Sonne: innere Vorgänge wieso bekannt?

Moin,

in den letzten Tagen habe ich mal wieder ein paar Wikipediaseiten über unsere Sonne gelesen.
Wieso weiß mal eigentlich so detailliert über ihre inneren Vorgänge Bescheid? Das Erdinnere ist mehr oder weniger unbekannt, aber die fünf, drei davon mehrstufigen Kernfusionsreaktionen kennt man (wieso sind das eigentlich alle Möglichkeiten?). Der Weg eines Photons aus dem Sonneninneren ist (vereinfacht ausgedrückt) zehntausend Lichtjahre lang. Die Hälfte der Teilchen im Kern sind Elektronen. Uswusf…

Da man keine Sonde in die Sonne schicken konnte, müssen alle Erkenntnisse entweder Vermutungen oder über Messungen der Abstrahlungen erfolgt sein. Aber wie kommt man über zweiteres auf Informationen im Inneren?

Mit Dank und Grüße,
J~

Hi J~,
diese Frage habe ich mir auch schon vor langer Zeit gestellt.
Einerseits streiten sich die Wissenschaftler noch um die Flecken auf der Oberfläche der Sonne, die aber jetzt schon jeder Amateur sehen kann.
Die Oberfläche ist etwa 6000° heiß, die Flecken sind mit 4000° krass kühler. OK, das kann man ja noch sehen. Aber bei Google oder Wikipedia kann man sogar bis ins innere schauen. *kopfkratz*
Also ich begreifs nicht! cu, jo-enn

Hi, also früher vor der Entdeckung der Kernkräfte, war man sich sicher, dass auf der Sonne riesige Ölfelder brennen würden.
So ist das mit den Naturwissenschaften,
Sieh dir einmal Diskussionsrunden über irgendein Thema an, auf youtube findest du solche aus den 70 er Jahren, vergleiche mit ca. 10 Jahren Abstand zum Beispiel Aussagen von Wissenschaftlern, zu Außerirdischen, dunkler Materie, Raumenergie, ganz egal irgendetwas was vor 30-40 Jahren als völlige Spinnerei galt.

OL

Hi,

also mit anderen Worten, dass sind mehr oder wenige unbestätigte Vermutungen? :smile:

VG
J~

Tach,

Da man keine Sonde in die Sonne schicken konnte, müssen alle
Erkenntnisse entweder Vermutungen oder über Messungen der
Abstrahlungen erfolgt sein. Aber wie kommt man über zweiteres
auf Informationen im Inneren?

man hat einiges an Informationen über die Sterne, speziell die Sonne.
Masse, Menge an Energie, die sie pro Zeit abstrahlt, Elementarzusammensetzung der Oberfläche, Alter und einiges mehr.
Man weiß also, welche Energien insgesamt über die Lebenszeit abgegeben wurde und zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde klar, daß nur Fusionsreaktionen eine solche Energiedichte haben können.
Nun müssen zum Ablauf dieser Fusionsreaktionen bestimmte Bedingungen herrschen (Temperatur und Druck) sonst passiert erst mal nichts.
Diese Bedingungen wurden erst mal theoretisch abgeschätzt und später ‚experimentell‘ (in Wasserstoffbomben) bestätigt.
Zwei Fusionsprozesse passten aufgrund bestimmter Überlegungen besonders gut und die sind (momentan) diejenigen, von denen man mit recht großer Wahrscheinlichkeit ausgeht, daß sie in den verschiedenen Sonnen ablaufen.
Das ist zum einen der Bethe-Weizsäcker-Zyklus und die Proton-Proton-Reaktion

Gandalf

Hallo,
Natürlich kann man nicht direkt in die Sonne sehen. Allerdings gibt es Möglichkeiten aufgrund unserer Physikalischen Kenntnisse auf den Aufbau zu schließen. Hier einige Beispiele:
-Aus der Umlaufbahn der Planeten lässt sich auf die Masse der Sonne schließen.
-Aus deren Masse auf den Innendruck
-Aus dem Zusammenhang zwischen Masse und Radius ergibt sich, dass die Sonne viel kleiner sein müsste als sie es ist. Sprich es muss eine Kraft geben die die Äußere Hülle nach Außen drückt (die Strahlungszone)
-Aus der Strahlungsleistung, dem Elementaren Aufbau und dem Gewicht kann man auf die Fusionsrate im Inneren schließen. Daraus ergibt sich die Temperatur im Sonneninneren.

Vieles davon ergibt sich auch in numerischen Simulationen. Sprich man speist die Daten der Sonne und die bekannten Eigenschaft der Atome in einen Computer ein und lässt diesen auf Grundlage des derzeitigen Wissens die Sonne oder einen Teil davon simulieren.

der Aufbau der Sonne ist nicht zu 100% sicher. Es ist nur der Aufbau wie er nach unserem derzeitigen Wissensstand erklärt werden könnte.

