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Unser Universum erklärt von Bakhtosh


Bakhtosh

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in letzter zeit stoße ich öfter auf die "schleifengravitation" oder "loop-theorie".

viel gibt es dazu allerdings zu finden, hast du da schon mehr anschauliches material gefunden oder kommt da sogar noch was in deinem thread? :D

 

mfg

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Habe hier eine schicke Ausarbeitung von einer JPL Versammlung bezüglich Interstellare Reisen. Ist zwar in Englisch, jedoch gut verständlich.

 

http://www.intalek.com/Papers/AdvSpacePropulsionForInterstellarTravel2008.pdf (4,3 MB)

 

Seite:

3 - Was ist Interstellares Reisen

4 - Interstellare Maßeinheiten

5 - Das Sonnensystem und die nähere Interstellare Umgebung

6 - Herausforderungen der Bemannten Raumfahrt

10 - Antriebe die wir brauchen

12 - Relation der Antriebsarten

13 - Antriebsarten, ein Überblick

14 - Konventioneller Masseantrieb

15 - Das beste was wir heute haben.

17 - Fortschrittliche Energie Systeme

18 - Kern Nuklear Fussion

19 - Gas Nuklear Fussion

20 - Nuklear Fussion

22 - Materie / Antimaterie Reaktor

23 - Andere Konventionelle Systeme

24 - Derzeitige Entwicklung Stand bei Konventionellen Antriebsarten

25 - Nicht Ausstoss (Propellantless - wie soll man das nur richtig übersetzen) Physikalische Antriebsarten

26 - Wichtige Definition

28 - Nicht vergessen !!

29 - Konzepte für nicht Konventionelle Antriebe

30 - Alcubierre Warp Drive

31 - Wurmlöcher

33 - Burghard Heim Theorie

34 - Gravito/Elektro Antieb

35 - Mach - Lorenz Antieb

37 - Hyperraum in der Allgemein Relativität

38 - String Theorie-basierender Alcubierre Warp Antrieb

40 - Tri und Trans Raum Schneller als das Licht Reisen

42 - Zusammemfassung der FTL Antriebe

43 - Wo soll es hin gehen mit einen FTL Antieb? Unsere Kosmische Nachbarschaft

44 - Zusammenfassung

45 - Experimentelle Programme

46 - Superconductor Gravitomagnetische Felder

47 - Für was kann man dies gebrauchen?

49 - Skeptiker und ihre Zitate, das dies alles nicht Funktioniert ^^

50 - Was ist da draußen?

52 - Quellenangaben

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Planck-Ära und Beginn der GUT-Ära

 

 

Das Universum begann mit einem Zustand, bei dessen Beschreibung die bekannten physikalischen Gesetze versagen.

 

 

Urknall

 

http://www.gaertner-servatius.de/images/sinnfrage/kapitel-2/UrknallExpansion.gif

 

Insbesondere muss man davon ausgehen, dass die Zeit selbst „vor“ der sogenannten Planck-Zeit (etwa 5,4·10 hoch 44 s, der Einfachheit halber wird meist 10 hoch 43 s angegeben) noch nicht ihre Eigenschaften als Kontinuum besaß, so dass Aussagen über einen „Zeitraum“ zwischen einem Zeitpunkt Null und 10 hoch 43 s physikalisch bedeutungslos sind

 

In der Physik ist eine Größe dann kontinuierlich, wenn mit jedem möglichen Wert auch alle Werte in einer genügend kleinen Umgebung möglich sind. Solch eine Wertemenge heißt Kontinuum. Im Gegensatz dazu ist ein Wert diskret, wenn außer ihm kein weiterer Wert aus einer genügend kleinen Umgebung möglich ist.

 

In diesem Sinn hatte die Planck-Ära keine Dauer. Entsprechendes gilt für den Raum. Für Räume mit einer Längenausdehnung von Null bis zur Planck-Länge (1,6·10 hoch −35 m, der Einfachheit halber wird meist 10 hoch −35 m angegeben) verliert der Raum seine Eigenschaft als Kontinuum.

 

Die Entdeckung, dass die Lichtgeschwindigkeit für alle Beobachter gleich ist, erforderte eine Modifikation des Raumbegriffes. Albert Einstein leistete in seiner Speziellen Relativitätstheorie die Vorarbeit, so dass Hermann Minkowski Raum und Zeit zu einem gemeinsamen Gebilde, der Raumzeit zusammenfassen konnte.

 

Damit ist der Raum nicht mehr absolut, sondern vom Beobachter (genauer: dem Inertialsystem) abhängig.

 

Dies äußert sich zum Beispiel in der Lorentzkontraktion, der zufolge relativ zueinander bewegte Beobachter für dasselbe Objekt eine unterschiedliche Länge messen.

 

In der Speziellen Relativitätstheorie ist der Raum zwar vom Beobachter abhängig, nicht jedoch von den physikalischen Vorgängen in ihm. Er ist immer noch für jeden Beobachter euklidisch ( ja das wird lustig zu erklären sein ). Das ändert sich in der Allgemeinen Relativitätstheorie. In dieser wird die Gravitation durch die Krümmung der Raumzeit beschrieben, welche auch eine Krümmung des Raumes bedeutet.

Die Geometrie der Raumzeit hängt vom Energie-Impuls-Tensor, also von den im Raum vorhandenen Teilchen und Feldern ab.

 

Der Raum ist daher nur noch lokal euklidisch.

 

 

Euklidischer Raum

 

Zunächst bezeichnet der Begriff euklidischer Raum den „Raum unserer Anschauung“ wie er in Euklids Elementen durch Axiome und Postulate beschrieben wird (vgl. euklidische Geometrie). Bis ins 19. Jahrhundert wurde davon ausgegangen, dass dadurch der uns umgebende physikalische Raum beschrieben wird. Der Zusatz „euklidisch“ wurde nötig, nachdem in der Mathematik allgemeinere Raumkonzepte (z. B. hyperbolischer Raum, riemannsche Mannigfaltigkeiten) entwickelt wurden und es sich im Rahmen der speziellen und allgemeinen Relativitätstheorie zeigte, dass zur Beschreibung des Raums in der Physik andere Raumbegriffe benötigt werden (Minkowski-Raum, Lorentz-Mannigfaltigkeit).

 

Im Laufe der Zeit wurde Euklids Geometrie auf verschiedene Arten präzisiert und verallgemeinert:

 

axiomatisch durch Hilbert (siehe Hilberts Axiomensystem der euklidischen Geometrie)

 

Ein Axiom ist ein nicht deduktiv abgeleiteter Grundsatz einer Theorie

 

als euklidischer Vektorraum (einem Vektorraum mit Skalarprodukt)

 

Ein Vektorraum oder linearer Raum ist eine algebraische Struktur, die in fast allen Zweigen der Mathematik verwendet wird. Eingehend betrachtet werden Vektorräume in der Linearen Algebra. Die Elemente eines Vektorraums heißen Vektoren.

