Die Energie der Sonne

[Domingo]

Hallo,

Vor einigen Monaten habe ich in einem Planetarium eine Vorstellung über die Sonne miterlebt. Als Physikdoofi hat sich mir damals gleich eine Frage aufgedrängt, die mir gerade wieder in den Sinn gekommen ist:

An einer Stelle wurde berichtet, dass die Sonne jede Sekunde 4 Millionen Tonne ihrer Masse in Energie verwandelt. Dann wurde über die Formel E=mc^2 die Leuchtkraft errechnet, so ein paar Abermilliarden Kilowatt pro Sekunde.
Ist das aber richtig? Die Energie, die im Kern der Sonne aus der Umwandlung der 4 Mio. Tonnen Materie erzeugt ist, wird doch wohl nicht allein als Licht ausgestrahlt, sondern ein Teil davon müsste (bilde ich mir ein) zB als kinetische Energie in Erscheinung treten: Hiervon müsste eigentlich jede Menge im Spiel sein, allein um dem Druck der enormen Masse dieses Strens standzuhalten und einen Kollaps zu verhindern. Oder irre ihc mich?

Ciao,
Domingo

[rk72]

Es stimmt tatsächlich, aber Sterne wie die Sonne neigen dazu aufgrund der Masse in sich selbst zu fallen. Allerdings wirkt von innen ein Gegendruck der versucht den Stern aufzublähen. Das was man also jetzt als die Sonne sieht ist das Gleichgewicht in dem sich die Sonne befindet.

[Alchemist]

[sponor]

[rk72]

[Alchemist]

[299792458]

[sponor]

[nocquae]

[rk72]

[Domingo]

[Jan]

[Bynaus]

Könnte man auf einem "Lichtstrahl reiten", wie Einstein es ausdrückte, muss - gemäss der Relativitätstheorie - zumindest auf den ersten Blick die Zeit stehen bleiben, bzw. der Faktor, mit dem man per Lorentz-Transformation den Zeitverlauf aus einem gegenüber dem fraglichen Lichtstrahl ruhenden Koordinatensystem multiplizieren müsste, wird unendlich gross.

Dieser Faktor wird auch "Gamma" genannt und berechnet sich folgendermassen:

Gamma = 1 / Wurzel aus (1 - (v^2/c^2)))

Wobei v die Geschwindigkeit und c die Lichtgeschwindigkeit ist.

Das Problem ist nun aber, bei v=c ist Gamma nicht definiert, weil die Division durch Null nicht definiert ist. Für v>c ist Gamma eine imaginäre Zahl, also eine, deren Quadrat negativ ist. Zwar wird Gamma, je mehr man sich der Lichtgeschwindigkeit nähert, immer grösser, aber bei exakt Lichtgeschwindigkeit ist der Wert nicht definiert. Mit der gleichen Berechtigung könnte man nämlich auch sagen, Gamma sei eine beliebig grosse, aber imaginäre Zahl (dann, wenn man sich von der Seite v>c der Lichtgeschwindigkeit nähert).

Kurz, die Frage "wie schnell vergeht die Zeit für ein Photon" ist nicht definiert und damit sinnlos, etwa wie "wie warm ist weiss?" Dass man die Frage dennoch stellen kann, hat mit den Unzulänglichkeiten unserer Sprache und den Vereinfachungen, mit denen wir uns komplexe Mathematische Theorien vorstellen, zu tun. Es gibt keinen Grund, warum die Natur mit den Alltagsbegriffen einer Spezies von nackten Affen auf irgend einem Hinterwälderplaneten irgend einer Galaxis erklärbar sein sollte.

Zur Eingangsfrage: Ja, die Energie, die in der Massendifferenz zwischen zwei Wasserstoff und Helium gemäss E=mc^2 gespeichert ist, geht nicht allein auf Photonen über, sondern, wie schon erwähnt wurde, auch auf andere Teilchen.
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[sponor]

[Jan]

[sponor]

[Domingo]

Was ist zB kinetische Energie? Doch sich bewegende Körper, oder? Und wenn es Atome od. Moleküle sind, dann ist es eben thermische Energie - oder Druck, wie der, welcher (wie ich mal annehmen möchte) die oberen Sonnenschichten wom Kern wegdrückt und somit verhindert, dass die Sonne in sich kollabiert.
Daher kapiere ich die Theorie mit den Teilchen nicht, aber ich bin ja auch nicht der große Physikcrack, wie ich ja auch im Eingangsposting zugegeben habe.

Tschüss und danke für die Antworten

Domingo

[Alchemist]

[Domingo]

[Alchemist]