Beim Erdinneren ist das Problem, dass man alles nur recht grob in größere Zonen einteilen kann, da einem schlicht die Beweismittel fehlen. z.B. Das Erdmagnetfeld, Vulkanismus und Plattentektonik.
Eine Methode zur direkten Messung der Erdschichten ist die Seismik (https://de.wikipedia.org/wiki/Seismik ). Dort werden künstliche oder manchmal natürliche seismische Wellen benutzt welche sich in unterschiedlicher Materie natürlich unterschiedlich ausbreiten. Daraus kann man auf den Aufbau des Erdinneren schließen. Bei künstlichen Wellen ist zwar der Vorteil, dass man deren Ausgangsstärke sehr gut kennt, allerdings lassen sich damit nur die äußeren Schichten der Erdkruste analysieren.

mfg
armer Tor

unsinnige Aussagen
Hallo,

Hi, also früher vor der Entdeckung der Kernkräfte, war man
sich sicher, dass auf der Sonne riesige Ölfelder brennen
würden.
So ist das mit den Naturwissenschaften,

Nein, genau so ist das nicht mit den Naturwissenschaften.
Die Hypothese von brennenden Ölfeldern könnte zwar irgend ein Wissenschaftler schon im 18. oder 19. Jh zum besten geben, aber das wäre eben nur eine Hypothese, die auch schon zu ihrer Zeit ziemlich daneben gewesen wäre, weil die damals möglichen Messungen, Versuche und Beobachtungen einer solchen These ziemlich widersprechen hätten.

Klartext. Auch schon vor 200 Jahren war eine solche Hypothese reine Fiktion oder Spinnerei.
Mit Wissenschaftlicher Methodik hat das rein gar nix zu tun und vom heutigen Standpunkt eine solche Hypothese zu benutzen um die Naturwissenschaften einfach als unglaubwürdig und eben unwissenschaftlich zu diskreditieren zeigt von Unkenntnis und Ignoranz.

Sieh dir einmal Diskussionsrunden über irgendein Thema an, auf
youtube findest du solche aus den 70 er Jahren, vergleiche mit
ca. 10 Jahren Abstand zum Beispiel Aussagen von
Wissenschaftlern, zu Außerirdischen, dunkler Materie,
Raumenergie, ganz egal irgendetwas was vor 30-40 Jahren als
völlige Spinnerei galt.

Ja und? Hypothesen aufstellen ist erlaubt und Diskussionsrunden sind nun gar kein Mass für wissenschaftliche Seriosität.
Nur wissen viele Leute nicht zu unterscheiden zwischen wissenschaftlicher Theorie, einer unbestätigten Hypothese die aber auf plausiblen Daten beruht und reinem Spintisieren oder Science Fiktion als Entertainment und noch schlimmer irgend ein verbaler Durchfall von Egomanen.

Es ist sogar so, dass das rein spekulative Spintisieren von der Masse quasi gefordert und in den Medien spektakulär breitgetretene wird, weil man sich nicht damit abfinden will, dass der Erkenntnishorizont der Naturwissenschaften Grenzen hat und man nicht akzeptieren will, dass NW grundsätzlich keine wissenschaftlichen Aussagen dazu geben kann, was außerhalb des Universums ist, was vor dem Urknall war oder ob es einen Gott/Schöpfer gibt. Das war auch von 200 Jahren schon so.
Gruß Uwi

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Hallo,

Wieso weiß mal eigentlich so detailliert über ihre inneren
Vorgänge Bescheid?

Man kann solche Vorgänge auf Basis bekannter Naturgesetze in Experimenten überprüfen und mit Simulationen Detailvorgänge nachvollziehen.
Dann ist wieder das Beobachten dran, um die Ergebnisse der Überlegungen und Simulationen zu verifizieren. Solange die Beobachtungen mit den Berechnungen sehr gut überein stimmen, kann man an einem Modell festhalten.
Wenn es aber Abweichungen gibt, muss man das Modell überprüfen und korrigieren. Das wird dann auch gemacht.
Von Laien wird das Pferd aber oft von hinten aufgezäumt.
Man meint, dass Beobachtungen sich nach dem Stand der Kenntnisse richten müßten und postuliert Abweichungen in den Vorhersagen (Hypothesen) von den nachfolgenden Beobachtungen und deren Schlussfolgerungen einfach als Versagen. So funktioniert das aber natürlich nicht.

Das Erdinnere ist mehr oder weniger unbekannt,

Das liegt wohl auch daran, dass auf Grund der Erkenntnisse über Entstehung und Aufbau die Sonne eher einfach zu modellieren ist.
Der Aufbau der Erde ist schon auf Grund der viel breiteren Materialbasis schwieriger zu erkennen.

aber die fünf, drei davon mehrstufigen
Kernfusionsreaktionen kennt man (wieso sind das
eigentlich alle Möglichkeiten?). Der Weg eines Photons aus dem
Sonneninneren ist (vereinfacht ausgedrückt) zehntausend
Lichtjahre lang. Die Hälfte der Teilchen im Kern sind
Elektronen. Uswusf…

Wenn man in diesem Zusammenhang nicht mehr beobachtet, dann kann es zwar sein, dass es mehr gibt, diese aber in der Sonne keine große Bedeutung haben werden.

