Wasserstoffbrennen

Wissenschaft Astronomie
#1

Hallo,
ich habe ein Problem das Wasserstoffbrennen bei der Energieerzeugung in der Sonne zu verstehen.

In dem Physik Duden „Metzler Physik“ wird der Nettoenergiebetrag beim Wasserstoffbrennen mit 26,7 MeV pro erzeugtem Heliumkern angegeben.

Wenn ich diesen Wert mit denen aus anderen Quellen vergleiche (wikipedia) wird zum Beispiel bei der Proton-Proton-Reaktion auch 26,7 MeV erzeugt, jedoch muss man doch noch den Energiebetrag bei der CNO-Reaktion berücksichtigen, da sich das Wasserstoffbrennen doch aus beiden Reaktionen/Zyklen zusammensetzt!?
Also würde doch dann beim Wasserstoffbrennen insgesamt mehr Energie frei, oder nicht?

#2

Hallo,

jedoch muss man doch noch den
Energiebetrag bei der CNO-Reaktion berücksichtigen, da sich
das Wasserstoffbrennen doch aus beiden Reaktionen/Zyklen
zusammensetzt!?

es ist egal, auf welchem Weg das Helium erzeugt wird, die Massendifferenz (formal 4 H --> He) und damit die freigesetzte Energie ist immer gleich.

Gandalf

#3

Moin,

In dem Physik Duden „Metzler Physik“ wird der
Nettoenergiebetrag beim Wasserstoffbrennen mit 26,7 MeV pro
erzeugtem Heliumkern angegeben.

Stimmt.

Wenn ich diesen Wert mit denen aus anderen Quellen vergleiche
(wikipedia) wird zum Beispiel bei der Proton-Proton-Reaktion
auch 26,7 MeV erzeugt, jedoch muss man doch noch den
Energiebetrag bei der CNO-Reaktion berücksichtigen, da sich
das Wasserstoffbrennen doch aus beiden Reaktionen/Zyklen
zusammensetzt!?

Nein. Es gibt zwei Wege, um aus 4 Protonen einen Helium-Kern zu formen:
a) pp-Kette, wo erst Deuterium, dann 3He, dann 4He aufgebaut wird.
b) der CNO-Zyklus, wo 12C hinauf zu 15N fusioniert wird, welches dann mit einem weiteren Proton 12C+4He fusioniert. Hier werden C, N und O nur als Katalysator genutzt, das Resultat ist aber das gleiche wie beim pp-Zyklus. Dieser Mechanismus ist nur bei Temperaturen > 107 wahrscheinlicher als der pp-Zyklus.

In einem realen Stern werden beide Prozesse ablaufen, jedoch mit unterschiedlichen Wahrscheinlichkeiten, die extrem stark temperaturabhängig sind (Energieerzeugung ~ T15 für CNO). Das ändert aber nichts daran, dass der Energiegewinn für pp- und CNO-Zyklus pro entstandenem 4He-Kern gleich ist.

Gruß,
Ingo

#4

okay vielen dank!!

#5

danke, jetzt hab ichs^^