Tag zusammen. Ich arbeite an einer Kurzerklärung zur Heliosphäre für einen kleinen Lehrfilm.
Der Strahlungsbereich der Sonne (Partikelstrahlung) dürfte nach dem Termination Shock spätestens an der Heliopause aufhören. Wie weit reicht aber die Wärmestrahlung (Infrarot, um noch physikalisch effektiv zu sein, und warum? (Hintergrundstrahlung außer acht gelassen)
Wenn´s geht, bitte mit Quellenangabe oder Quellenhinweis.
Vielen Dank für eure Antworten.
Grüße
Rivera
Hallo Rivera,
die Infrarotstrahlung der Sonne wird sich prinzipiell wie jede andere elektromagnetische Strahlung der Sonne, so zum Beispiel auch das Licht, ausbreiten. (Wechselwirkung mit elektrischen Feldern, magnetischen Feldern und Gravitationsfeldern) Bei der Durchdringung von „staubigen Bereichen“ im Universum, kommt es gegenüber dem Licht aufgrund der längeren Wellenlänge zu einem anderen Durchdringungsverhalten als Licht. Siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Infrarot-Astronomie
Die Infrarotstrahlung wird in ihrer physikalischen Wirkung somit in der Ausbreitung nicht begrenzt.
Unterstellt man der Sonne ein mittleres Alter von 4,57 Milliarden Jahren (http://de.wikipedia.org/wiki/Sonne), ist auch die Infrarotstrahlung der Sonne seit 4,57 Milliarden Jahren unterwegs. Unter Berücksichtigung des Skalenfaktors (Ausdehnung des metrischen Universums, siehe auch Hubble-Faktor), dürften die ersten Infrarotstrahlen unserer Sonne jetzt bereits eine radiale „Ausdehnung“ von weit über 4,57 Milliarden Lichtjahren (diesmal als metrische Längenangabe zu sehen), erreicht haben. Eine genaue Bestimmung dieses radialen Wertes ist mir nach den aktuellen Erkenntnissen zur Expansion unseres Universums, mir liegen hierzu die konkreten Werte nicht vor, leider nicht möglich. (Siehe beschleunigte Expansion des Universums.)
Gruß
Gnom26
Hierzu kann ich Dir leider keine Antwort geben.
Liebee Rivera,
Die Infrarotstrahlung der Sonne reicht so weit wie die Zeitdauer die seit ihrer Abstrahlung vergangen ist mal der Lichtgeschwindigkeit. Physikalisch aktiv oder relevant ist sie ja grundsätzlich immer.
Energie, so wie eben auch Infrarotstrahlung, ist ja masselos und breitet sich auch über die Heliopause fort! Der Partikelstrom der Sonne findet seine Grenze am äquivalenten Partikelstrom der umgebenden Sterne. Hierbei handelt es sich ja um Masse. Die Infrarotstrahlung hat an der Heliopause keine Grenze. Zum Beispiel konnte man in jüngster Vergangenheit ja auch die Bewegung von Sternen im unmittelbaren Bereich des Zentrums der Milchstraße beobachten. Das geht halt nur weil die Infrarotstrahlung dieser Sterne von uns auf der Erde gemessen werden kann. Diese ist zwar wahnsinnig schwach aber sie ist trotz einer Distanz von ca. 30000 Lichtjahren für uns physikalisch wirksam uns für unsere Erkenntnis sehr relevant.
Stelle Dir die Heliopausen der Sterne einfach wie aneinander grenzende Zellen mit den Sternen als Zellkern vor. Das bezieht sich dann aber nur auf die Partikel(Masse)strahlung, nicht jedoch auf Strahlung in Form von elektromagnetischen Wellen.
Lieber Sternwandler,
vielen Dank für die Antwort. Sie ist auch soweit sprichtwörtlich „einleuchtend“.
Für die Thematik meines Films kommt es darauf an, wie weit die Wärme der Sonne reicht und zwar in einem menschlichen Maßstab. D.h. wie weit muß ich entfernt sein,daß die Wärmestrahlung einen Körper, z.B. einen Menschen, im freien Raum nicht mehr aufheizen kann. Idealerweise also nicht wärmer wird als das All selbst ist.
Liebe Rivera,
dann mußt Du den Begriff der "Habitabelen Zone des Sonnensystems"verwenden. Der liegt zwischen 0,725 und 3 AE (Astronomische Einheit entspricht dem Abstand Sonne-Erde).
In diesem Bereich kann Wasser in flüssiger Form auftreten und das begünstigt halt die Entwicklung von Lebensformen. In dem Bereich haben auch Menschen kein Problem zu existieren wenn andere Parameter auch okay sind.
Liebe Grüße Chris
Hallo Rivera,
prinzipiell reicht elektromagnetische Strahlung unendlich weit. Wenn sie isotrop (gleichmäßig in alle Richtungen) abgestrahlt wird, wie das bei der Sonne der Fall ist, verteilt sie sich mit zunehmendem Abstand zur Quelle auf eine Kugel mit immer größerer Fläche, daher fällt ihre Intensität proportional zu 1/r².
Nachweisbar ist sie trotzdem auch über eine Entfernung von Millionen von Lichtjahren, was man sich in der Infrarotastronomie zunutze macht: https://de.wikipedia.org/wiki/Infrarotastronomie
Viele Grüße
Alex
Mit sonnigen Grüßen vorab:
Tut mir leid, anscheinend verstehe ich die Frage nicht so recht. Wärmestrahlung ist Licht, ob nun die Wellenlänge im sichtbaren Bereich oder im „Wärmebereich“ (wovon infrarot ein Teilbereich ist)liegt, spielt ja keine Rolle. Also reicht die Wärmestrahlung quasi unendlich weit, mit der bekannten Abschwächung nach dem quadratischen Entfernungsgesetz.
Die Hintergrundstrahlung hat mit der Sonne wirklich überhaupt nichts zu tun. Man stellt sich vor, dass sie
ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall entstanden ist. Damals gab es noch (lange) keine Sonne.
Mit „Partikelstrahlung“ kann ich so recht auch nichts anfangen, klar kann man Wärmestrahlung auch als Photonenstrom auffassen, aber das hilft ja wohl nicht weiter…
Dass, ausser Neutrinos (die „physikalisch nicht wirksam“ sind) von der Sonne auch erhebliche Ströme von Partikeln ausgehen, bemerken wir auf der Erde bei
jedem Nordlicht etc.
Die Frage, welche Intensität von Wärmestrahlung noch
„physikalisch effektiv“ ist, lässt sich bestenfalls beantworten, wenn der Effekt bekannt ist, nach welchem gefragt wird. Bekanntlich errechnet sich die Energie
von Licht (Wärmestrahlung) aus der Wellenlänge, und diese ändert sich (in erster Näherung)mit der Entfernung nicht, nur die Strahlungs-/Photonendichte.
Ich hoffe, dies hilft ein wenig weiter
mit besten Grüßen
Solarklaus
Hallo!
Die Frage ist bereits beantwortet worden. Anmerkung: Die Stahlung der Sonne ist keine Wärmestrahlung. Erst wenn die Strahlung auf einen nicht-weissen Körper z.B. die Erde trifft, wird die elektromagnetische Strahlung in Wärme umgewandelt. Gruß er und ich.