v_phi | физическая задача Челябинский метеор

Current Mood: confused

физическая задача Челябинский метеор

Как прекрасно видно на клипе с видеорегистратора под Костанаем (Казахстан) и вот на этих фрагментах кадров, выбранных с интервалом 1 секунда и совмещенных по горизонтали для компенсации поворота автомобиля, несшего видеорегистратор:

– ярко светящаяся сфера вокруг метеора:
1) имела центр, движущийся по треку метеора с космической скоростью (как пишут, сначала 17,5 км/с)
2) имела переменный радиус, увеличивающийся временами также с космической скоростью (иногда до половины скорости метеора)
3) оставалась именно сферой, даже при максимальном радиусе (около 13 км)
Легко объяснить огромный и мгновенный плазменный шар при ядерном / термоядерном взрыве: он создается вспышкой ионизирующего излучения при распаде тяжелых атомных ядер или слиянии легких.
А как создает себе плазменный шар метеор?

апдейт
апдейт-2 с сайта neo.jpl.nasa.gov
Момент вспышки максимальной яркости 15 Feb. 2013/03:20:33 GMT
в этот момент координаты 54.8 deg. N 61.1 deg. E высота 23.3 km скорость 18.6 km/s
Полная энергия метеора 440 ктонн тротила, из них излучено ~90 ктонн тротила = 3.75 x 10^14 джоулей

Flat | Top-Level Comments Only

На этом и соседних кадрах размываются не только тени, но и силуэты автомобилей. А от столбов становятся не видны не только тени, но и сами столбы. Что заставляет меня предположить, что это не увеличение угловых размеров источника, а просто засветка матрицы. Следовательно, даже на пике яркости метеор имел угловые размеры не больше или не сильно больше тех же 0.6 градуса.

При этом, на снимках из Костаная - т.е. с гораздо большего расстояния - мы видим шар достаточно большого углового размера. Не зная фокусного расстояния камеры и не имея ничего для масштаба, сложно сказать, какого именно, но порядка нескольких градусов. Что приводит меня к тому же выводу - размер, форма и цвет засвеченного пятна на матрице видеорегистратора имеют очень мало отношения к настоящему угловому размеру, форме и цвету источника света.

размываются не только тени, но и силуэты автомобилей
Да нет же, на кадре 09:20:32-04 тень от прохожего (рост 2 м) четкая и рядом тень от дома (рост 10 м) размытая (только там, где тень от крыши и верхнего этажа). Это явно показывает неточечный источник света этих теней.

Поймав на стопе этот кадр, должен отметить, что размыта только тень от вертикальной стены, но не от горизонтальной линии крыши, и угол тени острый. Что заставляет предположить, что размытие, о котором вы говорите, связано не с размерами источника, а просто с быстрым движением тени.

мы обсуждаем вот этот кадр:

Граница тени, отвечающая верхнему краю крыши 3-этажного дома слева, подозрительно четкая, по сравнению с границей тени, отвечающей краю стены дома.
Соглашусь, что здесь источник света быстрым движением вбок смазал видео.
Я еще подумал, может быть здесь источник света опустился низко, и лишь маленький краешек плазменного шара выглядывал над крышей, если смотреть из соответствующей точки на земле. Но! как раз заход огромного плазменного шара за крышу и должен был создавать полутень, которую мы не видим.
Оценим гарантированную четкость тени по этому снимку в 30 см, что для 10-метрового дома ограничивает угловой размер источника света 1/30 радиана. Если шар был до 25 км в диаметре, его придется удалить от привокзальной площади Челябинска на 750 км, это многовато.
Не знаю что и думать. Плазменный шар повис на волоске.
Ваш скепсис разделяет википедия, которая рисует схему без плазменных шаров:

Впрочем, на странице обсуждения дается ссылка на челябинское видео, где плазменные шары, на этот раз в чистом небе (без красного гало) и огромного углового размера в нужные моменты возникают; затем еще видно события за горизонтом Костаная - продолжение метеорного следа, а также красное свечение участка следа, где прошел центр последнего по времени и наибольшего по радиусу плазменного шара.
Еще одно челябинское видео с тенями, на этот раз 1280x720 пикселов, съемка с 4-го этажа ~10-этажного дома Батумская улица, 9а (55.119701,61.468403), вид из окна в угловой части дома, во двор, на восток. Главный максимум яркости на кадре 877

главная ударная волна спустя 77 секунд. Теней два комплекта: сначала от источника на юго-востоке, не от дома, а только от прохожего, автомобилей и т.п.; затем добавляется второй, быстро движущийся источник на юге с перемещением на юго-запад, так что его тени крутятся, тогда как первые тени продолжают стоять; впрочем, когда второй источник, после главной вспышки, оказывается на западе, первые тени уже пропали.
Если до центра шара 40 км, и его диаметр 25 км, полутень в этот момент должна быть метров 15. Но, может быть, она такая и есть, и все дело в нашем неумении по видео заметить края полутени?