Da man keine Sonde in die Sonne schicken konnte, müssen alle
Erkenntnisse entweder Vermutungen oder über Messungen der
Abstrahlungen erfolgt sein.

Oder eben auch fundierte Schlussfolgerungen.
Bei Messungen nenne ich auch mal die Neutrinoforschung.
http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/hintergrund/…

Gruß Uwi

Hi,
Nein das sind Sie nicht, aber das naturwissenschaftliche Weltbild ist trotzdem zum größten Teil unvollständig.

OL

Nachdem es ja nun schon einige fundierte Aussagen zur Sonne gibt, würd ich auch gern mal ein Wort über die Erde verlieren:

So wenig wissen wir gar nicht über den Erdkern. Man hat vor einiger Zeit erkannt, dass unser Sonnensystem chemisch ziemlich homogen ist und der CI1-Chondrit (ein Meteorit) ein ganz guter Mittelwert ist.

Und von da aus kann man dann ein paar ganz fetzige Sachen rechnen. Den Aufbau des Mantels kennen wir aus Ophioliten (an der Oberfläche liegende Mantelgesteine) und Schmelzrechnungen an mittelozeanischen Basalten ganz gut. Das Gewicht der Erde kennen wir und aus Massenbilanzen kommt man schon ganz schön weit, wenns um den Erdkern geht.

Ein weiterer wichtiger Input sind die Laufzeiten bestimmter Erdbebenwellen durch die Erde, die wir auch ganz gut kennen. Daraus läßt sich dann einiges über Dichte und Aggregatzustände aussagen.

Alles in allem ist man also schon sehr weit, was den Erdkern angeht.

Nützlichkeit und Rasiermesser
Hallo James,

also mit anderen Worten, dass sind mehr oder wenige
unbestätigte Vermutungen? :smile:

Seit Popper ist eine Vermutung nicht wahr oder falsch (bzw. bestätigt oder unbestätigt), sondern entweder nützlich oder nicht.

Die aktuellen Vermutungen zur Sonne bewähren sich momentan am besten bei täglichen Fragen, Beobachtungen, Vorhersagen.

Und schon Ockhams Rasiermesser schränkte wilde Vermutungen ein. Dem fallen allerdings gelegentlich für unbedeutend gehaltene Randinformationen zum Opfer. So war in unsere Jugend ein Dinosaurierer anatomisch vermutlich recht realistisch gezeichnet, farblich eher willkürlich einheitlich (ein Chamäeleon-Sauerier wäre glatt wegrasiert). Oder bei unserer DNA, wo große Teile „Altlasten“ ohne Wert sind, oder das Zellplasma, dass nur unstrukturierte Trägerflüssigkeit ist.

Ähnlich wird unser heutiger Stand zur Sonne sein, und ich denke, dass Offline das ähnlich meinte.

Gruß
achim

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(…)

Da man keine Sonde in die Sonne schicken konnte, müssen alle
Erkenntnisse entweder Vermutungen oder über Messungen der
Abstrahlungen erfolgt sein. Aber wie kommt man über zweiteres
auf Informationen im Inneren?

der grundlegende schritt ist der:
man nimmt an, dass in der sonne die selben naturgesetze gelten wie auf der erde.
das mag für laien „trivial“ klingen, ist aber ein entscheidender schritt. der rest ist im wesentlichen „nur“ die anwendung bekannter physikalischer gesetzmässigkeiten.
formal gesprochen sind die vorgänge in der sonne nicht bekannt, sondern man hat eine theorie, die die vorgänge zu ~ 100% erklärt.

Hallo,

jetzt wollte ich einen Hinweis geben

http://www.aip.de/de/forschung/forschungsschwerpunkt…

  • es sind alle Folgeseiten im Umbau
    *seufz*

Roland

Moin,

Hi, also früher vor der Entdeckung der Kernkräfte, war man
sich sicher, dass auf der Sonne riesige Ölfelder brennen
würden.

schon Kopernikus wusste um das Vakuum im Weltall und ohne Luft (Sauerstoff) gibt es ein untrefflich Verbrennung.
(Wie man zu Kopernikus Zeiten vielleicht gesagt hätte).

Gandalf

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Hi,
Naja, auch du lebst im Weltall, also pass auf dass du nicht erstickst und ins Vakuum fällst.
OL

PS:
zu der Zeit wird man noch nicht gewusst haben dass die Sonne keine Atmosphäre hat, bzw. könnte sie auch Sauerstoff produziert haben,
Immerhin weiss man heute das Sterne die verschiedensten Elemente erbrütet haben.

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Moin,

Immerhin weiss man heute das Sterne die verschiedensten
Elemente erbrütet haben.

diese Aussagt trifft mich jetzt tief!

Gandalf

Tja wusste nicht dass du so tief bist.