© 1996 Ken Glasziou
© 1996 La Bibliothèque de la Confrérie des Hommes
…L’imprégnation de l’espace local par le calcium est due au fait qu’il s’échappe sous forme modifiée de la photosphère solaire en chevauchant littéralement sur les rayons de soleil émis. … (LU 41:6.3)
Combien d’entre nous ont été intrigués par la section du Livre d’Urantia intitulée Calcium, the Wanderer of Space ? Eh bien, les principales sources humaines utilisées dans la composition de cette présentation ont été découvertes, grâce aux dons uniques du lecteur, Matthew Block, et à son utilisation dévouée et implacable de ces dons pour traquer certains des « concepts humains » (LU 0:12.12), les « schémas de pensée humaine » (LU 121:8.12) et les « déclarations cosmologiques » définies dans le livre comme « jamais inspirées ». (LU 101:4.5) Cette source était un cours de « Discussion du soir », intitulé « Étoiles et atomes », présenté par Sir Arthur Eddington à la British Association à Oxford en août 1926. Dans l’espoir qu’une personne suffisamment qualifiée parmi nos les lecteurs seront maintenant inspirés pour faire une analyse comparative des concepts d’Eddington et du Livre d’Urantia sur la pierre errante du cosmos, des extraits pertinents des conférences d’Eddington sont annexés. Il semble être disponible sur microfilm auprès de l’Ohio State University, mais, si nécessaire, Innerface International, Australie, s’engage à fournir une copie de ce dont nous disposons.
Extrait de « Étoiles et atomes » de Sir Arthur Eddington :
P. 66. Tout comme le spectroscope peut nous dire que le soleil tourne sur lui-même. il peut ainsi nous indiquer que certaines étoiles errent autour d’une orbite, et sont donc sous l’influence d’une seconde étoile qui peut être elle-même visible ou non. Mais là encore on retrouve parfois des raies « fixes » (spectrales) qui ne changent pas avec les autres. Il existe donc quelque part entre l’étoile et le télescope un milieu stationnaire qui imprime ces lignes sur la lumière. Cette fois, il ne s’agit pas de l’atmosphère terrestre (comme c’est le cas de l’oxygène). Ces raies appartiennent à deux éléments, le calcium et le sodium, dont aucun n’est présent dans l’atmosphère. De plus, le calcium est dans un état brisé, ayant perdu un de ses électrons, et les conditions de notre atmosphère ne sont pas telles qu’elles provoqueraient cette perte. Il ne semble pas y avoir de doute que le milieu contenant le sodium et le calcium ionisé — et sans doute beaucoup d’autres éléments qui ne se manifestent pas — est séparé de la terre et de l’étoile. C’est la « plénitude » de l’espace interstellaire dont on a déjà parlé. La lumière doit laisser passer un atome par pouce cube depuis l’étoile jusqu’à la terre, et elle traversera suffisamment d’atomes au cours de son voyage de plusieurs centaines de milliards de kilomètres pour imprimer ces lignes sombres sur son spectre.
Au début, il y avait une interprétation rivale. On pensait que les lignes étaient formées dans un nuage attaché à l’étoile, formant une sorte d’auréole autour de celle-ci. Les deux composants se déplacent sur des orbites l’un autour de l’autre, mais leur mouvement orbital ne doit pas nécessairement perturber un milieu diffus remplissant et entourant le système combiné. C’est une suggestion très raisonnable, mais elle pourrait être mise à l’épreuve. Le test était encore une fois la vitesse. Bien que l’un ou l’autre composant puisse se déplacer périodiquement d’avant en arrière dans le nuage environnant de calcium et de sodium, il est clair que son approche moyenne de nous ou sa récession sur une longue période doit être en accord avec celle du calcium et du sodium si la star ne doit pas laisser son auréole derrière elle. Le professeur Plaskett, équipé du réflecteur de 72 pouces de l’Observatoire fédéral de la Colombie-Britannique, a effectué ce test. Il a constaté que la vitesse d’approche séculaire ou moyenne de l’étoile était en général assez différente de la vitesse indiquée par les raies fixes de calcium ou de sodium… Plaskett est allé plus loin et a montré que si les étoiles elles-mêmes avaient toutes sortes de vitesses individuelles, les étoiles elles-mêmes avaient toutes sortes de vitesses individuelles, La matière des lignes fixes avait la même ou presque la même vitesse dans toutes les parties du ciel, comme s’il s’agissait d’un milieu continu dans tout l’espace interstellaire. Je pense qu’il ne fait aucun doute que cette recherche démontre l’existence d’un nuage cosmique omniprésent dans le système stellaire. La plénitude de l’espace interstellaire devient un fait d’observation et non plus une conjecture théorique.
