Je vesmír elektrický? Ďalší článok, ktorý poukazuje na to, že odpoveď je (možno?) ÁNO!

V staršom článku o plazmatickom (elektrickom) vesmíre som zasa písal, že osobne moc v „big bang“ neverím, pretože nedáva zmysel. Už v 19 až 20. storočí americký astronóm Edwin Hubble (1889-1953) zistil, že červený posun galaxie sa zväčšuje s jej vzdialenosťou od Zeme, čo znamená (respektíve poukazuje na to), že vesmír sa rozpína. Lineárny vzťah medzi červeným posunom a vzdialenosťou platí pod červeným posunom 0,1. Pre vzdialené galaxie a supernovy je však vyžarované svetlo príliš slabé, čo znamená, že sú vzdialenejšie, než sa očakávalo, a preto ich možno vysvetliť iba „zrýchlenou expanziou“.

Tieto pozorovania predstavujú problémy pre kozmológiu Veľkého tresku a preto sa v podstate vytvorili nové parametre (konštantny), aby teoretický model „pasoval“ do pozorovaní. Je to zasa raz podobné, ako keď v populácií vidíme, že je veľa ľudí chorých, popri tom vidíme nejaké spoločné „markéry“ a následne sa snažíme nájsť „vysvetlenie“, prečo je to tak. Napríklad pomocou vyššieho cholesterolu a spravíme s neho strašiaka. V kozmológií takto vzniklo niečo, čo sa volá Lambda-Cold Dark Matter (LCDM, v preklade Lambda Chladná Tmavá Hmota), ktorá je dnes známa ako štandardný model (vesmíru).

 

Uvedom si však, že už len na základe mechanizmov, ktoré sú popísané v novom článku, kde vysvetľujem birkelandové prúdy, dokážeš aj bez vysokej školy pochopiť, že plazmatický vesmír, ktorý funguje elektricky, dokáže vysvetliť tieto veci omnoho lepšie, napríklad tzv. „efektom zovretia“ (Pinch effect).

 

Čo je to teda Birkelandov prúd?

Kristian Olaf Birkeland bol nórsky fyzik (1867–1917), ktorý ako prvý pochopil, že polárna žiara (aurora borealis) nie je len náhoda. Birkeland dokázal, že nabitý prúd elektrónov prúdi z vesmíru po magnetických siločiarach Zeme a bombarduje hornú atmosféru. Táto energia ionizuje plyny, čoho výsledok môže byť samotná „žiara“ na nočnej oblohe.

Nezabúdajme, že vákum nejestvuje.

 

Tento fakt je dnes už dobre chápaný a akceptovaný vedeckou komunitou, a zároveň sa popisuje hlavne pomocou kvantovej elektrodynamiky a kvantového poľa. Inými slovami, vo vesmíre nie je nič ako prázdno. V mnohých oblastiach „prázdneho vesmíru“ je väčšinou hustota elektricky nabitých častíc aspoň 1000/cm³. Zároveň vieme, že elektricky nabitá častica (ako elektrón a protón, ktoré vo vesmíre sú) majú elektricky náboj a generujú elektrické a magnetické pole.

To znamená, že vesmír je v skutočnosti plný plazmy, ktorá je vo vzájomnom prepojení, aj skrz birkelandové prúdy. 

 

Samotný vznik prúdov ti vysvetlím ako inak, než na prirovnaní ku samotnej mitochondrii. Použijem aj jednu moju staršiu ilustráciu, no až v ďalšom odstavci, keď budeš mať základ elektromagnetizmu a birkelandového prúdu/prúdov. 

 

Birkelandove prúdy (originál z angličtiny „Birkeland current„) sa zvyčajne popisujú ako elektrické prúdy v ionosfére planéty, ktoré idú v smere toku magnetického poľa (t. j. prúdy zarovnané s poľom). Zvyčajne sa teda používajú na opis elektrického prúdu v kozmickej plazme (vo vesmíre).

 

Prúdy sú v podstate spôsobené pohybom plazmy kolmo na magnetické pole, pričom často vykazujú vláknitú alebo skrútenú magnetickú štruktúru podobnú „lanu“, čo nie je náhoda.

