¿Quién determinó primero la temperatura del Sol?

Es un lugar común que se trata de 6000 Kelvin.

Pero, ¿quién llegó primero a este valor?

¿Y con qué método? ¿Basado en la teoría de la radiación del cuerpo negro?

¿Estás hablando de la temperatura de la superficie?

Respuestas (1)

Como suele ser el caso, nadie fue el primero, pero tanto las estimaciones tempranas como las modernas de la temperatura de la superficie se basan en comparaciones con la radiación del cuerpo negro, el valor moderno es de aproximadamente 5800 K. Sin embargo, la corona solar es mucho más caliente, varios millones K. Eso fue descubierto por Grotrian (1939) e independientemente Edlen, quien notó que las líneas espectrales observadas son emitidas por hierro, calcio y níquel en etapas muy altas de ionización. Por qué hace tanto calor sigue siendo un problema abierto, una hipótesis prometedora es la llamada "alfombra magnética" .

Para la temperatura de la superficie, el método más antiguo utilizaba medidas de la constante solar , el flujo de energía medio por unidad de área a la distancia de la Tierra y la ley del inverso del cuadrado, para estimar el flujo de energía medio por unidad de área en la superficie del Sol. Las primeras mediciones de la constante solar fueron realizadas por Pouillet en Francia y Herschel en el Cabo de Buena Esperanza en 1837. Las mediciones posteriores de Violle en Mont Blanc (1875) y Langley en Mount Whitney en California (1884) resultaron estar más lejos de los valores modernos. Ver Historia concisa de la física solar y estelar por Tassoul y Tassoul (p. 41).

Pero para obtener la temperatura había que relacionarla con la luminosidad del Sol (energía total emitida). La ley moderna, que dice que la luminosidad es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura de la superficie, fue formulada por Stefan en 1879, y Boltzmann la derivó de la termodinámica en 1884. Antes de eso, las dos se relacionaron semiempíricamente mediante experimentos de laboratorio, con estimaciones basadas en las leyes de enfriamiento de Newton y Dulong-Petit que dan, respectivamente, sobreestimaciones y subestimaciones. En 1884, cuando aún no se aceptaba la ley de Stefan, Langley escribió en New Astronomy que " es probable, a partir de todos los experimentos realizados hasta la fecha, que la temperatura solar efectiva no sea inferior a 3000 ni superior a 30000 grados centígrados del termómetro".". Las estimaciones posteriores se basaron en hacer coincidir la intensidad máxima empírica con las curvas de radiación de cuerpo negro de Wien (1896) o Planck (1900) , y analizar el espectro de líneas de la radiación solar. A finales del siglo XIX surgió un consenso cercano al valor moderno. pero sólo los avances posteriores en la teoría de la radiación lo confirmaron.Véase Astrofísica y astronomía del siglo XX hasta 1950 (págs. 66-67).

Se pueden encontrar más detalles sobre las mediciones modernas en el sitio web del taller Luminosity and Temperature of the Sun.

¿Cómo terminó aprendiendo tanto sobre tantas cosas diferentes (como se refleja en el amplio espectro de preguntas que puede responder)? ¿Terminaste (¿consciente o inconscientemente?) desarrollando un conjunto particular de hábitos que te permitieron lograr este fin?
@ user89 Podrías decir eso. Al responder preguntas, se trata menos de recordar detalles (rara vez los recuerdo) y más de tener una imagen amplia de cómo las cosas encajan históricamente, para que sepa dónde buscarlas. Leo mucho y cuando surge algo inusual, o algo que no encaja, le doy seguimiento y, a veces, me entero de alguna nueva rama de los acontecimientos. Si más tarde alguien pregunta, sé dónde buscar. A menudo, las cosas en las preguntas nuevas ya surgieron de esta manera en preguntas anteriores.