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Die Sonne

Nachdem ihr den Beitrag zur Sonne aus der Reihe „Die Planeten“ gesehen habt, solltet ihr eine Vorstellung von

  • der Größe der Sonne
  • der Sonnenaktivität
  • der Ausdehnung der Sonnenaktivität

haben und wissen, dass die Sonne ein Stern ist.

Den Teil über die Kernfusion werden wir uns gemeinsam nochmal genauer ansehen.

Sonnenaufgang in Hiltrup :)

Da der Himmel morgens noch recht wolkenlos war, haben wir zunächst die Venus betrachtet und dann die Veränderung der Farben am Himmel beim Sonnenaufgang beobachtet.

Kernfusion

Die Sonne gewinnt ihre Energie durch Kernfusion, d.h. durch das Verschmelzen von Kernteilchen bei hoher Temperatur.

  1. matrix{2}{1}{1 1}~H^+ ~+~matrix{2}{1}{1 1}~H^+ ~~right~~matrix{2}{1}{2 1}~H^+ ~+~ kleinere Teilchen + Energie
  2. matrix{2}{1}{2 1}~H^+ ~+~matrix{2}{1}{1 1}~H^+ ~~right~~matrix{2}{1}{3 2}~He^{2+} ~+~ Energie
  3. matrix{2}{1}{3 2}~He^{2+} ~+~matrix{2}{1}{3 2}~He^{2+} ~~right~~matrix{2}{1}{4 2}~He^{2+} ~+~matrix{2}{1}{1 1}~H^+ ~+~matrix{2}{1}{1 1}~H^+ ~+~ Energie

Mit 1H+ liegt der Kern des Wasserstoffatoms vor, also ein Proton. Um einen Wasserstoffkern mit doppelter Masse (Deuterium) zu erhalten, muss also nach der Fusion von zwei Protonen ein Proton und ein Neutron vorhanden sein.

  • p + p → pn + kleinere Teilchen + Energie

Im zweiten Schritt wird das dritte Proton an den vorhanden Deuteriumskern angelagert und es entsteht ein Heliumkern mit nur einem Neutron, aber zwei Protonen.

  • pn + p → pnp + Energie

Fusionieren dann zwei solche Heliumkerne, so entsteht ein „normaler“ Heliumkern mit zwei Protonen und zwei Neutronen, übrig bleiben zwei Protonen, also Wasserstoffatomkerne, die dann wieder fusionieren können.

  • pnp + pnp → pnpn + p + p + Energie

Die abgegebene Energie verlässt die Sonne als Strahlung, z.B. Wärme-, Licht-, UV- oder Röntgenstrahlung. Das Erdmagnetfeld und die Erdatmosphäre schützen uns vor den schädlichen Strahlungen.

Die Sonne als Stern

Sterne können nach ihrer Größe in Zwerge, Sonnengroße, Riesen und Überriesen eingeteilt werden.

Nach ihrer Farbe können die Sterne in rote, gelbe und blau-weiße sortiert werden. Von rot nach blau-weiß nimmt die Helligkeit und die Oberflächentemperatur zu.

Für viele Sterne kann man als Beziehung dieser beiden Größen annehmen, dass ein Stern umso heller ist, je größer der Stern ist. Es gibt aber auch weiße Zwerge und rote Riesen.

schule/mint/astro/sonne.1527613604.txt.gz · Zuletzt geändert: 2018/05/29 19:06 von ahrens
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