Красивое.
До сих пор в голове не укладывается, что где-то наверху есть большая-большая горящая штука))0)
Она ж ещё наверное, это, -- шумит? Огонь же шумит.

cor
За пределами Солнца шум не услышать – в космосе нет газовой среды, по которой могли бы распространяться волны плотности, создавая перепады давления, т.е. звук. А вот сама солнечная атмосфера весьма неспокойное место – к примеру, вещество протуберанцев может двигаться со скоростями в сотни км/с! Само собой, это порождает мощнейшие звуковые волны, которые даже в разряженной солнечной атмосфере (давление у поверхности светила не превышает 0,1 атм) очень "шумят", создавая могучие ударные волны.

Прикольное и слабо поддающееся представлению )

Вам надо с Ноябрем объединяться
Пост – цветочки, панельки и утки на бренной земле, пост – диплодоки гуляют по солнцу где-то там, в просторах Вселенной
Муж и жена – один телеграм-канал)

ReznoVV
Но в «солнечном ветре» соответствующие выплески возникают. Возьмём двойную звезду для упрощения представления, так её потоки газов должны ведь в межзвёздной среде какие-то колебания вызывать?

Торговец твилечками
Изменения концентрации газа в межзвёздной среде – конечно. А звук он по определению – упругая волна в среде. Отсюда вытекает минимальное требование к параметрам среды, в которых могут распространяться звуковые волны: в ней должен поддерживаться колебательный процесс, передача возмущения с помощью которого и будет являться распространением звуковой волны. То есть, к примеру, по солнечному ветру звуковые волны бежать не могут – он для них слишком разряженный. При этом изменения плотности самого солнечного ветра (в силу процессов на порождающей его звезде или втором компоненте двойной системы, к примеру) вполне возможны, но звуком считаться не будут.

ReznoVV
При встрече солнечного ветра с межзвёздным газом вроде как формируется ударная волна, и при периодическом изменении давления это не приведёт к распространяющимся в межзвёздном газе волнам? Пусть огромной длины, но тем не менее?

Торговец твилечками
Волной – будет, звуком – нет. Звук это не просто любая волна плотности-давления в среде, это именно упругая волна, т.е. колебательный процесс. Описанные вами возмущения не будут колебанием, они будут физическим переносом массы и энергии частицами с характерными перемещениями отдельных частиц на много порядков большими, чем длина свободного пробега в среде.

ReznoVV
Как-то не могу понять разницу между плотным и сильно разреженным газом. Корпускулы сталкиваются, передают импульс. Но вы, конечно, не обязаны объяснять.

Звук движется со скоростью звука для данной среды. Эти скорости известны или вычисляемы. Всякое движение частиц быстрее скорости звука в данной среде - является ударной волной. Если частицы движутся в вакууме - они по определению ударная волна, так как скорости звука в вакууме не существует.

Торговец твилечками
Сравните два случая:
1. Частица условно покоится (мысленно "выключаем" тепловое движение), в неё врезается соседняя частица, вследствие чего рассматриваемая частица смещается на условные 10 мкм, образуя (вместе с другими частицами) область повышенной плотности, после чего передаёт свою энергию следующей частице через упругое столкновение с ней, а сама возвращается обратно за счёт силы противодействия. То есть частица совершила колебательное движение с амплитудой 10 мкм, оставшись в целом там же, где и была. Совершённое частицей движение, во-первых, колебательное, а, во-вторых, его масштаб сопоставим с длиной свободного пробега частиц в среде (она, естественно, разная в разных средах, в воздухе при нормальных условиях как раз около 10 мкм). Это и есть звук.

2. Частица условно покоится, но теперь вследствие удара соседней частицы несётся вместе с ней 150 миллионов км (1 а.е.), попутно соударясь с другими частицами и увлекая их в сонаправленное движение. Растеряв всю энергию, частица оказывается в 150 миллионах км от своего исходного местоположения, никаким колебанием это не является, а является нормальной такой ударной волной, связанной с физическим перемещением масс частиц, а не с колебательным движением оных. Соответственно, и диссипация энергии будет происходить в таком случае по другим законам. Хотя формально и то, и другое – волны плотности.

trionix
Межзвёздная среда имеется, следовательно и существует движение частиц. Насчёт скорости, да, была у меня мысль, что частицы с солнца слишком быстрые. Но ударная волна разве не должна породить звук? После некоторого количества столкновений скорости выровняются: межзвёздный газ разогреется, солнечные частицы остынут.
Две вращающиеся вокруг друг друга звезды и звук с соответствующей частотой.