 

als euklidischer Punktraum (einem affinem Raum, der über einem euklidischen Vektorraum modelliert ist)

 

Der affine Raum (gelegentlich auch lineare Mannigfaltigkeit genannt) nimmt im systematischen Aufbau der Geometrie eine Mittelstellung zwischen Euklidischem Raum und Projektivem Raum ein.

 

als Koordinatenraum mit dem Standardskalarprodukt

 

Das Skalarprodukt (auch inneres Produkt, selten Punktprodukt) ist eine mathematische Verknüpfung zwischen Vektoren und ist Gegenstand der analytischen Geometrie und der linearen Algebra

 

Wenn vom euklidischen Raum die Rede ist, dann kann jede von diesen gemeint sein oder auch eine höherdimensionale Verallgemeinerung. Den zweidimensionalen euklidischen Raum nennt man auch euklidische Ebene. In diesem zweidimensionalen Fall wird der Begriff in der synthetischen Geometrie etwas allgemeiner gefasst: Euklidische Ebenen können dort als affine Ebenen über einer allgemeineren Klasse von Körpern, den euklidischen Körpern definiert werden.

 

Vom affinen Raum unterscheidet sich der euklidische dadurch, dass man Längen und Winkel messen kann und demzufolge die Abbildungen auszeichnet, die Längen und Winkel erhalten. Diese nennt man traditionell Kongruenzabbildungen, andere Bezeichnungen sind Bewegungen und Isometrien.

 

Daher sind Aussagen über die räumliche Ausdehnung für Räume mit Längenausdehnungen von Null bis 10 hoch −35 m sinnlos. In diesem Sinn kann für die Dauer der Planck-Ära keine exakte Angabe zum Volumen des Universums gemacht werden. Für eine Beschreibung des Universums in der Planck-Ära ist eine Theorie der Quantengravitation nötig, die derzeit noch nicht existiert. Erst nach dem Ende der Planck-Ära wird das Universum der physikalischen Beschreibung nach derzeitigem Kenntnisstand zugänglich.

 

Aus sehr elementaren Überlegungen folgt, dass zu diesem Zeitpunkt die Massendichte etwa 10 hoch 94 g/cm3 und die der relativistischen Energiedichte - gemäß Stefan-Boltzmann-Gesetz - entsprechende Temperatur etwa 10 hoch 32 K betragen haben muss. Nach der Hypothese, dass eine einheitliche Feldtheorie existiere, waren unter diesen Bedingungen alle vier bekannten Grundkräfte der Natur,

 

 

Urknall-genauer

 

http://www.welt.de/multimedia/archive/01526/urknall_grafik_DW__1526725z.jpg

 

 

die Starke Wechselwirkung,

die Schwache Wechselwirkung,

die Elektromagnetische Wechselwirkung und

die Gravitation

 

hatten wir ja schon ........:D

 

in einer einzigen Urkraft vereint. Mit dem Beginn der Expansion und damit dem Ende der Planck-Ära spaltete sich die Gravitation als eigenständige Kraft ab. Die drei restlichen Wechselwirkungen bildeten dem Standardmodell zufolge die hypothetische GUT-Kraft (Grand Unified Theory). Die Natur der meisten Teilchen, die in der GUT-Ära existierten, ist unbekannt, da bisher keine allgemein anerkannte GUT existiert, die experimentell bestätigt ist. Weitere Abspaltungen ereigneten sich später noch zweimal und in Zusammenhang mit so genannten Symmetriebrechungen.

 

Als Symmetriebrechung wird in der Physik die Verletzung einer Symmetrie (Invarianz) und speziell der Übergang von einer Phase oder einem Zustand höherer Symmetrie in eine Phase oder einen Zustand geringerer Symmetrie bezeichnet.

 

Man nimmt an, dass die heute beobachtete Asymmetrie zwischen Materie und Antimaterie ihren Ursprung in der GUT-Ära hat. Dazu ist Voraussetzung, dass die GUT-Kraft die CP-Symmetrie verletzt.

 

Unter CP-Verletzung versteht man die Verletzung der CP-Invarianz. Letztere besagt, dass sich die physikalischen Zusammenhänge und Gesetzmäßigkeiten in einem System nicht ändern, wenn gleichzeitig alle Teilchen durch ihre Antiteilchen ersetzt und alle Raumkoordinaten gespiegelt werden

 

Durch das Ausfrieren von Reaktionen, die die Baryonenzahl nicht erhalten, kann dann zu Ende der GUT-Ära ein kleiner Überschuss von Materie im Vergleich zu Antimaterie entstehen, der nach der Materie-Antimaterie-Zerstrahlung die heutige, fast vollständig aus Materie bestehende Welt bildet (vergleiche dazu auch Baryogenese und Leptogenese).

 

 

First Second Of The Universe

 

 

Was ist der Urknall?

 

Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=NMQ9C...eature=related Teil 2

 

Wie ihr seht, steckt in einem kleinen Teil von Wiki unheimlich viel Nebenwissen.

 

Ich hoffe ihr kommt noch mit :o

 

@ Willthor

 

Vielen Dank für den Link ;)

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Inflationäres Universum

 

 

Nach dem Standardmodell der Kosmologie wurde die Planck-Ära gefolgt von einer Epoche, in der das Universum sehr schnell exponentiell expandierte. Während dieser sogenannten Inflation dehnte sich das Universum innerhalb von

10 hoch−33 s bis 10 hoch −30 s um einen Faktor zwischen 10 hoch 30 und 10 hoch 50 aus.

 

Diese überlichtschnelle Ausdehnung des Universums steht nicht im Widerspruch zur Relativitätstheorie, da diese nur eine überlichtschnelle Bewegung im Raum, nicht jedoch eine überlichtschnelle Ausdehnung des Raumes selbst verbietet.

 

 

Die Annahme einer derartigen inflationären Expansion erscheint einerseits willkürlich, andererseits löst sie elegant mehrere größere kosmologische Probleme:

 

Das heute sichtbare Universum enthält überall im Wesentlichen ähnliche Strukturen. Andererseits besteht es aus Gebieten, die bei einer Standard-Expansion erst sehr spät kausal miteinander in Wechselwirkung treten konnten, da sie sich unmittelbar nach dem Urknall zunächst mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander entfernt haben. Die beobachtete Homogenität des Universums und der kosmischen Hintergrundstrahlung wird daher als Horizontproblem bezeichnet und ist im Rahmen einer Standard-Expansion nicht erklärbar. Bei Existenz einer inflationären Expansion dagegen hätten alle Bereiche des heute sichtbaren Universums vor dieser Inflation bereits vorübergehend in Wechselwirkung gestanden.

 

Der Bereich des heute sichtbaren Universums weist keine messbare Raumkrümmung auf.

 

Im Rahmen einer Standard-Expansion wäre dazu unmittelbar nach dem Urknall eine extrem exakte Abstimmung von Materiedichte und kinetischer Energie erforderlich gewesen, für die es keine Erklärung gibt. Für den Fall einer inflationären Expansion dagegen wäre die beobachtete Flachheit des Raumes lediglich eine Folge seiner ungeheuren Ausdehnung, da das heute sichtbare Universum nur einen winzigen Ausschnitt repräsentieren würde.

