La legge di Ohm applicata alle galassie

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Interference
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Iscritto il: 24/04/2019, 17:28

La legge di Ohm applicata alle galassie

#1 Messaggio da Interference »

Sappiamo che i raggi cosmici hanno un'energia che arriva almeno fino a centinaia di EeV (exa-elettronvolt).

La particella Amaterasu, la più energetica mai rilevata, è stata stimata avere un'energia di circa 300 EeV.

Immaginiamo che un protone da 1 EeV sia accelerato nel nucleo di una galassia lontana. Per definizione di elettronvolt (eV) il protone deve aver attraversato una differenza di potenziale pari a 1 EV (exavolt).

L'impedenza del vuoto è circa 370 ohm, ma prendiamo 100 ohm per semplicità.

La corrente è 1 EV / 100 ohm = 10 PA (peta-ampere).

La potenza è (1 EV)^2 / 100 = 10^36 / 100 = 10^34 W.

Ora, in astronomia, si ragiona in luminosità più che in potenza, ma pressapoco rappresentano la stessa cosa.

Il calcolo è molto semplificato ma non per questo inutile.

Possiamo confrontare questa potenza con quella del sole, che è 3.9 x 10^26 W.

Il buco nero al centro di un nucleo galattico può emettere radiazione (o meglio, particelle) con una potenza otto ordini di grandezza superiore a quella del Sole. Per nostra fortuna, il sole è una sorgente "mite".

Un esercizio interessante è calcolare quanto pesano (o più correttamente, quanta massa hanno) i protoni necessari a creare una corrente di 10 peta-ampere. In kilogrammi è tanta ma in masse solari è poca.
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