Edited 2013-02-23 18:41 (UTC)

Да, на последнем видео, после максимума вспышки можно заметить отчетливую широкую полутень от угла здания.
Поскольку общепринятое объяснение взрыва - это раскалывание метеорита на куски, это как раз вполне понятно: часть света излучается крупными фрагментами, а другая часть - отколовшимся мелким мусором, который гораздо быстрее тормозится, и по той же самой причине светится непропорционально ярче. То есть в процессе взрыва источник растянулся в горизонтальном направлении, точнее - вдоль траектории.

Возможно, что "стационарный" источник - это излучение остывающего дымового хвоста или отраженное дымовым хвостом излучение основного источника. Кстати, на костанайском видео хорошо заметно, что дымовой хвост после выхода из зоны "файрболла" еще некоторое время продолжает ярко светиться, и это выглядит именно как остывание.

Вот еще видео, на котором хорошо видны тени от двух источников, стационарного и движущегося: http://www.youtube.com/watch?v=odKjwrjIM-k#! . Как следует из комментария и из характера движения теней, это снято почти непосредственно в эпицентре. И видно, что
1. Второй источник появляется только после взрыва (светящееся облако дыма?)
2. От обоих источников тени довольно четкие.

А вот на этом ролике хорошо видны сами два источника: http://www.youtube.com/watch?v=kZxr9nAVQSo#ws

Edited 2013-02-24 09:37 (UTC)

Дело ясное, что дело темное.
Костанайская съемка слишком далекая (160-170 км по горизонтали), лишена начала (за правым краем кадра) и конца (за дымкой на горизонте и собственно за горизонтом). Тюменские съемки слишком далекие и ужасно мешают дома на линии горизонта. Челябинские съемки либо дико пересвечены, сенсоры в шоке, либо это съемки только теней, по которым мало что понятно.
Возможно, плазменный шар, сопровождающий метеор в костанайском клипе, - иллюзия из-за расплывания некоей ослепительной сияющей точки, причем это расплывание должно было случиться в воздухе далеко от наблюдателя, чтобы иллюзорный шар садился за дымку на горизонте, и симметричным образом, игнорируя различия в свойствах воздуха на разных высотах (для сравнения отметим красное гало вокруг шара, которое, во-первых, игнорирует дымку на горизонте, и следовательно образовалось в воздухе поближе к наблюдателю, и, во-вторых, имеет дрожащую, волнистую границу, отнюдь не ровное кольцо).
Возможно, мощность явления действительно была 0,5 мегатонны тротила, и что существует механизм, создающий мгновенный плазменный шар как при термоядерном взрыве. Если суть в некоих вспышках фотонов высоких энергий, для которых даже на высоте 80 км воздух непрозрачен и которые создают плазменный шар, в котором фотоны многократно поглощаются и переизлучаются и где подавляющая часть энергии имеет форму фотонов, а не возбужденных молекул воздуха, где температура снижается с удалением от центра благодаря уменьшению плотности расходящегося потока энергии и независимо от плотности воздуха, то поверхность такого шара образуется там, где температура фотонов снижается до окна прозрачности в спектре поглощения воздуха, т.е. примерно до фотонов видимого света при температуре 3000-6000 K, и размер шара определяется требованием излучить поступившую мощность с поверхности шара при этой температуре. По моей оценке мощность, создающая шары такого размера, в 100 раз больше средней мощности челябинского метеора даже по версии NASA. Может быть, дело в том, что вспышки имели высокую скважность, например, происходили каждые 10 миллисекунд и длились по 0,1 миллисекунды? Тогда на видео с длительностью кадра 42 миллисекунды плазменный шар будет иметь в 100 раз меньшую яркость, чем если бы это был бассейн с жидким металлом 3000K или, там, нить галогеновой лампы, но его мерцание заметно не будет. Беда в том, что я не представляю, как происходит разрушение каменного мини-астероида и насколько неравномерно во времени, в масштабе миллисекунд, излучается энергия.

