Civil Engineering Reference
In-Depth Information
Tab. 2.1
Einige Eckdaten
der Sonne aus. (McCracken
und Scott
2005
)
Phys. Einheit
Wert
Durchmesser
m
1.392 · 10
9
Oberfläche
m
2
6.088 · 10
18
Massenverteilung
H
2
0.75
He
0.23
Sonstige
0.02
Masse
kg
3.3 · 10
6
m
Erde
= 1.99 · 10
30
Mittlere Dichte
kg/m
3
1.41
Kerntemperatur
°K
1.6 · 10
7
Oberflächentem-
peratur
°K
5776
Druck im Kern
bar = 10
5
Pas
4 · 10
11
Tab. 2.2
Einige Eckdaten
der Sonne aus. (McCracken
und Scott
2005
)
Phys. Einheit
Wert
Rotation der Pole
Tage
34
Rotation des Äquators
Tage
25.4
Lebensalter
Jahre
4.6 · 10
9
Lebenszeit (Voraussichtl.
½ Brenndauer)
Jahre
5 · 10
10
Brennstoffverbrauch H
2
Mt/s
600
Heliumerzeugung
Mt/s
596
Massendifferenz
Mt/s
4.3
2.1
Einleitung Sonne
Die Tab.
2.1
und
2.2
listen einige charakteristische Daten der Sonne auf. Aus dem sekünd-
lichen Massenverlust der Sonne ergibt sich über das Äquivalenzkriterium von Energie und
Masse nach Einstein 1905 die von ihr erzeugte Leistung.
m
·
c
2
,
P
Fusion
,
Sonne
=
(2.1)
wobei ∆
m
der Massenverlust und
c
die Lichtgeschwindigkeit (
c
= 2.997 · 10
8
m/s) ist. Zu
der Massenverlustleistung addieren sich weitere Nuklearreaktionen, die im folgenden Ab-
schnitt behandelt werden.
2.2
Fusionsreaktion in der Sonne - Sonne als Energiequelle
Die Sonne schöpft ihre Energie aus der Fusion von Wasserstoffkernen, die als Plasma im
inneren Kern der Sonne vorliegen. Im Plasmazustand liegen die Wasserstoffatome als Pro-
tonen (
p
) vor. Durch die enormen Druckkräfte und Gravitationskraft der Sonne erfolgt im
Kern der Sonne ein mehrstufiger Fusionsprozess von Wasserstoff zu Helium. Ausgangs-
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