 

Môžeš si to predstaviť aj na príklade tečúcej rieky, do ktorej hodíš lano. Predstav si teda rieku a v nej pláva lano. Voda/rieka (plazma) tečie rovno — to je elektrický prúd. Lano v rieke sa následne začne krútiť, vďaka toku rieky a víru, ktorý okolo lana vznikne z toku rieky (to je akože magnetické pole).

 

Druhý príklad, ako si to vieš predstaviť, ktorý si možno na škole videl je známy pokus s cievkou a magnetom. Keď vezmeš vodič, spravíš z neho cievku, pričom ho napojíš na žiarovku a stredom cievky pustíš magnet, tento magnet padajúci cez skrútený vodič v ňom pohne elektrónmi, vygeneruje elektrický prúd a žiarovka sa rozsvieti. Platí to však aj opačne. Keď bude „padať“ elektrón (el. nabitá častica) tak okolo seba bude generovať magnetické pole, ktoré sa bude správať podľa „pravidla pravej ruky“ (viď video).

Každý pohybujúci sa elektrický náboj (napr. elektrón) vytvára magnetické pole, pričom toto magnetické pole nie je len tak „okolo“ náboja, ale má tvar kruhových siločiar, ktoré obopínajú smer pohybu náboja.

Hovoríme tomu Biot–Savartov zákon alebo Ampérov zákon. Myslím, že najjednoduchšie si to naozaj predstaví každý, aj ak ste nemali elektrotechnickú školu ako ja, na príklade ruky podľa videa vyššie. Tiež môžeš pomyslieť na obrázok magnetických siločiar verzus elektrických siločiar.

 

Magnetické siločiary majú vždy akoby kruhový tvar a nikdy sa neprelínajú ako priamky, kdežto elektické siločiary sú odlišné. Má to svoj dôvod. Elektricky nabitá častica môže totiž stáť v priestore a čase, nehýbať sa a bude teda generovať elektrické pole. U magnetického „monopólu“ to však možné nie je. Až keď sa elektricky nabitá častica začne pohybovať, bude generovať siločiary magnetického poľa ako „špirálu“, ktoré sa navzájom nebudú prelínať.

Pravidlo pravej ruky (Right-hand rule) hovorí, že keď ukážeš palcom pravej ruky v smere pohybu náboja (napr. elektrón, ktorý ide zhora nadol), zohnuté prsty ukazujú smer magnetických siločiar — teda kruhový smer okolo trajektórie náboja. Tento smer platí pre kladný náboj (protón), pričom keď sa hýbe záporný náboj (elektrón), smer magnetického poľa je opačný než podľa palca.

 

• Magnetické siločiary sa teda nevzďaľujú (nie sú to len „šípky“, ktoré z neho vystrelia), ale rotujú okolo smeru pohybu náboja — teda tvoria špirálu/kruh. Presne preto to pripomína vír okolo letiacej gule, alebo lana (viď príklad vyššie), len s tým rozdielom, že tento vír je v elektromagnetickom priestore. Aj preto bol článok a webinár o spánku pár rokov dozadu nesmierne dôležitý.

 

Posledná vec, aby si birkelandovým prúdom pochopil a následne aj môjmu prirovnaniu ku mitochondrii je ešte externé magnetické pole. Ak sa rovnaká nabitá častica pohybuje v externom magnetickom poli, a jej pohyb je kolmý na smer poľa, začne na ňu pôsobiť magnetická sila podľa Lorentzovho zákona (o tomto si mal tiež dávnejšie článok o cyklotróne, kde som ti ukázal, prečo sa ióny v nás pohybujú v takomto „cyklotrónnom“ pohybe):

 

F=q(v×B)

 

Keď je externá sila kolmá na smer pohybu častice, spôsobí to, že častica sa nezačne pohybovať rovno, ale zakrivenou dráhou – najčastejšie kružnicou. Dôvod je jednoduchý, pretože začne pôsobiť ako dostredivá sila, pričom samotné externé magnetické pole drží časticu na kruhovej dráhe.

 

Zapamätaj si teda:

• Ak elektrón padá len rovno (bez vplyvu externého poľa), jeho magnetické pole má tvar kruhových siločiar okolo jeho trajektórie.
• Ak však elektrón vstúpi do magnetického poľa, ktoré nie je rovnobežné s jeho pohybom, začne sa krútiť, vznikne skutočný špirálový pohyb (napr. ciklotrónová dráha).