Le système des étoiles flotte dans un océan. un océan qui est tellement matériel qu’il y a environ un atome dans chaque pouce cube. C’est un océan placide sans beaucoup de mouvement relatif ; des courants existent, mais ils sont de caractère mineur et n’atteignent pas les vitesses élevées que possèdent communément les étoiles. [Ce concept est-il en contradiction avec la vision de nos Big Bangers de l’univers en expansion ?]
P. 67/9 … Pourquoi les atomes de calcium sont-ils ionisés ? … même dans les profondeurs de l’espace. Certaines ondes lumineuses sont suffisamment puissantes pour arracher un premier ou un deuxième électron à l’atome de calcium … (bien que) seulement très rarement … L’autre aspect de la question est le rythme de réparation, et à cet égard, la faible densité du nuage cosmique est le facteur décisif. L’atome a très peu de possibilités de réparation. En parcourant l’espace, l’atome ne rencontre un électron qu’environ une fois par mois, et il ne s’ensuit en aucun cas qu’il capturera le premier qu’il rencontrera. un calcul indique que la plupart des atomes de calcium dans l’espace interstellaire ont perdu deux électrons ; ces atomes n’interfèrent pas avec la lumière et ne donnent aucun spectre visible. Les raies apposées sont produites par des atomes temporairement en meilleur état avec un seul électron manquant ; elles ne peuvent à aucun moment représenter plus d’un millième du nombre total, mais elles seront quand même suffisamment nombreuses pour produire le résultat observé. absorption.
P. 70. La chromosphère du Soleil
… nous sommes de retour aux parties extérieures du soleil. La figure 10 montre l’une des énormes flammes proéminentes qui jaillissent de temps en temps du soleil. La flamme sur cette photo mesurait environ 120 000 milles de hauteur… Les flammes sont constituées de calcium, d’hydrogène et de plusieurs autres éléments.
Nous ne nous préoccupons pas tant des proéminences que de la couche d’où elles jaillissent. L’atmosphère ordinaire du soleil se termine assez brusquement, mais au-dessus se trouve une couche profonde, quoique très raréfiée, appelée chromosphère, constituée de quelques éléments sélectionnés qui sont capables de flotter - flotter, non pas au sommet de l’atmosphère solaire, mais à la surface. rayons de soleil. L’art de chevaucher un rayon de soleil est évidemment assez difficile, car seuls quelques éléments possèdent l’habileté nécessaire. Le plus expert est le calcium. L’atome d’hydrogène, léger et agile, y parvient assez bien, mais le lourd atome de calcium le fait mieux.
La couche de calcium suspendue à la lumière du soleil a une épaisseur d’au moins 5 000 milles. Nous pouvons mieux l’observer lorsque la partie principale du soleil est cachée par la lune lors d’une éclipse ; mais le spectrohéliographe permet de l’étudier dans une certaine mesure sans éclipse… les conclusions sur la chromosphère calcique que je vais décrire reposent sur une série de recherches remarquables du professeur Milne.