Чтобы воздух сколько-нибудь значительно нагревался излучением и сам излучал, он должен быть ионизирован. Рэлеевское рассеяние газ практически не нагревает. Плазменный шар при ядерном взрыве создается ионизирующей радиацией взрыва, да и нагревается, по большей части, ею же.

Судя по тому, что отсветы от вспышки имеют красноватый оттенок, температура вряд ли достигала 6000 градусов, хотя, наверное, измерялась несколькими тысячами градусов. Тепловая радиация с температурой 3000К почти не содержит ионизирующих составляющих, да и при 6000К ионизирующей радиации мало. Энергия ионизации молекулярного кислорода около 12эВ, азота - 15эВ, а один эВ - это 11 000К, кванты с такой энергией - это где-то на границе между ультрафиолетом и рентгеном. Для другого сравнения, квант видимого света (что соответствует максимуму энергии теплового излучения температурой 6000К) - это 2-3эВ. Поэтому при тепловых процессах с температурами порядка 6000К ни о какой серьезной ионизации говорить не приходится и возникновение плазменного шара представляется мне невероятным.

Имеющиеся данные по теням все-таки указывают на то, что источник был небольшой, вряд ли превосходил по угловому размеру образовавшийся облачный след. То есть светились твердые частицы - сам метеорит, откалывающиеся от него мелкие куски и конденсирующиеся пары оливина или из чего он там состоял, а никакого светящегося шара не было.

при 6000К ионизирующей радиации мало
Потому я предлагаю считать это температурой уже на поверхности плазменного шара, в том месте, где прекращается внутриплазменное многократное переизлучение фотонов и откуда энергия свободно разлетается на километры и сотни километров.
Только надо уточнить, что из-за присутствия молекул и кристалликов воды воздух непрозрачен также для среднего ультрафиолета. Непрозрачность здесь подразумевается для толщин, сравнимых с размерами плазменного шара, т.е. километр. Поэтому даже на высоте 80 км непрозрачность остается неизменным качественным параметром.
Таким образом, ультрафиолет (кроме самого ближнего) надо отнести к "ионизирующему излучению".
Другое важное условие для получения идеальной шаровой формы - малая теплоемкость, т.е. малая доля энергии вещества по сравнению с энергией фотонов, независимо от высоты и соответствующей плотности воздуха.

6000К не может быть температурой поверхности плазменного шара, потому что поверхность этого шара - это, по определению, область, где ионизация еще происходит, то есть где температуры составляют порядка 100 000К.

Как я понимаю, фотосфера Солнца находится в тепловом равновесии с излучением за счет очень большой толщины, ионизирована-то она довольно слабо, поэтому на фотосферы звезд как на опровержение моей оценки можете не ссылаться.

В принципе, можно попробовать зайти с другой стороны и попробовать оценить температуру, достижимую при входе в атмосферу со скоростью 15км/сек. По формуле для среднеквадратичной скорости молекул в зависимости от температуры (V=sqrt(3RT/μ), получаем T=μV^2/3R. принимаем μ=0.0145 (считаем, что все молекулы диссоциировали), получем 0.0145*15000^2/3*8.31=130866K, то есть, вроде бы, искомые 100 000К есть. Для ионизации, вроде, почти достаточно, но как-то слишком на пределе, вряд ли ионизирующее излучение сможет создать большой плазменный шар. И равновесная температура поверхности метеорита будет существенно ниже за счет излучения и теплоты парообразования.

Для среднего ультрафиолета воздух непрозрачен из-за рэлеевского рассеяния, оно нагревает газ довольно слабо. А воды и, тем более, кристалликов на высотах порядка десятков километров слишком мало, чтобы они всерьез могли что-то разогреть.

ок, заменяем плазменный шар на шар, ионизированный из-за фотонной активности молекул воды.
Плотность фотосферы Солнца низкая (от 10-2 до 10-3 г/мЗ), не будем ссылаться на довольно большую толщину ее полупрозрачного слоя.

Потенциал ионизации молекулы воды составляет 12эВ (пруфлинк (http://www.xumuk.ru/encyklopedia/786.html)), то есть мало отличается от аналогичных параметров молекулярного кислорода и азота. Поэтому добавление паров воды к физике взаимодействия излучения с воздухом мало что добавляет.

