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ich habe eine Frage, die sehr wichtig für ein Schulreferat ist. Und zwar würde ich gerne wissen wie Wissenschaftler an solche Ergebnisse kommen, wie viel die Sonne wiegt oder wie heiß sie im Kern ist.
Ich hoffe sehr, dass Sie mir helfen können
Mit freundlichen Grüßen,
Stellungnahme der Redaktion
1) Die Masse der Sonne:
Sie ergibt sich ganz einfach aus der Stärke ihrer
Anziehungskraft auf die Erde (zusammen mit der bekannten Entfernung und
dem Gravitationsgesetz von Isaak Newton). In der Praxis berechnet man die
Anziehungskraft aus dem Bahndurchmesser und der Umlaufzeit der Erde um
die Sonne: Die Anziehungskraft der Sonne muss nämlich genau die
Zentripetalkraft sein, die die Erde auf ihrer Kreisbahn hält!
2) Die Temperatur:
Die Berechnung der Temperatur des Sonnenkerns ist im Detail sehr
kompliziert; die Grundidee ist allerdings ebenfalls leicht zu erklären:
Man sieht ja, wie viel Energie die Sonne an ihrer Oberfläche pro
Quadratmeter abgibt. Diese ganze Energie wird im Zentrum erzeugt und muss
erst mal von dort per Wärmeleitung an die Oberfläche kommen. Wir wissen
außerdem aus unserer Kenntnis der Physik von heißen Gasen, wie gut das
Material die Wärme leitet (das ist abhängig von der Stärke des
Temperaturanstiegs pro Kilometer Tiefenzunahme). Aus diesen beiden
Angaben ergibt sich deshalb, wie stark die Temperatur auf jedem Kilometer
von der Oberfläche zum Zentrum ansteigen muss. - Und dann muss man das nur
noch alles sorgfältig Kilometer für Kilometer zusammenzählen!
Das Schöne daran: Die ca. 15 Millionen Grad, die bei dieser Rechnung
herauskommen, sind genau die Temperatur, die man braucht, damit dort im
Zentrum der Sonne exakt die Menge an Energie aus Kernreaktionen erzeugt
wird (pro Sekunde), die wir von der Sonne erhalten (pro Sekunde). Und das
ist einer der Gründe, weshalb die Astronomen das auch tatsächlich
glauben, was sie da ausgerechnet haben. Es gibt noch mehr solcher Gründe,
aber die sind komplizierter zu erklären.
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Wie schwer und wie heiß ist die Sonne?
10.08.2011, Kevin Franiich habe eine Frage, die sehr wichtig für ein Schulreferat ist. Und zwar würde ich gerne wissen wie Wissenschaftler an solche Ergebnisse kommen, wie viel die Sonne wiegt oder wie heiß sie im Kern ist.
Ich hoffe sehr, dass Sie mir helfen können
Mit freundlichen Grüßen,
1) Die Masse der Sonne:
Sie ergibt sich ganz einfach aus der Stärke ihrer
Anziehungskraft auf die Erde (zusammen mit der bekannten Entfernung und
dem Gravitationsgesetz von Isaak Newton). In der Praxis berechnet man die
Anziehungskraft aus dem Bahndurchmesser und der Umlaufzeit der Erde um
die Sonne: Die Anziehungskraft der Sonne muss nämlich genau die
Zentripetalkraft sein, die die Erde auf ihrer Kreisbahn hält!
2) Die Temperatur:
Die Berechnung der Temperatur des Sonnenkerns ist im Detail sehr
kompliziert; die Grundidee ist allerdings ebenfalls leicht zu erklären:
Man sieht ja, wie viel Energie die Sonne an ihrer Oberfläche pro
Quadratmeter abgibt. Diese ganze Energie wird im Zentrum erzeugt und muss
erst mal von dort per Wärmeleitung an die Oberfläche kommen. Wir wissen
außerdem aus unserer Kenntnis der Physik von heißen Gasen, wie gut das
Material die Wärme leitet (das ist abhängig von der Stärke des
Temperaturanstiegs pro Kilometer Tiefenzunahme). Aus diesen beiden
Angaben ergibt sich deshalb, wie stark die Temperatur auf jedem Kilometer
von der Oberfläche zum Zentrum ansteigen muss. - Und dann muss man das nur
noch alles sorgfältig Kilometer für Kilometer zusammenzählen!
Das Schöne daran: Die ca. 15 Millionen Grad, die bei dieser Rechnung
herauskommen, sind genau die Temperatur, die man braucht, damit dort im
Zentrum der Sonne exakt die Menge an Energie aus Kernreaktionen erzeugt
wird (pro Sekunde), die wir von der Sonne erhalten (pro Sekunde). Und das
ist einer der Gründe, weshalb die Astronomen das auch tatsächlich
glauben, was sie da ausgerechnet haben. Es gibt noch mehr solcher Gründe,
aber die sind komplizierter zu erklären.