 

Die Inflations-Hypothese erklärt darüber hinaus die Dichtefluktuationen, aus denen die Galaxien und Galaxienhaufen hervorgegangen sind, als Folge von Quantenfluktuationen des Inflatonfeldes. Die extreme Expansion vergrößerte diese Fluktuationen auf entsprechend makroskopische Größe, was eine Standard-Expansion nicht in ausreichendem Maße hätte leisten können.

 

Nach gewissen Theorien sollten beim Urknall auch magnetische Monopole entstanden sein, die sich jedoch bis heute einem experimentellen Nachweis entzogen haben. Während einer inflationären Expansion hätte die Teilchenzahldichte dieser Monopole jedoch dermaßen abgenommen, dass die Wahrscheinlichkeit, im Bereich des heute sichtbaren Universums einzelne zu finden, äußerst gering wäre – in Übereinstimmung mit der experimentellen Datenlage.

 

Der Bereich, der dem heute beobachtbaren Universum entspricht, hätte dabei der Theorie zufolge von einem Durchmesser, der den eines Protons weit unterschreitet, auf etwa 10 cm expandieren müssen.

 

Die genauen Details der Inflation sind unbekannt, allerdings wurde die Theorie selbst durch die Messung der Temperaturschwankungen der kosmischen Hintergrundstrahlung durch den WMAP-Satelliten bestätigt. Mittels der Messergebnisse des Planck-Weltraumteleskops könnte es möglich werden, genauere Erkenntnisse über die Inflationsepoche zu gewinnen.

 

Big Bang Cosmology: Looking Back To The Dawn Of Time

 

 

Als kosmologische Inflation wird eine Phase extrem rascher Expansion des Universums bezeichnet, von der man annimmt, dass sie unmittelbar nach dem Urknall stattgefunden hat.

 

The Baby Universe

 

 

Es gibt eine Vielzahl von Modellen zur Beschreibung der Inflation. Am verbreitetsten sind Modelle mit einem oder mehreren Skalarfeldern, die als Inflatonfelder bezeichnet werden, als Ursache der schnellen Expansion. Noch unklarer ist die Ursache für das Ende der Inflation. Eine mögliche Erklärung hierfür bieten Slow-Roll-Modelle, in denen das Inflatonfeld ein energetisches Minimum erreicht und die Inflation damit endet, und GUT-Modelle, in denen das Ende der Inflation durch einen Zerfall des Inflatonfeldes erklärt wird, der durch Brechung der GUT-Symmetrie aufgrund der Abkühlung des Universums ausgelöst wird. Eine weitere nicht abschließend gelöste Frage besteht darin, dass das Universum sich durch die enorme Expansion auf weit unter 1 K abkühlen müsste, was dazu führen würde, dass alle endothermen Teilchenreaktionen zum Erliegen kämen. Da dies zu Vorhersagen führen würde, die mit den Beobachtungen nicht übereinstimmen, wird am Ende der Inflationsphase ein „Reheating“ genannter Prozess angenommen, der die Temperatur des Universums enorm erhöht. Die verbreitetste Theorie besagt, dass die Brechung der GUT-Symmetrie und der damit verbundene Teilchenzerfall diese großen Energien liefert.

 

Eine Inflationsphase kann mehrere kosmologische Beobachtungen erklären, für die man andernfalls kaum eine Erklärung findet, nämlich

 

die globale Homogenität des Kosmos (Horizontproblem),

 

Homogenität - bezeichnet die Gleichheit einer Eigenschaft über die gesamte Ausdehnung eines Systems, bzw. die Gleichartigkeit von Objekten, Erscheinungen, Elementen eines Systems.

 

die großräumigen Strukturen im Kosmos wie Galaxien und Galaxienhaufen,

die geringe Krümmung des Raumes (Flachheitsproblem),die Tatsache, dass keine magnetischen Monopole beobachtet werden.

 

Unter magnetischen Monopolen versteht man in der Physik hypothetische Teilchen, die eine magnetische Ladung tragen, also nur entweder einen magnetischen Nord- oder Südpol darstellen. Sie wären somit, analog zu elektrischen Ladungen

 

das bereits erwähnte Spektrum der Temperaturschwankungen der kosmischen Hintergrundstrahlung.

 

 

Die kosmische Evolution - Zeitreise durch das Universum vom Urknall bis zum Menschen

 

 

Also langsam müssete der eine oder andere sein Hirn wegen Überhitzung abgeben

 

Wer nicht mitkommt bitte fragen.... aber ich denke... wer den Thread ein wenig mitverfolgt hat müsste eigentlich mitkommen was hier so abgeht

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Das Leben ist nur ein Traum, eine Illusion, Maya.

Nichts ist je wirklich passiert.

 

Finde die Quantenphysik bringt uns wunderbare Inspirationen. Die "Matrix" ist Realität, ein Schwingungseintopf, den wir würzen können, wie wir möchten.

 

@ Threadstarter: Respekt! ;)

 

Kennst du das "Holographische Universum" von Michael Talbot? Vielleicht könnte dich das interessieren. Kenne kein anderes Buch, was so hervorragend zeigt, dass wir alle miteinander verbunden sind in einer Art holographischem Super-Internet, was nur aus unendlichen Frequenzen besteht, die wir in eine 3D-Welt dekodieren etc...

Das erklärt so viele Phänomene.

 

Cooler Thread. SWTOR-ler sind halt die weisesten und intelligentesten aller MMOler. :D

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Weiter mit dem Urknall

 

 

Quark-Ära

 

Nach Ende der Inflation ( wird noch beschrieben), also nach etwa 10 hoch −30 s sank die Temperatur auf 10 hoch 25 K ab. Es bildeten sich Quarks und Anti-Quarks, die Bausteine der heutigen schweren Teilchen (Baryogenese). Die Temperatur war aber so hoch und die Zeiten zwischen zwei Teilchenstößen so kurz, dass sich noch keine stabilen Protonen oder Neutronen bildeten, sondern ein so genanntes Quark-Gluonen-Plasma aus annähernd freien Teilchen entstand. Schwerere Teilchen, wie die hypothetischen X-Bosonen, starben aus, da sie instabil waren und die Temperatur für eine erneute Formierung nicht mehr ausreichte.

 

Vier Grundkräfte.....hatten wir ja schon

 

Nach 10 hoch−12 s war das Universum auf 10 hoch 16 K abgekühlt. Die elektroschwache Kraft spaltete sich in die schwache und die elektromagnetische Kraft auf. Das bedeutet, dass das hypothetische Higgs-Boson nun nicht mehr erzeugt wurde, weil die Energie der Teilchen nicht ausreichte. Damit war der Zerfall der Urkraft in die vier bekannten Grundkräfte abgeschlossen.