ок, будем говорить о пространственной области возбужденных молекул воды (и диоксида углерода, кстати), об области, в которой протекает радиационная диффузия. Так или иначе, воздух непрозрачен в диапазоне средний и дальний ультрафиолет, рентген. Значит, свободный вылет фотонов этого диапазона из метеора в бесконечность невозможен. Значит, самый быстрый проход энергии через воздух происходит с поглощением и переизлучением фотонов.
И границе этой области отвечает падение плотности потока энергии и, пропорционально, четвертой степени температуры. Это соотношение не зависит от плотности, здесь что воздух, что жидкий металл. Поэтому область имеет форму шара, игнорируя различие плотности воздуха на разных высотах.
Ссылки:
npoбег света в воздухе на уровне моря составляет при температуре 10000° ~0,5 м
npaктически весь средний и приблизительно 90 % дальнего ультрафиолета поглощаются озоном, а также водяным паром, кислородом и углекислым газом при прохождении солнечного света через земную атмосферу.

Edited 2013-02-24 18:59 (UTC)

Ваша цифра по пробегу света относится к ионизированному воздуху при давлениях на уровне моря. Как мы выяснили, сколько-нибудь значительной ионизации за пределами ударной волны в обсуждаемых условиях быть не может, не хватит ни температуры, ни энергии излучения. Поэтому эта цифра не имеет отношения к делу.

Пробег ультрафиолета в нейтральном или слабо ионизированном воздухе при стратосферных давлениях измеряется десятками километров (толщина озонового слоя). При этом, верхняя стратосфера, конечно, нагревается (она потому и стратосфера, что там температура растет с высотой и поэтому нет конвекции), но особого переизлучения не наблюдается.

Тепловое излучение не зависит от плотности, оно зависит от цвета (спектра поглощения-испускания). Светлые тела слабо поглощают излучение и слабо излучают. Темные тела и поглощают, и излучают сильнее. Спектр и интенсивность излучения абсолютно черного тела имеет только абсолютно черное тело. :) Прозрачное тело, каковым является нейтральный газ, вообще очень слабо излучает, даже при очень высоких температурах.

Если бы интенсивность излучения не менялась с цветом и прозрачностью излучающего вещества, можно было бы построить вечный двигатель второго рода: ставим друг напротив друга в вакууме черную и светлую пластины. Если бы светлая пластина излучала как абсолютно черное тело, она бы охлаждалась, а черная пластина бы нагревалась, как за счет излучения светлой пластины, так и за счет отраженного ею излучения. Перенос тепла от холодного тела к теплому, явно запрещен вторым началом термодинамики.

(no subject)

v-phi.livejournal.com - 2013-02-25 14:59 (UTC) - Expand

(no subject)

pargentum.livejournal.com - 2013-02-25 15:14 (UTC) - Expand

прямая ионизация не является единственным механизмом поглощения эм-излучения; там множество уровней-линий (в частности, если не изменяет память, для O2 уже переход электронов на разрыхляющую орбиталь - т.е. атомизация - около 5 ЭВ), соответственно ионизация может происходить ступенчато. К тому же я выше оценивал - пограничный слой болида при входе в атмосферу должен разогреваться до 50 000 К, т.е. да, интенсивно будет излучаться жесткий ультрафиолет на границе с рентгеном. Да и при 6000 К ультрафиолетового "хвоста" энергетического распределения хватит для интенсивной ионизации (и массы реакций между N и O; вспомните, как пахнет озоном-окислами вблизи любой УФ-лампы). Видимый диапазон - именно окно, выше 200 нм атмосфера поглощает весьма интенсивно; тем более возбуждение-диссоциация-ионизация при высоких плотностях энергии будет давать сильный нелинейный эффект, стремительный рост поглощения. Думаю, что при таких (~6000 K) температурах-плотностях излучения термодинамическое равновесие между атмосферой и излучением устанавливается достаточно быстро.

Edited 2013-02-25 11:12 (UTC)

Что-то с ходу не нашел ваших оценок, у меня температура торможения (V^2/C_p) получилась в два с половиной раза больше, 130 000К. Похоже, кто-то из нас обсчитался. Атомизация (диссоциация молекул) при такой температуре, конечно же, будет происходить, но, как я понимаю, это процесс, конкурирующий с ионизацией за энергию, а потенциал ионизации атомарного кислорода даже несколько выше, чем у молекулярного.

