Hi,

ich denke das Thema Sonne passt sehr gut in die Rubrik Lagerfeuer.
Folgende Problemstellung kam mir heute in den Sinn:
Die Sonne hat als einzigen Treibstoff Wasserstoff- und Heliumatome. Diese werden zu schweren Atomen fusioniert. Das ist ja soweit bekannt. Warum aber braucht die Sonne dafür so lange? Wäre es nicht eigentlich so, das der gesamte Treibstoff in relativ kurzer Zeit durch zünden müsste?
Nehmen wir einen Sprengstoff als Vergleich. Dieser hat in seinem Molekül beide Reaktionspartner. Das Molekül wird eigentlich nur umsortiert. Da es räumlich sehr eng passiert, ist die Reaktionsgeschwindigkeit auch sehr hoch. Nehmen wir Schwarzpulver als Beispiel für eine langsame Reaktion, so sehen wir das Brennstoff und Sauerstoffträger räumlich getrennt sind. Sie kommen nicht im gleichen Molekül vor. Bei der Kernfusion sind wir nun auf atomarer Ebene. Das klingt für mich noch dichter bei einander. Die Temperatur und der Druck muss sehr hoch sein damit die Fusion statt findet. Hoher Druck bedeutet das Atome sehr dich zusammen sind, hohe Temperatur bedeutet einen hohen Bewegungsgrad der Atome / Moleküle. Die Reaktion müsste doch dann sehr schnell sein. Warum also braucht die Sonne mehrere milliarden Jahre bis diese durchgezündet hat?

Gruß

Neil

Zitat:

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Original geschrieben von Neil

Warum also braucht die Sonne mehrere milliarden Jahre bis diese durchgezündet hat?

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Copperhead


In der Schule wurde das mit dem Tunneleffekt erklärt (so meine ich das zumindest noch in Errinerung zu haben). Da die Sonne nicht die nötige thermische Energie für die Kernfusion hat, also die kinetische Energie der Protonen nicht ausreicht um die zwischen ihnen wirkende Coulombkraft zu überwinden, kann die Kernfusion nur stattfinden wenn ein Proton den Coulombwall durchtunnelt. Der Vorgang unterliegt aber einer sehr geringen Wahrscheinlichkeit, weshalb die Sonne immer noch brennt. Die Wahrscheinlichkeit des Tunnelns hängt natürlich mit der kin. Energie der Protonen zusammen, ist also im heißen aber relativ kleinen Kern am höchsten wodurch die Kernfusion auch hauptsächlich da abläuft.

Ciao
Robert