 

Beginn der Hadronen-Ära

 

Nach 10 hoch−6 s lag eine Temperatur von 10 hoch 13 K vor. Quarks konnten nicht mehr als freie Teilchen existieren, sondern vereinigten sich zu Hadronen. Mit abnehmender Temperatur zerfielen die schwereren Hadronen und es blieben schließlich Protonen und Neutronen sowie ihre Antiteilchen übrig. Durch ständige Umwandlungen von Protonen in Neutronen und umgekehrt entstand auch eine große Zahl von Neutrinos.

 

Beginn der Leptonen-Ära

 

Nach 10 hoch−4 s war die Temperatur auf 10 hoch 12 K gesunken. Die meisten Protonen und Neutronen wurden bei Stößen mit ihren Antiteilchen vernichtet – bis auf den oben erwähnten Überschuss von einem Milliardstel. Aufgrund ihres geringen Massenunterschieds bildete sich dabei ein Verhältnis von Protonen zu Neutronen von 6:1 aus, das für den späteren Heliumanteil im Kosmos von Bedeutung war. Die Temperatur reichte nun lediglich noch dazu aus, Leptonen-Paare, wie ein Elektron und sein Antiteilchen, das Positron, zu bilden, die damit die dominante Teilchensorte stellten. Die Dichte sank auf 10 hoch 13 g/cm3. Für Neutrinos, die kaum mit anderen Teilchen wechselwirken, war die Dichte nun jedoch niedrig genug – sie befanden sich nicht mehr im thermischen Gleichgewicht mit den anderen Teilchen, das heißt, sie entkoppelten.

 

Ende der Leptonen-Ära

 

Nach 1 s war eine Temperatur von 10 hoch 10 K erreicht. Jetzt vernichteten sich auch Elektronen und Positronen – bis auf den Überschuss von einem Milliardstel an Elektronen. Damit war die Bildung der Bausteine der Materie, aus der sich der Kosmos auch heute noch zusammensetzt, weitgehend abgeschlossen.

 

Beginn der Nukleosynthese

 

Nach 10 Sekunden, bei Temperaturen unterhalb von 10 hoch9 K, vereinigten sich Protonen und Neutronen durch Kernfusion zu ersten Atomkernen. Diesen Prozess bezeichnet man als primordiale Nukleosynthese. Dabei bildeten sich 25% Helium-4 (4He) und 0,001% Deuterium sowie Spuren von Helium-3 (3He), Lithium und Beryllium. Die restlichen 75% stellten Protonen, die späteren Wasserstoffatomkerne. Nach 5 Minuten hatte die Dichte der Materie soweit abgenommen, dass die Nukleosynthese zum Erliegen kam. Die übriggebliebenen freien Neutronen waren nicht stabil und zerfielen im Verlauf der nächsten Minuten in Protonen und Elektronen.

 

Alle schwereren Elemente entstanden erst später im Inneren von Sternen. Die Temperatur war immer noch so hoch, dass die Materie als Plasma vorlag, einem Gemisch aus freien Atomkernen, Protonen und Elektronen, mit thermischer Strahlung im Röntgenbereich.

 

Ende der Strahlungs-Ära und Beginn der Materie-Ära

 

Bisher stellte elektromagnetische Strahlung den Hauptanteil der Energiedichte im Kosmos. Bei Strahlung nimmt zusätzlich zum Abfallen der Anzahldichte der Photonen (in Folge der Expansion des Raumes) die Wellenlänge der einzelnen Photonen durch die kosmologische Rotverschiebung zu. Dadurch sinkt die Energiedichte der Strahlung schneller als die der Materie, die von der Ruhemassendichte bestimmt wird und im wesentlichen unabhängig von der Temperatur ist. Zu einem Zeitpunkt von etwa 10.000 Jahren nach dem Urknall fällt die Energiedichte der Strahlung unter die der Materie, die von nun an die Dynamik des Universums bestimmt. Man spricht von der materiedominierten Ära.

 

Entkopplung der Hintergrundstrahlung

 

In der Anfangsphase stand die Strahlung in permanenter Wechselwirkung mit den freien Ladungen. Das Universum war daher undurchsichtig. Nach ca. 400.000 Jahren war die Temperatur auf etwa 3.000 K gefallen. Bei diesem Wert bildeten Atomkerne und Elektronen stabile Atome. Die Wechselwirkung von Photonen mit neutralen Atomen war gering, so dass Licht sich nun weitgehend ungehindert ausbreiten konnte.

 

Das Universum wurde durchsichtig.

 

Im Verlauf der weiteren Expansion nahm die Wellenlänge der abgekoppelten Hintergrundstrahlung durch die Ausdehnung des Raumes zu, was sich in der Rotverschiebung ihres Spektrums zeigt. Diese Hintergrundstrahlung ist heute messbar; sie entspricht einer Temperatur von 2,73 K und wird daher auch als „3-Kelvin-Strahlung“ bezeichnet.

 

Beginn der Bildung großräumiger Strukturen

 

Durch die Entkopplung der Strahlung geriet die Materie nun stärker unter den Einfluss der Gravitation. Ausgehend von räumlichen Dichteschwankungen, die möglicherweise bereits in der inflationären Phase durch Quantenfluktuationen entstanden sind, bildeten sich nach 1 Million Jahren großräumige Strukturen im Kosmos. Dabei begann die Materie in den Raumgebieten mit höherer Massedichte als Folge gravitativer Instabilität zu kollabieren und Masseansammlungen zu bilden.

 

Es bildeten sich zuerst sogenannte Halos aus Dunkler Materie, die als Gravitationssenken wirkten, in denen sich später die für uns sichtbare Materie sammelte.(wird noch erklärt)

 

Zur Untersuchung der Eigenschaften der dunklen Materie wurde versucht, durch Simulationen den Prozess der Strukturbildung nachzubilden. Dabei wurden verschiedene Szenarien durchgespielt, und einige konnten mit Hilfe solcher Simulationen als gänzlich unrealistisch ausgeschlossen werden. Als realistisch erscheinen heute sogenannte ΛCDM Szenarien, wobei das Λ die Kosmologische Konstante der Einsteinschen Feldgleichungen ist, und CDM für kalte dunkle Materie (engl.: cold dark matter) steht.

 

Welche Art von Teilchen die dunkle Materie bildet ist derzeit noch unbekannt.

 

Entstehung von Sternen und Galaxien

 

Die kollabierenden Gaswolken hatten sich inzwischen soweit verdichtet, dass sich die ersten Sterne bildeten. Diese waren wesentlich massenreicher als unsere Sonne, so dass sie sehr heiß wurden und hohe Drücke bildeten. Infolgedessen wurden auch schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Eisen durch Kernfusion erzeugt. Wegen ihrer großen Masse war die Lebensdauer dieser Sterne mit 3–10 Millionen Jahren relativ kurz, sie explodierten in einer Supernova. Während der Explosion wurden durch Neutroneneinfang Elemente schwerer als Eisen gebildet (z. B. Uran) und gelangten in den interstellaren Raum. Der Explosionsdruck verdichtete angrenzende Gaswolken, die dadurch schneller neue Sterne hervorbringen konnten. Da die mit Metallen angereicherten Gaswolken schneller auskühlten, entstanden massenärmere und kleinere Sterne mit schwächerer Leuchtkraft, aber von längerer Lebensdauer.