В мягком ультрафиолетовом излучении никакой ионизации не происходит, только свободно-радикальные реакции с атомарным кислородом, причем, преимущественно, образование озона. Если бы от излучения температурой 6000К возникала сколько-нибудь заметная ионизация, это могло бы провоцировать электрический пробой - но я что-то ни разу не слышал, чтобы высоковольтное оборудование рекомендовали защищать от солнечного света или света дуговых прожекторов.

Edited 2013-02-25 12:24 (UTC)

я оценивал из стефана-больцмана, полагая, что болид данной массы и скорости сбросил свою энергию за 10 секунд исключительно излучением (а больше нечем, полное испарение его массы даст где-то 5% требуемой величины). Максимум излучения при 50 000 К приходится на 60нм, тут уже и многоэлектронная ионизация не проблема.

ступенчатую ионизацию - последовательное многофотонное возбуждение, подъем по энергетическим уровням шаг за шагом - ничего запретить-отменить не может; просто - как для любой последовательной реакции - концентрация конечного продукта (плазмы) будет мала (лимитирующей стадией впрочем должен быть первый - самый большой -переход, с основного на первый возбужденный уровень, навскидку - половинка энергии ионизации, энергетику уровней атомов кислорода и азота я искать поленился). Но я подозреваю, что сечение захвата фотонов у молекулярного-атомарного кислорода-азота будет выше, чем у солнечного водорода. Тем более с учетом продуктов взаимодействия атомарных N и O, того же озона и NxOy.

для пробоя - цепного-лавинного процесса - нужна некоторая минимальная скорость образования - концентрация свободных ионов. А на уровне моря соответствующий 6000 К ультрафиолетовый хвост практически нацело отфильтрован. Соорудить же демонстрационную установку, в которой пробой будет инициироваться дуговым разрядом, уверен, очень несложно.

>я оценивал из стефана-больцмана, полагая, что болид данной массы и скорости сбросил свою энергию за 10 секунд исключительно излучением
В таком случае, наверное, уместнее говорить об исключительном совпадении оценок, :) потому что я исходил совсем из других соображений, а порядок величины сошелся.

>Максимум излучения при 50 000 К приходится на 60нм
А вот тут ваша оценка начинает противоречить самой себе. Если бы вокруг разогретой до 50 000К зоны образовался огненный шар с внешней равновесной температурой порядка 6000К, потери на излучение бы пропорционально снизились. Фактически, этот шар сработал бы как теплоизоляция. То есть ваша оценка 50 000К предполагает, что метеор излучал беспрепятственно, с пренебрежимо малым переизлучением в окружающем воздухе. То есть там, конечно, был нагрев газа, какая-то фотохимия, даже какая-то ионизация, может быть, даже достаточная, чтобы создать засветку на матрицах регистраторов, но никакого равновесного с излучением огненного шара там быть не могло.

>для пробоя - цепного-лавинного процесса - нужна некоторая минимальная скорость образования - концентрация свободных ионов.
Для установления равновесия с излучением в небольшом объеме нужна она же. QED?

Я рассматриваю модель, в которой систему следует представлять как ряд концентрических сфер, каждая из которых близка к термодинамическому равновесию с проходящим через нее излучением; плотность излучения, как положено, квадратично падает с расстоянием - а соответственно (по тому же Стефану-Больцану) падает температура (воздуха, и излучения) - слой-сфера воздуха поглощает излучение более горячей внутренней сферы и переизлучает в более холодную внешнюю; так до тех пор, пока плотность потока энергии и темрература не упадут до значений, не обеспечивающих достаточное поглощение излучения воздухом; по аналогии с фотосферой солнца, это и будет внешней видимой границей объекта. Поскольку плотность земного воздуха больше - я бы ожидал, что эта граница бкдет проходить не по 6000 К.. а, скажем, по 3000 ; ). Хотя с другой стороны - я ранее тоже упоминал -теплоемкость воздуха может уменьшить радиус границы, при снижении плотности излучения с расстоянием он не будет успевать прогреваться.

Для обсчета такой модели интеграл брать надо, и как бы не численный. Но мое рассуждение на пальцах остается: каждая равновесная слой-сфера излучает внутрь ровно столько же, сколько наружу, то есть работает как теплоизоляция.

