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Wie lange scheint unsere Sonne noch ?
Woher stammt die Energie, die unsere Sonne abstrahlt ? Wie hoch ist die abgestrahlte Energie ? Wie groß ist ihr Energievorrat und für wie lange Zeit reicht er aus ?
In der Antike glaubte man, dass die Sonne aus glühender Kohle besteht und die abgestrahlte Wärme durch deren Verbrennung erzeugt wird. Als weitere Möglichkeit wurde diskutiert, dass die Sonne Kometen und Meteorite einfängt, die beim Aufprall Energie freisetzen. Im 19. Jahrhundert, als der Begriff der Energie und deren Erhaltung formuliert worden waren, berechneten Helmholtz und Kelvin den Energievorrat der Sonne unter der Annahme, dass durch eine langsame Kontraktion der Sonnenkugel Gravitationsenergie freigesetzt wird The energie of any star is produced by nuclear fusion, which converts 4 hydrogen nuclei to a helium nucleus: The mass of 4 hydrogen atoms is - in atomic mass units u = 1.6604*10-27 kg: A helium atom has a mass of: The mass difference dm is Δm / mH = 0.7 % According to Einstein's E = m * c2 (c = 2.9979*108 m/s) this loss of mass is equivalent to an energy E of This amount of energy is produced by 4 hydrogen atoms which have a mass of This
amount of energy produced per kg
of hydrogen is
4.27*10-12 J / 6.69*10-27
kg= 6.38*1014 J/kg The total energy production of the Sun is 3.85*1026 Watt = 3.85*1026 Joule per second. It's hydrogen mass will decrease per second by Supposed the current mass of the Sun (1.99*1030 kg) were all pure hydrogen, this will be sufficient (at current luminosity) for A more realistic value is 3 to 5 billion years, which is as long as the sun is already shining.
Last modified: 2015 Sep 02 |