 

No a presne takýmto spôsobom si dokážeš predstaviť aj vznik a správanie samotného birkelandového prúdu vo vesmíre na prirovnaní s lanom v rieke. Keď totiž lano v rieke pláva, rieka ako elektrický prúd ťahá lano. Keď však začne pôsobiť externá sila (vietor), lano sa začne krútiť na vode. Vo vesmíre ako si čítal vyššie nikde nie je vákuum, pretože sú všade elektricky nabité častice. Niekde menej husto inde viac husto, no tak či onak, je teda vesmír v móde plazmy, kde sú neustále generované magnetické polia, ktoré na elektrický prúd pôsobia a birkelandové prúdy majú schopnosť („náturu) špirály.

Teraz však príde to najzaujímavejšie. Keď si predstavíš, že dané prúdy medzi sebou navzájom interagujú, presne ako káble v stene, dôjde ti, že tieto vesmírne plazmové prúdy majú enormnú silu. Len tak mimochodom, teraz pochopíš prečo v starých domoch alebo chatách, kde mali fázu a neutrál ako oddelené káble v stene, mali obrovské EMF.

 

 

Keď dva alebo viac Birkelandových prúdov tečú rovnakým smerom (pomysli na membránu mitochondrie vyššie) a sú blízko seba, pôsobí na ne príťažlivá sila v dôsledku Lorentzovej sily, základnej sily pôsobiacej na pohybujúce sa náboje v magnetickom poli. Takto drží membrána mitochondrie pohromade a jednoduchý obrázok vyššie ti to dokazuje. Tiež to však platí vo vesmíre plnom elektricky nabitých častíc. nezabúdaj, že nič ako vákuum nie je. Všade je nejaká koncentrácia nábojov, ktoré teda logicky dokážeme dostať pod kompresiu.

Keď sa vytvoria dva birkelandové prúdy v rovnakom smere, príťažlivá sila ich magnetckého poľa ich zaČne k sebe tiahnuť a zároveň stláča plazmu v prúdoch, čo spôsobuje ich zúženie a vytvorenie vláknitej štruktúry. Táto kompresia je známa ako Z-zovretie (v angličtine pinch effect) .

 

Plazma sa v zovretej oblasti začne koncentrovať viac, začne byť na elektricky nabité častice vyvíjaná enormná sila, čím začne vzrastať kinetická energia a uvoľnuje sa teplo a dokonca aj energia väčšej frekvencie = rádio vlny. Vďaka kompresii sa plazma môže zahriať a potenciálne dosiahnuť vysoké teploty, ktoré vedú ku emisii žiarenia: Zahriata plazma môže emitovať rôzne formy žiarenia vrátane röntgenového žiarenia, čo je dnes dobre známa vec.

 

Pre tých, ktorí slovám nerozumejú, stačí keď si predstavíte zváranie. Bežné zváračky generujú oblúkovú plazmu a zvárač musí mať okuliare, pretože plazma je natoľko zahriata, že generuje od červeného až po UV svetlo a dokonca aj malé množstvo RF. V našom vesmíre je to podobné.

 

 

Pokračujeme... keď si spomenieš na článok o elektrickej povahe vesmíru, ukázal som ti, prečo je tento fakt nesmierne dôležitý. To, že fotóny dokážu svoju vlnovú dĺžku „letom“ naťahovať“ alebo „scvrkávať“ je známa vec a tiež dokážu reagovať s elektrónmi, ktoré majú v dráhe. Napríklad tak, že fotón sa rozptýli, odrazí, absorbuje a/alebo reemituje.