И другое рассуждение на пальцах также остается верным: нет ~~ножек, нет конфетки~~ ионизации - нет теплового равновесия с излучением, поэтому, даже если огненный шар и будет, его граница должна иметь очень высокую температуру, порядка потенциала ионизации газов воздуха, то есть порядка 10 эВ, то есть порядка 100 000К, а дальше взаимодействие излучения с воздухом будет происходить неравновесно.

(no subject)

http://users.livejournal.com/_shadow__/ - 2013-02-25 16:09 (UTC) - Expand

(no subject)

pargentum.livejournal.com - 2013-02-25 18:24 (UTC) - Expand

(no subject)

http://users.livejournal.com/_shadow__/ - 2013-02-25 19:21 (UTC) - Expand

вот кстати данные по фотосфере солнца:толщина 300-400 км, плотность частиц 10^15 - 10^16 ед/см^3 - и она именно что находится в равновесии с излучением. Плотность земной атмосферы (6.02*10^23/22.4*1000)=2.7810^19 ед/см^3, т.е. выше на 3 порядка, соответственно в земной атмосфере фотосфера должна моделироваться слоем толщиной метров 100

Фотосфера Солнца - газ слабо ионизованный, но все-таки не нейтральный, и поэтому его непрозрачность объясняется в первую очередь ионизацией (пруфлинк (http://bse-soviet-encyclopedia.info/%D0%91%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B0%D1%8F_%D0%A1%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F/94799/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%81%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0)).

его ионизация должна иметь тот же механизм - и тот же порядок величины; в этой области на солнце - кроме собственно электромагнитного излучения разве что нейтрино летают.

Гамма-кванты имеют довольно высокую проникающую способность, особенно в разреженном газе. Также, конвекция ионизированного газа из более глубоких слоев. А также бета-радиоактивных изотопов, образовавшихся в ходе термоядерной реакции. Вот вам и механизмы, аналогов которым в ударной волне метеора быть не может.

Edited 2013-02-25 12:57 (UTC)

гамма-кванты поглотятся многократно и придут в то же тепловое равновесие - не говоря об остальном; считается, что фотон из ядра солнца к поверхности путешествует несколько миллионов лет. Насколько я представляю, требуемая ионизация фотосферы исчерпывающе объясняется чисто термодинамически, исходя из 6000 К; ультрафиолетового "хвоста" хватает, чтобы перевести водород с основного на первый возбужденый уровень - а дальше пошло-поехало.. потихоньку ; ).
оффтоп, меня поразивший - максимальное удельное объемное энерговыделение - в центре ядра - термоядерного солнечного синтеза на порядок меньше такового в человеческом теле. Солнце - очень несуетливый объект, берущий исключительно своей массой ; )

(no subject)

pargentum.livejournal.com - 2013-02-25 13:39 (UTC) - Expand

Вот что умные люди пишут о механизмах ионизации и переизлучения в фотосфере Солнца: В солнечной атмосфере фотоны видимой части спектра сильнее всего поглощаются отрицательными ионами водорода, вызывая их "фотоионизацию", точнее, "фотонейтрализацию", т.е. отрывая от отрицательного иона второй электрон и тем самым превращая его в обычный атом водорода. При обратном процессе, т.е. при присоединении второго электрона к нейтральному атому водорода, и рождаются фотоны дневного света. Донорами электронов, участвующих в этом процессе, служат атомы присутствующих в солнечной атмосфере в виде малых примесей "металлов". Сами они при этом, естественно, превращаются в положительные ионы. Фотоны, излучаемые при образовании отрицательных ионов водорода, принадлежат непрерывному спектру, так как захват происходит на единственный имеющийся у отрицательного иона связанный уровень (энергия связи 0.75 эВ), а кинетические энергии захватываемых свободных электронов могут быть разными. (http://www.astro.spbu.ru/staff/viva/Book/ch4L/node13.html)
Вот здесь: http://www.astro.tsu.ru/astrophysics/lecture_8.pdf (че-то у меня акробат копипастить из этого документа забастовал) это утверждение конкретизируется: донорами электронов являются именно щелочные и щелочноземельные металлы, потенциал ионизации которых составляет несколько эВ.
То есть механизм ионизации фотосферы не такой, как я думал, но я был прав в том, что в земной стратосфере он невозможен.

Flat | Top-Level Comments Only