P. 71. Comment un atome flotte-t-il sur un rayon de soleil ? La possibilité dépend de la pression de la lumière à laquelle nous avons déjà fait référence (p.26). La lumière du soleil se déplaçant vers l’extérieur porte un certain élan vers l’extérieur ; si l’atome absorbe la lumière, il absorbe l’élan et reçoit ainsi une petite impulsion vers l’extérieur. Cette impulsion lui permet de récupérer la ronde qu’il perd en retombant vers le soleil. Les atomes de la chromosphère flottent au-dessus du soleil comme de minuscules volants, tombant un peu puis remontant sous l’impulsion de la lumière. Seuls les atomes capables d’absorber de grandes quantités de lumière solaire proportionnellement à leur poids pourront flotter avec succès. Nous devons examiner de près le mécanisme d’absorption de l’atome de calcium si nous voulons comprendre pourquoi il surpasse les autres éléments.
L’atome de calcium ordinaire possède deux électrons plutôt lâches dans son système qui l’accompagne ; … Chacun de ces électrons possède un mécanisme pour absorber la lumière. Mais dans les conditions régnant dans la chromosphère, l’un des électrons est brisé et les atomes de calcium se trouvent dans le même état brisé qui donne naissance aux « lignes fixes » dans le nuage interstellaire. Le calcium chromosphérique s’appuie ainsi sur la lumière solaire qu’il peut capter avec le seul électron libre restant. S’en séparer serait fatal ; l’atome ne serait plus capable d’absorber la lumière du soleil et tomberait comme une pierre. Il est vrai qu’après la perte de deux électrons, il en reste dix-huit ; mais ceux-ci sont si serrés que la lumière du soleil n’a aucun effet sur eux…
P. 72. Il existe deux manières d’absorber la lumière. Dans l’un, l’atome absorbe si avidement qu’il éclate et l’électron s’enfuit avec le surplus d’énergie. C’est le processus d’ionisation… Il ne peut évidemment pas s’agir d’un processus d’absorption dans la chromosphère car, comme nous l’avons vu, l’atome ne peut pas se permettre de perdre l’électron. Dans l’autre méthode d’absorption, l’atome n’est pas aussi gourmand. Il n’éclate pas, mais il gonfle visiblement. Pour absorber l’énergie supplémentaire, l’électron est projeté sur une orbite plus élevée. Cette méthode est appelée excitation (cf. p. 59). Après être resté un moment dans l’état excité, l’électron redescend spontanément. Le processus doit être répété 20 000 fois par seconde afin de maintenir l’équilibre de l’atome dans la chromosphère.
Le point auquel nous arrivons est le suivant. pourquoi le calcium devrait-il être capable de flotter mieux que les autres éléments ? Il a toujours paru étrange qu’il s’agisse d’un élément plutôt lourd… devrait être trouvé dans ces régions les plus élevées où l’on pourrait s’attendre uniquement aux atomes les plus légers. Nous voyons maintenant que la compétence particulière requise est d’être capable de lancer un électron 20 000 fois par seconde sans jamais commettre l’erreur fatale de le laisser tomber. Ce n’est pas facile, même pour un atome. Le calcium marque des points parce qu’il possède une orbite d’excitation possible à peine au-dessus de l’orbite normale, de sorte qu’il peut jongler avec l’électron entre les deux orbites sans risque sérieux…
P. 73. Le temps moyen occupé par chaque représentation est de 1/20 000 de seconde. Celui-ci est divisé en deux périodes. Il y a une période pendant laquelle l’atome attend patiemment qu’une onde lumineuse le percute et projette l’électron. Il existe une autre période pendant laquelle l’électron tourne facilement sur l’orbite supérieure avant de décider de redescendre. Le professeur Milne a montré comment calculer, à partir d’observations de la chromosphère, les durées de ces périodes. La première période dépend de la force du rayonnement solaire. Mais nous concentrons notre attention sur la seconde car il s’agit d’une propriété certaine de l’atome de calcium, qui n’a rien à voir avec les circonstances locales… Le résultat de Milne est qu’un électron lancé sur l’orbite supérieure reste pendant une durée moyenne d’un cent millionième de seconde avant de retomber spontanément. [1] Je peux ajouter que pendant ce bref laps de temps, il fait quelque chose comme un million de révolutions dans l’orbite supérieure…
