实际接收到的太阳辐射强度应为金属板辐射强度的29×3/2=43.5倍。针对金属板的表面温度斯特藩取索里特猜测的中间值2200K。由于43.5=2.574,所以根据上面的定律,太阳的绝对温度应为金属板表面绝对温度的2.57倍,即5700·K;这是历史上对日面温度的第一个较精确的测量结果。

在近代、通过位于太空中绕地球飞行的人造卫星,测出太阳照射到地球轨道上的辐射功率P即太阳常数为1367 ·W/m2,也就是说,地球轨道上每平方米的面积每秒钟接收到的太阳能量为1367·J。由于太阳在单位时间内向各个方向辐射出的能量基本上的均匀的,所以根据如下的公式可以把太阳光度和太阳常数联系起来。根据日地距离和太阳视直径,可以知道太阳的半径。把太阳光度和半径参数代入斯特藩公式,也可计算出太阳的温度T=5780·K。

2命题与目的

2.1命题

太阳的真实温度 

2.2目的

太阳的温度是一个非常重要的问题,是标准太阳模型的重要参数,当太阳的温度有大的改变时必将对标准太阳模型产生伤根动骨的影响、并进一步牵连到密切相关的粒子物理标准模型的问题。所以十分需要对太阳的温度进行更深入的研究,如果能够获得正确的太阳温度将是基础科学的一个重大的进步﹗

3现今太阳温度的由来

维恩(Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien,1864年1月13日-1928年8月30日)德国物理学家。他在前人研究的基础上于1893年提出了理想黑体辐射的位移定律: λmaxT=常数,该定律指出,随着温度的升高,与辐射能量密度极大值对应的波长向短波方向移动,所以在测出对应辐射通量密度极大值的波长λmax后,就可以根据维恩位移定律确定辐射体的温度。这一技术解决了当时钢铁工业的高温捡测难题,我们现在使用的非接触式光测温度计也是根据这一原理制成的。因发现热辐射规律-维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩公式,维恩(Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien 1864~1928)获得了1911年度诺贝尔物理学奖。另外、维恩位移定律亦可由普郎克黑体辐射公式推导获得。

3.1以维因波长位移定律得到太阳温度

现主流理论认为太阳的光谱就是温度T=5780·K的黑体辐射曲线,见图2中的红色线标示、从中得到辐射能量峰波长λmax=5.0125×10-7·m,再根据维因辐射能量峰波长λmax的位移公式:

T=b/λmax     其中波长λmax的位移常数b=2.8978×10-3·m·K                                                           (1)

即太阳的温度T=b/λmax=2.8978×10-3/5.0135×10-7=5780·K

  1. 现有的太阳温度T=5780 ·K不自洽

参考文件【1】讨论了使用斯特潘公式获得太阳表面温度T=5780·K的结果,且结论认为太阳辐射能量峰的光为黄色光、见图1。但结果和结论与事实不符,具体如下:

4.1 太阳光颜色与实际观察不符

参考文件【1】的结论太阳光应以黄色光为主,而实际上人们看到的太阳光为白色光,并不是以黄色光为主,所以图1的光颜色与事实明显不符。

  1. 2太阳光的实测波长λmax与黄色光波长不符

5. 揭示太阳表面的真实温度

图1 当太阳表面的温度T=6000·K时的能量—波长—光色分布,详见参考文件【1】

  1. 确定太阳的真实温度

(只在收费版包含) 

5.1设定

(只在收费版包含)

5.1.1 辐射的概念

(只在研究版包含)

5.1. 2辐射元的物理模型及其本征运动参数(略、详见本论文标准版)

(只在研究版包含) 

5.1. 3 辐射的定义

(只在研究版包含)

5.2 第一步确定太阳光的波长λ与颜色

(只在研究版包含)

5. 揭示太阳表面的真实温度

 

图3  波长—颜色对照,详见参考文件【3】

5.3 第二步确定太阳光的辐射能量峰频率

(只在研究版包含)

5.4 第三步计算太阳的表面温度

(只在研究版包含)

  1. 分析与论证(只在高级研究版包含)

6.1现有的斯特藩公式不合适用于计算太阳温度

6.2维恩位移定律存在错误不能用于测定太阳温度

6.5 关于长期缺少质疑太阳温度为5780·K的原因

  1. 结论(只在高级研究版包含)

7.1结论1关于太阳的真实温度

7.2结论2关于斯特藩公式

7.3结论3关于维恩波长位移定律

7.4关于温度的新定义与测定

7.4.1关于温度的新定义《韩氏温度定

7.4.2 关于温度的测定

感言

报告人在2020年进行热辐射光谱分析时突然触发出为何燃气点燃所呈现的兰色火苗只有约3000℃的疑问,经过深入的研究,最终发现了其中错误的根原,还发现了太阳温度为T=5780·K的结论也存在重大错误,并以本论文作为报告。

《揭示太阳的真实温度》是报告人自发进行的又一个科学研究项目,期望本报告首先提出的辐射元本征温度Th、本征频率fh本征波长λh和本征频率温度公式fh=ahTh,及辐射元的行波波速v=fh·λ在学科中获得引用,以体现本报告人对温度科学的贡献吧。

还希望本报告能激起有志人士参与后续科学探索研究的兴趣,并欢迎对“中国缔造、世界繁荣”基金的捐助,谢谢。

鸣谢

本《揭示太阳的真实温度》研究获得“中国缔造、世界繁荣”基金的特别资助。

参考文献

[1]. DillanQiu;火星科普、《太阳的表面温度如何测量出来?》:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUzMzA2Mzc1OA==&mid=2247485090&idx=1&sn=a35a3699485ad22afe97ad515451f808&chksm=faa8f783cddf7e95cc156f175ea7db403a80a6a44266094a38cd2b54a30d2ba18fd5d1cb7a52&mpshare=1&scene=1&srcid=1118185HUI8eaRZ7NjeqXnnd&sharer_sharetime=1605690596913&sharer_shareid=8faee192888ed82b1d13bfae1e11ffe3&key=dd551c323a0f0f3b8fe1d9b94fa0a8c2183dfac09f20607db46c690e2d5b7fbe93f88b931622e6c2ccca05930ad493bb529f5315d435a0eebfdddc8b3e82ab8b932ff78ca720ed469ff181af731114ab52ccbced903f37be865b73f61b2f80029b170dfaac42bbbabff2a1de0ce1bf4cb2d7411ad7cef2b6180b3cb8922eec85&ascene=1&uin=Mjk5NzA3ODIwMw%3D%3D&devicetype=Windows+10+x64&version=6300002f&lang=zh_CN&exportkey=AQ6QhLPsmhUzPb%2Fy6%2FPtjts%3D&pass_ticket=x%2BuLM6gq5QzDrA01NP51dz0cTahdT4j7jbA6dz4CbYLHM1NgFgiXVUKKRN9fEtQb&wx_header=0

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