 

Es bildeten sich die ersten Kugelsternhaufen aus diesen Sternen, und schließlich die ersten Galaxien aus ihren Vorläufern.

 

Fundamentals of Geology

 

http://www.youtube.com/watch?v=o0gW0TqvK04 Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=Ev_Kk...eature=related Teil 2

 

Die Schöpfung : Der Urknall - Vergangenheit & Zukunft des Universums

 

Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=_tACo...eature=related Teil 2

 

http://www.youtube.com/watch?v=_klt4...eature=related Teil 3

 

Das wars dann mit dem Urknall.....jeder mitgekommen ?

 

Es ist schwer ...teilweise Paradox und überhaupt nicht vorzustellen... aber wir sind nur Menschen ... trösted euch damit, dass es jedem so geht

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Was geschah gleich nach dem Urknall?

 

 

 

Nach gängiger Meinung blähte sich das Universum nach dem Urknall sofort extrem auf – doch diese "kosmische Inflation" wird von einigen Forschern bezweifelt.

 

Das Inflationsmodell soll eine klaffende Lücke in der Urknalltheorie schließen. Letztere besagt, dass das Universum sich seit seiner Entstehung vor 13,7 Milliarden Jahren langsam ausdehnt und abkühlt.

 

Expansion und Abkühlung erklären viele Merkmale des heutigen Universums bis ins Detail – allerdings nur unter einer Voraussetzung: Das Universum hatte zu Beginn ganz bestimmte Eigenschaften.

 

Zum Beispiel war es von Anfang an extrem gleichförmig; die Materie- und Energieverteilung durfte nur ganz geringfügig variieren. Zudem muss es "geometrisch flach" gewesen sein. So bezeichnen Astronomen ein Universum, in dem Lichtstrahlen und die Bahnen bewegter Objekte nicht durch große Verzerrungen der Raumzeit gebeugt werden.

 

Aber eigentlich muten diese Bedingungen höchst unwahrscheinlich an. Hier kommt die Inflation ins Spiel: Selbst wenn zu Beginn beliebige Unordnung im Universum herrschte – mit höchst ungleichförmiger Energieverteilung und ausgesprochen runzliger Geometrie –, würde ein spektakulärer Wachstumsschub

( der Raum dehnte sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit aus, das wiederspricht nicht der ART)

die Energie gleichmäßig verteilen und alle Raumverzerrungen schlagartig ausbügeln. Nach dieser Inflationsphase dehnte sich das Universum dann im gemächlicheren Tempo der ursprünglichen Urknalltheorie weiter aus – doch nun herrschten genau passende Bedingungen für die Entwicklung der heutigen Sterne und Galaxien.

 

http://file1.npage.de/004000/18/bilder/urknall2.bmp

 

http://www.hg-klug.de/mrganz/kosmo/timelin.jpg

 

Die Idee ist so unwiderstehlich, dass Kosmologen sie heute ihren Studenten und der Öffentlichkeit als feststehende Tatsache präsentieren. Doch einem der "Väter" des Inflationsmodells, dem amerikanischen Theoretiker Paul J. Steinhardt von der Princeton University, kamen mit der Zeit immer stärkere Zweifel, über die er in der Augustausgabe von Spektrum der Wissenschaft berichtet.

 

In Steinhardts Worten: "Schlechte" Inflation ist viel wahrscheinlicher als "gute". Mit schlechter Inflation ist eine Periode beschleunigter Expansion gemeint, deren Ergebnis den Beobachtungen widerspricht. Das hängt vom genauen Wert eines numerischen Parameters ab, der im Prinzip völlig beliebige Werte annehmen kann. Nur ein extrem schmaler Wertebereich führt zu einem Kosmos, wie wir ihn kennen.

 

Es kommt noch schlimmer: Schlechte Inflation ist wahrscheinlicher als gute, aber noch wahrscheinlicher ist gar keine Inflation. Der Physiker Roger Penrose von der University of Oxford wies darauf erstmals in 1980er Jahren hin. Wie er vorrechnete, ist ein Universum ohne Inflation um den Faktor 10 hoch 100 – eine Eins mit hundert Nullen – wahrscheinlicher als eines mit Inflation!

 

Hinzu kommt: Wenn die Inflation einmal begonnen hat, hört sie nie wieder auf. Diese Tatsache folgt direkt aus der Quantenphysik. Durch zufällige Quantenfluktuationen entstehen Raumregionen, die blitzartig über das Gebiet hinauswachsen, in dem die Inflation rechtzeitig zum Stillstand kam. So entsteht eine unbegrenzte Anzahl von Inseln, die von immer mehr inflationär expandierendem Raum umgeben werden.

 

Diese Inseln sind keineswegs alle gleich. Wegen des Zufallscharakters der Quantenphysik sind einige höchst ungleichförmig oder stark gekrümmt. In einem ewig inflationären Universum haben unendlich viele Inseln Eigenschaften, wie wir sie kennen – aber unendlich viele andere nicht. In einem solchen Universum geschieht alles, was überhaupt geschehen kann; es geschieht sogar unendlich oft.

 

Wegen der Nachteile des Inflationsmodells favorisiert Steinhardt eine zyklische Theorie, wonach der Urknall nicht der Beginn von Raum und Zeit ist, sondern eher ein "Rückprall" (bounce) von einer vorherigen Kontraktions- zu einer Expansionsphase. Die Theorie ist zyklisch, denn nach etwa einer Billion Jahre geht die Expansion in Kontraktion und dann über einen neuen Rückprall wieder zu Expansion über. Entscheidend ist, dass die Glättung des Universums nicht nach, sondern vor dem Urknall stattfindet – während der Kontraktionsperiode. Darum bleiben die inflationären "Ausreißer" der ewigen Inflation vernachlässigbar klein.

 

Was geschah vor dem Urknall?

 

http://www.youtube.com/watch?v=TzKZCG2nj9s

 

Letzten Endes werden Daten entscheiden, insbesondere Vermessungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds. Schon wird auf Berggipfeln, mit Stratosphärenballons und Satelliten nach den Spuren von Gravitationswellen gesucht; Resultate sind in den nächsten zwei, drei Jahren zu erwarten. Sie werden uns der Antwort auf die Frage, wie das Universum so wurde, wie es ist, und was künftig aus ihm werden soll, ein entscheidendes Stück näher bringen.