Торговец твилечками
Если есть где порождать. Если постепенно уменьшать плотность частиц, то мы получим среду, в которой не может существовать звука (волн упругих колебаний). Так вот, в межзвёздном газе звука как явления нет. Это не значит, что у него нет, допустим, температуры (хотя её перенос и распределение гораздо медленнее происходит). Но конкретно звука - нет. Ну, может быть, где-то в плотных частях туманностей таки есть звук, но в солнечной системе нет. Насколько я это понимаю. Соответственно, любая волна, которая будет распространятся по межзвёздному газу, не будет звуковой волной.

Частица сталкивается с другой и летит обратно? И тут начинаются колебания?

Торговец твилечками, нет, просто столкновений недостаточно для колебаний. Если вы стукнете кулаком об стену, то ваш кулак не будет колебаться, равно как и стена в целом. Для колебаний нужно, чтобы среда была... ну, средой. Плотным и упругим нечто. Колебания в воздухе возможны потому, что чисто статистически частица воздуха будет отброшена назад. Когда частиц достаточно много, они ведут себя не так, как если их очень-очень мало, появляется качественная разница. Так околовакуум и вакуум ведут себя не так, как газ, газ - не так, как жидкость, жидкость - не так, как твёрдое тело.

Матемаг
Я не вижу принципиальной разницы между 10 мкм и 1 а. е. Когда-нибудь частицы столкнутся.

Торговец твилечками
В первом случае частица после столкновения вернётся в исходную точку, во втором - нет (просто энергии не хватит).

Торговец твилечками, насколько я понимаю, тут важно, чтобы среда была упругой. То есть, если ты приложишь некую силу к сосуду с воздухом, то она распространится в виде давления по всему сосуду. Аналогично если ты стукнешь по сосуду с воздухом, то частицы внутри повибрируют, по нить пройдут волны, которые в некотором смысле независимы от положения конкретных частиц - волны изменения плотности. Если вместо сосуда взять просто часть большого участка газа, то в роли "стенок" выступят границы участка и тот факт, что вокруг участка газ плюс-минус так же себя ведёт - приложим давление - распределится. Стукнем внутри газа - распространится колебание в виде сферической волны. При этом сам по себе газ будет таким же, сохранит однородность.

А теперь давай сожмём кусок пластилина. Он не вернёт свою форму. Никаких колебаний не возникнет. Давление не будет распределено равномерно. То же самое, если между частицами газа очень большое расстояние - при сжатии не возникнет "давления", потому что частицы не сталкиваются друг с другом (вернее, сталкиваются так редко, что само явление "передачи давления" не возникнет). Если мы стукнем внутри межзвёздного газа, то ничего не будет колебаться. С нашим стуком провзаимодействуют 3,5 частицы, которые не запустят никакого цепного процесса колебаний.

Я не физик, но думаю, что есть какой-то параметр вроде "времени отклика" для подобных сред. Если "время отклика", т.е. характерное время столкновения двух частиц, будет достаточно мало, то в среде возможны "цепные" процессы, вроде распространения звука. Если же время отклика слишком велико, то среда не переносит такие процессы, они не возникают. У среды остаётся только температура (средняя скорость частиц, ну просто потому что частицы движутся) и всё. Если мы бахнем, допустим, сверхновую, то она распространится волной жаркого газа и фотончиков во все стороны, увлекая с собой и межзвёздный газ. Но это не газ "переносит в себе" волну, если мы уберём газ, волна всё равно будет - просто волна материи от сверхновой. Точно так же если мы сделаем выброс вещества из звезды в межзвёздный газ - если бы газа не было, всё равно было бы изменение плотности, т.е. газ в данном таких процессах не является "средой" в привычном понимании этого слова. Это просто отдельные частицы, которые рандомно движутся туда-сюда. Чтобы мог возникнуть звук, нужно, чтобы отдельные частицы часто между собой взаимодействовали. Вели себя как целое. А этого нет.

ReznoVV
Хорошо, допустим есть зона (0), докуда межзвёздный газ совсем не долетает, поскольку его на подходе ветром выносит; зона (1) столкновений и торможения солнечного ветра; зона (2) некая следующая; и зона (3), где тишина и покой, частицы с пробегом 150 млн км изредка сталкиваются друг с другом. Так вот, в зону (1) газ как-то залетает, иначе там не было бы ничего, то есть существует и обратное движение. В зоне (2) частицы потеряли скорость, лениво летят от солнца, сталкиваются, отражаются, сталкиваются со вновь прилетевшими. И вдруг поток прилетевших частиц ослабевает. Значит отражённые пролетают дальше в сторону солнца. Затем поток усиливается и их снова выносит.
Бегает ли тут волна? И оказывает ли она влияние на более дальнюю (3) зону через большое количество столкновений, пока, конечно, не рассеется?

Не знаю - не знаю, мне больше брахиозавра напоминает)