 

Keď fotóny letia cez studenú a hustú plazmu, strácajú energiu ionizáciou a excitáciou, tzv. Comptonovým rozptylom na jednotlivých elektrónoch a Ramanovým rozptylom na plazmovej frekvencii. Avšak naopak, v riedkej horúcej plazme, ako je napr. slnečná koróna, fotóny strácajú energiu aj v červenom posune plazmy. Všimni si na obrázku nižšie, že koróna slnka, ktorá je vzdialená od povrchu slnka, je omnoho horúcejšia, čo je celkom zaujímavé. Fyzici to vedia, no aj tak na to nemajú vysvetlenie… Žeby ďalší znak toho, kto je viac "pseudovedec"? Nech si odpovie každý sám, no pointou je, že koróna je extrémne horúca a zároveň menej hustá na častice a zároveň je to oblasť, cez ktorú letia fotóny.

Strata energie na elektrón v červenom posune plazmy sa približne rovná súčinu energie fotónu a polovice Comptonovho prierezu na elektrón. Užitočný koncept pri opise absorpcie žiarenia v hmote sa nazýva prierez; je to miera pravdepodobnosti, že fotóny interagujú s hmotou určitým procesom. Keď je energia každého jednotlivého fotónu (hν) oveľa menšia ako pokojová energia elektrónu (jeho hmotnosť vynásobená druhou mocninou rýchlosti svetla [mc2]), rozptyl fotónov je opísaný prierezom odvodeným J.J. Thomsonom. Tento prierez sa nazýva Thomsonov prierez, symbolizovaný gréckym písmenom sigma s dolným indexom nula, σ0, a rovná sa číselnému faktoru vynásobenému druhou mocninou člena, druhou mocninou elektrického náboja delenou pokojovou energiou elektrónu, alebo σ0 = (8π/3) (e2/mc2)2. Keď je energia fotónu rovnaká alebo väčšia ako pokojová energia elektrónu (hν ⋜ mc2), začínajú sa objavovať neelastické (t. j. stratové) rozptyly. Jedným z takýchto je Comptonov rozptyl, pri ktorom röntgenové alebo gama žiarenie (elektromagnetické žiarenie z atómového jadra) po rozptýlení pod určitým uhlom zažíva zvýšenie vlnovej dĺžky (zníženie energie). No a táto posledná veta je dôležitá, pretože poukazuje na to, ako vysokoenergetický fotón v UV až rontgenovom spektre dokáže vygenerovať fotón s natiahnutou vlnovou dĺžkou, ktorá sa rovná červenému svetlu. 

 

V laickej reči to znamená, že ak máme zdroj vysoko-energetického UV svetla (ako napr. „pinch“ z tlačiacich magnetických polí z birkelandových prúdov), a toto svetlo (fotón) prejde cez horúcu plazmu, fotón sa vďaka interakcii s elektrónmi konvertuje na červené svetlo. [R, R]

 

 

Takýto plazmový červený posun dokáže vysvetliť červené posuny Slnka, červené posuny galaktickej koróny, kozmologické červené posuny, kozmické mikrovlnné pozadie aj röntgenové pozadie a tiež dokáže vysvetliť to, čo kozmológia nie a to prečo je koróna slnka horúcejšia, hoci je ďalej ako napríklad fotosféra.

Plazmový červený posun vysvetľuje pozorovaný vzťah medzi magnitúdou a červeným posunom supernov aj bez veľkého tresku, tmavej hmoty alebo tmavej energie. 

Zároveň si každý mitochondriak z toho dokáže vyčítať fraktálnosť prírody, pretože mu dôjde, že v obrázku koróny a fotosféry slnka vidí aj membrány mitochondrie, ktoré sa správajú podobne. Môže byť koróna omnoho horúcejšia aj preto, pretože slnko nepracuje ako jadrový termo reaktor, ale elektricky? Môže byť toto fraktálny dôvod prečo má mitochondria na svojej vnútornej membráne až 30 miliónov Voltov na meter, no zároveň nie je horúca, prićom generuje obrovské množstvo biofotónov, aj v UV spektre, zatiaľ čo jej vonkajšia membrána, je horúcejšia a generuje červené svetlo? Neveríš mi? Pretože toto je dôvod prečo po vstupe do studenej vody ostaneš červený. Tvoje mitochondrie totiž začnú generovať teplo, ktoré vychádza z ich povrchu. Mnoho ľudí nevie, že mitochondrie samé o sebe majú veľmi vysokú povrchovú teplotu, a to dokonca viac ako 37°C. Celkom zaujímavá podobnosť so slnkom, čo myslíš a fotosférou/korónou?