 

 

Ich halte weiter ausschau nach interessanten Themen......:D

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Ich glaube die beste Möglichkeit ist erstmal POP 3 Sterne sehen zu könnne. Dafür braucht es aber wohl extremst gute Infrarot Teleskope. Das 2013 startende James Web Teleskop. Das bisher älteste Objekt stammt ja aus der Zeit 500mio Jahre nach dem Urknall. Und das wurde von Hubble aufgenommen. Das neue wird da wesentlich leistungsstärker sein. Denke mal, dass die Chancen ganz gut stehen eine Paarstabilisationssupernova eines PoP 3 Sterns beobachten zu können. Die Dinger waren so häufig, könnte also gut sein, dass wir da was finden.

 

Ob irgendwas geplant ist um die Hintergrundstrahlung besser vermessen zu können ... ka.

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Welche Form hat das Universum

 

 

Eine der wichtigsten Ergebnisse der allgemeinen Relativitätstheorie war, dass die Anwesenheit von Masse den Raum krümmt und dass Objekte, die sich durch einen gekrümmten Raum bewegen, genauso von ihrer Bahn abgelenkt werden, als ob eine Kraft auf sie einwirken würde. Wenn der Raum gekrümmt ist, dann gibt es drei mögliche Geometrien für das Universum. Welche Geometrie das Universum hat hängt davon ab wie stark die Gravitation ist bzw. wieviel Masse im Universum vorhanden ist. Bei jeder dieser Geometrien unterscheiden sich Vergangenheit und Zukunft des Universums.

 

Lasst uns zuerst die Formen und Krümmungen anschauen, die eine zweidimensionale Oberfläche annehmen kann. Mathematiker unterscheiden drei mögliche Arten von Krümmungen, wie Du im folgenden Bild sehen kannst:

 

http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/images/intermed/UnivGeom.jpg

 

Mathematiker sagen, dass eine flache Ebene die Krümmung Null hat. Eine Kugel besitzt eine positive und ein Sattel eine negative Krümmung.

 

Eine Ebene, eine Kugel und einen Sattel kann man sich hoch leicht vorstellen. Aber die allemeine Relativitätstheorie behauptet, dass der Raum selbst - und nicht nur ein Objekt im Raum - gekrümmt werden kann. Ausserdem hat der Raum in der allemeinen Relativitätstheorie drei Raumdimensionen und eine Zeitdimensionen und nicht nur zwei Raumdimensionen wie im Beispiel oben. Das kann man sich nur sehr schwer vorstellen! Aber mathematisch kann man einen derartigen Raum genauso beschreiben wie eine zweidimensionale Oberfläche. Was bedeuten nun die drei Raumgeometrien - Null, positiv und negativ - für das Universum?

 

Wenn die Krümmung des Raumes negativ ist, so bedeutet dass, das Universum nicht genug Masse hat, um die EXpansion des Universums zu stoppen. In diesem Fall wird sich das Universum für alle Ewigkeit ausdehnen. Man spricht auch von einem offenen Universum.

 

Wenn der Raum keine Krümmung hat (d.h. der Raum flach ist) gibt es genug Masse im Universum, um die Expansion des Universums nach unendlicher Zeit zu stoppen. Das Universun hat keine Grenzen und wird auch ewig expandieren, wobei die Expansionsgeschwindigkeit gegen Null strebt. Man spricht von einem flachen oder euklidischen Universum. Das Universum hat die Geometrie, die wir auch in der Schule lernen.

 

Wenn das Universum eine positive Krümmung hat, so gibt es mehr als genug Masse im Universum, um die Expansion zu stoppen. In diesem Fall ist das Universum nicht unendlich, aber es hat trotzdem kein Ende (genau wie Oberfläche einer Kugel beschränkt ist, aber kein Anfang und kein ende hat). Eines Tages wird die Expansion aufhören und das Weltall wird anfangen, sich zusammenzuziehen. Die Galaxien werden aufhören, sich voneinander zu entfernen und sich wieder einander annähern. Man spricht hier von einen geschlossenen Universum.

 

Big Rip - Das große Zerreißen

 

Der Big Rip ist die jüngste der 3 Theorien und stellt das wohl dramatischste Ende für das Universum dar. Dieses Szenario wurde im Jahr 2003 entwickelt und hat einiges mit der dunklen Energie zu tun: Wir befinden uns heute in einem sich ausdehnenden Universum, das können Astronomen relativ leicht mit Entfernungsmessungen zu anderen Galaxien nachweisen. Nun ist die dadurch ermittelte Ausbreitungsgeschwindigkeit aber nicht konstant, das Universum breitet sich mit immer größer werdender Geschwindigkeit aus. Und das wird irgendwann zum Problem. Irgendwann kommt ein Punkt, an dem die Dinge dieser Ausdehnung nicht mehr standhalten können und regelrecht auseinander gerissen werden. Und das ist dann das Ende, ein kosmischer Endknall, bei dem alles Sein zerberstet und vernichtet wird. Aber keine Angst, bis dahin dauert's noch ein wenig. Der Big Rip würde in 22 Milliarden Jahren allem ein Ende setzen, so die anfänglichen Vermutungen.

 

Spektakuläres Ende: Beim Big Rip dehnt sich das Universum immer schneller aus, wodurch es letztlich auseinander gerissen wird. Samt Planeten und Atomen.

 

Achtung! Dieses ist eine sehr einfache Darstellung des Universums, in Wirklichkeit liegen die Dinge deutlich komplizierter, und sind daher leider wesentlich schwerer zu verstehen. Trotz -oder gerade wegen- der Vereinfachungen ergibt das hier dargestellte Modell aber einen guten Eindruck davon, wie man sich das Universum vorstellen könnte, und hilft auch dabei, die im vorigen Kapitel besprochenen Vorgänge zu veranschaulichen!

 

Greifen wir zur Krücke: Dieses Modell ist nur als sehr grobe Veranschaulichung gedacht! Da wir uns mehr als drei Raumdimensionen nicht vorstellen können, müssen wir einen Schritt zurück gehen, und uns Wesen vorstellen, die nur zwei Raumdimensionen kennen. Diese leben dann natürlich auf einer Fläche, und wissen nicht, dass es noch eine dritte Raumdimension gibt. Das Universum der "Flächenwesen" wäre dann eine Ballonoberfläche, und die Galaxien kleine Punkte auf dem Ballon. Wird der Ballon nun aufgeblasen, so bewegt sich jede Galaxie von jeder anderen weg, und zwar um so schneller, je weiter die Galaxien (auf der Ballonoberfläche gemessen) voneinander entfernt sind. Trotzdem können wir (mit unserer dritten Raumdimension) sehr einfach erkennen, dass das Universum der Flächenwesen endlich und in sich gekrümmt ist. Wesen, die mehr Raumdimensionen erkennen können als wir, hätten also auch kein Problem damit, sich unser Universum anschaulich vorzustellen......

 

Schon recht merkwürdig: Wird der Ballon sehr schnell aufgeblasen, so wäre die Relativbewegung zweier Galaxien ab einer bestimmten Entfernung (gemessen auf der Ballonoberfläche) größer als c, der hierdurch auf dem Ballon gegebene Kreis legt dann die Größe des von uns beobachtbaren Universums fest, das "vollständige" Universum (der Rest des Ballons) wäre für uns prinzipiell nicht zugänglich, Galaxien jenseits dieses Kreises gehören nicht mehr zu unserem (beobachtbaren) Universum.