P. 74. Il n’y a aucune perspective de mesurer autrement le temps de relaxation de l’atome de calcium excité. [Est-ce encore vrai en 1996 ???] …
L’excitation de l’atome de calcium est réalisée par la lumière de deux longueurs d’onde particulières, et les atomes de la chromosphère se soutiennent en privant la lumière du soleil de ces deux constituants. Il est vrai qu’au bout d’un cent millionième de seconde survient une rechute et l’atome doit restituer ce qu’il s’est approprié ; mais en réémettant la lumière, il est aussi probable qu’elle l’envoie vers l’intérieur que vers l’extérieur, de sorte que la lumière solaire sortante subit plus de perte qu’elle n’en récupère. Par conséquent, lorsque nous observons le soleil à travers ce manteau de calcium, le spectre montre un espace ou des lignes sombres aux deux longueurs d’onde concernées. Celles-ci sont désignées par les lettres H et K. Elles ne sont pas entièrement noires et il est important de mesurer la lumière résiduelle au centre des lignes, car on sait qu’elle doit avoir une intensité juste assez forte pour maintenir les atomes de calcium en flottaison. la gravité solaire ; dès que la lumière sortante est tellement affaiblie qu’elle ne peut plus supporter d’atomes, elle ne peut plus subir de déprédations supplémentaires, et ainsi elle émerge dans l’espace extérieur avec cette intensité limitante. La mesure donne des données numériques permettant de déterminer les constantes de l’atome de calcium, y compris le temps de relaxation mentionné ci-dessus.
P. 75. Les atomes du sommet de la chromosphère reposent sur la lumière affaiblie qui a traversé l’écran du dessous ; la pleine lumière du soleil (à la base de la chromosphère) les emporterait… En raison de l’effet Doppler, un atome en mouvement absorbe une longueur d’onde assez différente de celle d’un atome stationnaire ; de sorte que si, pour une cause quelconque, un atome s’éloigne du soleil, il s’appuiera sur une lumière qui est un peu à l’écart de l’absorption la plus profonde. Cette lumière, étant plus intense que celle qui assurait l’équilibre, fera reculer l’atome plus rapidement. L’absorption propre de l’atome s’éloignera ainsi progressivement de l’absorption de l’écran situé en dessous. (par conséquent) il est probable qu’il y ait une fuite de calcium dans l’espace.
P. 76. Par la théorie de Milne on peut calculer le poids total de la chromosphère calcique du Soleil. Sa masse est d’environ 300 millions de tonnes, soit moins que le tonnage transporté chaque année par les chemins de fer britanniques. On ne s’attendrait guère à rencontrer un personnage aussi insignifiant en astronomie. Je pense que les observateurs solaires doivent se sentir plutôt dupés lorsqu’ils considèrent le travail qu’ils ont été amenés à consacrer à ce rien aéré. Mais la science ne méprise pas les bagatelles. Et l’astronomie peut encore être instructive même si, pour une fois, en quelque sorte, elle descend aux nombres communs.
« Étoiles et atomes », p. 66-76, Sir Arthur Eddington, Yale University Press, New Haven ; Presse universitaire d’Oxford, Londres.
Question aux lecteurs
Le Livre d’Urantia (LU 41:6.5) donne un chiffre d’un millionième de seconde pour le temps de relaxation de l’état excité du calcium comparé au cent millionième de seconde d’Eddington. La figure du Livre d’Urantia est-elle une erreur typographique ou de copie, ou quelque chose du genre, ou est-ce une correction délibérée par les révélateurs des calculs du professeur Milne ??? Des lecteurs peuvent-ils répondre ?
¶ Liens externes
- Cet article sur le site Web d’Innerface International : https://urantia-book.org/archive/newsletters/innerface/vol3_3/page16.html
¶ Références
- «Étoiles et atomes», p. 66, Sir Arthur Eddington, Yale University Press, New Haven ; Presse universitaire d’Oxford, Londres. https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.173636