 

Ist der Ballon sehr klein, bzw. die Aufblasgeschwindigkeit sehr gering, so könnten wir mit einem leistungsfähigen Fernrohr tief im All unsere eigene Galaxis in einem sehr frühen Entwicklungsstadium sehen (das Licht läuft dabei einmal ganz um den Ballonumfang herum).

 

Wird sich das Universum wieder zusammenziehen?

 

Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=ktpMU...eature=related Teil 2

 

Wie sieht die Zukunft des Universums aus?

 

Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=wcHwf...eature=related Teil 2

 

Verblasst das Universum?

 

Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=TdoMO...eature=related Teil 2

 

Was ist der Big Crunch?

 

Teil 1

 

Teil 2

 

Wann und wie wird Alles enden?

 

http://www.youtube.com/watch?v=d-yISHoAgRo

 

Nach heutigen Wissen wird das Universum im Big Rip enden

 

So .. ich hoffe das mit dem Raum ist nun klar geworden.... ist ja auch schwer genug

 

 

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Euklidischer Raum

 

 

Das Luftballon-Modell

 

 

Betrachte doch zum leichteren Verständnis ein zweidimensionales Gebilde, eine Ebene, die keinen Rand besitzt: die Oberfläche eines Luftballons

 

Die Oberfläche des Luftballon ist gekrümmt, das heißt, dort gelten die Gesetze der sphärischen Geometrie:

Parallele Geraden schneiden sich (vgl. Breitengrade der Erdkugel)

Die Innenwinkel eines Dreiecks ergeben mehr als 180°. (Male ein solches Dreieck doch mal auf einen Luftballon!)

 

http://www.scienceblogs.de/hier-wohnen-drachen/expansionFG26_005-thumb-540x270.jpeg

 

Der Haken an dem Luftballonmodell: Man nimmt an, dass im Universum die Gesetze der euklidischen Geometrie gelten. Man sagt auch das Universum ist flach. Das bedeutet:

 

Parallele Geraden schneiden sich nicht.

Die Innenwinkel eines Dreiecks ergeben 180°.

 

Der Torus

 

 

Eine zweidimesnionale Ebene kannst Du Dir als die Oberfläche von einem Blatt Papier vorstellen. Dort gelten die Gesetze der euklidischen Geometrie, wie Du sie auch aus der Schule kennst.

 

In der Abbildung wurde auf das Blatt ein zweidimensionales Universum mit zwei Galxien gemalt. Wie Du sehen kannst, hat dieses Blatt einen Rand, was im Universum nicht der Fall ist.

 

http://img513.imageshack.us/img513/6623/universumebene.jpg

 

Basteln wir uns also aus der flachen Ebene mit Rand eine flache Ebene ohne Rand. Dazu werden zwei gegnüberliegende Seiten des Blattes so miteinander verbunden, dass die Form einer Röhre ensteht. Es gelten immer noch die Gesetze der euklidischen Geometrie.

 

http://img813.imageshack.us/img813/7130/universumrolle.jpg

 

An den gegenüberliegenden Seiten der Röhre haben wir immer noch Ränder. Verbinden wir diese miteinander, ensteht der sogenannte Torus. Er ist mir einem Fahrradschlauch vergleichbar.

 

http://img33.imageshack.us/img33/854/torus.jpg

 

Mit der Oberfläche des Torus haben wir nun eine zweidimensionale, flache Ebene, die keine Ränder hat.

 

 

Ein zweidimensionales Wesen, das auf der Oberfläche des Torus lebt, stößt in seiner Welt an keine Grenzen. So weit es auch reist, kommt es höchstens wieder an seinen Ausgangspunkt zurück.

 

Vielleicht gibt es in der Zukunft Raumschiffe, die sehr große Strecken zurücklegen können. Fliegen diese immer weiter geradeaus, in eine Richtung, so verlassen sie das Universum auf der einen Seite und betreten es gleichzeitig auf der anderen Seite wieder.

 

Ob diese Theorien jemals experimentell bestätigen werden können, weiß man nicht.

 

Verrückt, oder?

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Das geht net so einfach. Ein Tori is auch ein gekrümmter 2-Dimensionaler Raum. Einfach nachzuvollziehen. Versuch das mal mit nem Blatt Papier zu machen ... und zwar ohne Dellen, Knicke oder ähnliches zu bekommen.

 

Das geht nicht. Und zwar weil der innere Radius kleiner ist als der äußere. Das ganze würde nur Funktionieren, wenn der Zylinderradius gegen Null geht und der Torusradius sehr groß ist.

 

Allerdings hätte dies Konsequenzen für die Art und Weise wie wir unser Universum sehen. Denn wir würden so Galaxien, die mit und auf einem Torusschnitt liegen nicht nur einmal sondern sehr oft sehen.

 

Das sind allerdings meine Überlegungen dazu. Vlt habe ich da auch irgendwo einen Denkfehler.

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Hi werjo

 

Allerdings hätte dies Konsequenzen für die Art und Weise wie wir unser Universum sehen. Denn wir würden so Galaxien, die mit und auf einem Torusschnitt liegen nicht nur einmal sondern sehr oft sehen.

 

Hast du sehr gut erkannt, man sucht jetzt schon an der Karte der Hintergrundstrahlung Orte die doppelt vorkommen. Allerdings sind die Meßgeräte für eine genaue Karte noch zu ungenau.

 

http://www.achtphasen.net/media/users/achtphasen/Hintergrundstrahlung_800px-WMAP_2003_web.jpg

 

Das geht net so einfach. Ein Tori is auch ein gekrümmter 2-Dimensionaler Raum. Einfach nachzuvollziehen. Versuch das mal mit nem Blatt Papier zu machen ... und zwar ohne Dellen, Knicke oder ähnliches zu bekommen.

 

Das geht nicht. Und zwar weil der innere Radius kleiner ist als der äußere. Das ganze würde nur Funktionieren, wenn der Zylinderradius gegen Null geht und der Torusradius sehr groß ist.

 

Ich kann auch nur die allgemeine Auffassung wiedergeben...les dich mal einfach in die Materie rein

 

Es gibt auch noch andere warscheinliche Formen für das Universum ... die Poste ich die kommenden Tage...

 

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Das Universum - ein Fußball?

 

 

Die Diagnose von WMAP ist jedoch, dass besonders lange Dichtewellen fehlen!

 

 

Mapping the earliest light in the Universe

 

 

Seeing the First Light: Spitzer's Hidden Universe

 

 

Dies spricht demnach für ein endliches Universum. Der Astrophysiker Jean-Pierre Luminet und sein Team gingen nun den direkten Weg und leiteten die Topologie aus den gemessenen Obertönen ab. Das Resultat ist das geschlossene, elliptische Dodekaeder-Universum.

 

Dodekaeder

 

http://www.geomenta.com/wp-content/uploads/2010/10/F4-LEO-Dodeka.jpg

 

Die charakteristischen Intensitäten von Quadrupol und Oktupol, sowie den kleinskaligen Temperaturschwankungen deutlich höherer Ordnungen (l = 900), kann man dieses Universum zuordnen. Das Dodekaeder-Universum setzt sich aus 120 Pentagon-Dodekaedern zusammen, die eine Hypersphäre bilden. Die Hypersphäre ist die 3D-Oberfläche einer 4D-Kugel. Das Pentagon-Dodekaeder ist ein fußballähnliches Gebilde, dass sich aus 12 Pentagonen (Fünfecken) zusammensetzt. Es gehört zu den fünf Platonischen Körpern, konvexen, geometrischen Körpern, die sich aus regelmäßigen Polygonen (Vielecken) konstituieren. Die Verhältnisse im Dodekaeder-Universum sind etwas komplexer. Dort erzeugen 120 Pentagon-Dodekaeder die Hypersphäre. Im Dodekaeder-Modell wurde also kein flaches Universum angenommen, sondern k = +1, ein 3D-Analog zur 2D-Kugeloberfäche. Diese Geometrie wurde von Luminet et al. vorgeschlagen, weil sie bisher von WMAP-Daten nicht ausgeschlossen werden kann. Die Abweichung vom flachen Universum ist allerdings gering: der totale Dichteparameter beträgt im Dodekaeder-Universum etwa 1.013. Erst noch genauere Messungen mit dem Mikrowellen-Satelliten PLANCK (geplanter Start Juli 2008) werden erlauben, die Dodekaeder-Topologie des Universums zu bestätigen oder zu widerlegen. Vielleicht etabliert sich dann endgültig das alternative Euklidische Universum.

 

 

So ... morgen noch einen Variante wie das Universum aussehen könnte...

 

Ganz ehrlich...ich kapiers auch net ;)

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Horn-Universum

 

 

Das Horn-Universum ist eine faszinierende und außergewöhnliche Alternative zu flachen Modell-Universen der Kosmologie. Es handelt sich dabei um ein hyperbolisches Universum (negative Krümmung) mit hornförmiger Topologie, das geringfügig vom allgemein angenommenen flachen Universum abweicht. Die Idee wurde 2004 von theoretischen Physikern aus Ulm präsentiert.

 

Horn Universum

 

http://www.newscientist.com/data/images/ns/cms/dn4879/dn4879-1_596.jpg

 

zuächst zur Standardkosmologie

 

Die Eigenschaften des Universums können anhand der gemessenen Verteilung der kosmischen Hintergrundstrahlung am gesamten Himmel ermittelt werden. Sie weist sehr schwache, richtungsabhängige Unregelmäßigkeiten (Anisotropien) auf. In diesen Strukturen sind Informationen aus der Frühphase des Kosmos aufgeprägt, insbesondere Informationen über die Rekombinationsepoche bei einer kosmologischen Rotverschiebung von z ~ 1100. Aus den Daten folgt ein Satz kosmologischer Parameter, der die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums in Form der Hubble-Konstante sowie die Einzelbeiträge unterschiedlicher Energieformen, wie der Dunklen Energie, der Dunklen Materie und der gewöhnlichen Materie umfasst. Der amerikanische NASA-Satellit WMAP liefert diesbezüglich zurzeit die besten Daten. Doch die Daten lassen noch einen Spielraum, den die Kosmologen ausnutzen, um verschiedene kosmologische Modelle anzupassen. Die Hoffnung ist, dass Hypothesentests und noch präzisere Daten eines der Modelle als unsere Vorstellung vom Universum auserwählen. Das einfachste Modell nennt man das Konsens-Modell (engl. concordance model). Hier geht man vom nahe liegenden Fall aus, dass das Universum global flach ist (Krümmung null) und eine triviale Topologie besitzt. Außerdem wird hier ein unendliches Universum angenommen.

 

topologische Freiheiten

 

Doch es gibt eine gewisse Freiheit bei der Topologie des Kosmos und nicht-triviale Topologien können nicht ausgeschlossen werden. Freilich ist die Analyse alternativer Toplogien ein schwierig zu bestimmender Sachverhalt. Unter 'kosmischer Topologie' kann man sich vorstellen, wie Teile des Universums miteinander verknüpft sind. Es sind durchaus Mehrfachverknüpfungen ganz unterschiedlicher Bereiche des Kosmos denkbar, die zu erstaunlichen Effekten und kosmischen optischen Täuschungen führen können. Eine topologische Variante besteht im Dodekaeder-Universum, das 2003 von Luminet et al. vorgeschlagen wurde. Das Universum kann man sich hier zergliedert in Pentagon-Dodekaeder vorstellen, deren Berandungsflächen aneinander anschließen.

 

nun zum Horn

 

Eine ganz andere Realisierung besteht nun im Horn-Universum. Es ist wie das Dodekaeder-Universum hyperbolisch, also negativ gekrümmt und endlich, hat also ein begrenztes Volumen. Die Form kann man sich vorstellen wie eine gebogene Schultüte mit einer Spitze. Es ist anschaulich klar, dass es an der Spitze zu faszinierenden topologischen Effekten kommen muss. Die Verteilung der Hintergrundstrahlung (CMB-Karte) kann man in Multipole entwickeln. Die Daten von WMAP belegen, dass Multipole niedriger Ordnung stark unterdrückt sind. Genau dieses Phänomen vermag das Horn-Universum zu erklären. Bisher nahm man an, dass Horn-Universen auffällige Flecken auf der CMB-Karte erzeugen müssten. Weil man solche Flecken nicht beobachtete, fand das Horn-Universum nicht weiter Beachtung. Aurich et al. konnten zeigen, dass die Berücksichtigung von Moden höherer Wellenzahlen diese Flecken verschwinden lassen. Dieser Umstand 'rettet' das Horn-Universum und belebt es als Alternative für ein Modell-Universum wieder.

 

Die Intensität der Mikrowellen in der Hintergrundstrahlung bilden im Prinzip am ganzen Himmel eine Temperaturverteilung des frühen Universums ab. Diese Information stellen die Kosmologen in Form der winkelabhängigen Temperatur-Autokorrelationsfunktion dar. Die Satellitendaten von COBE (1990) und WMAP (2003) belegen eine schwache Korrelation bei großen Winkeln zwischen etwa 70 und 150 Grad. Es stellt sich heraus, dass unter Zugrundelegung des Horn-Universums gerade diese Beobachtung erklärt werden kann. Das konservative Konsens-Modell vermag das nicht! Zukünftige Beobachtungen mit dem Satelliten PLANCK (Start 2008) werden hoffentlich Klarheit über die exakte Krümmung und Topologie des Universums verschaffen.

 

 

In welchem Universum leben wir?

 

 

 

Die Zukunft wirds zeigen.....

 

MFG

 

Bak

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Masseverteilung im Universum

 

 

http://img843.imageshack.us/img843/7885/universumz.jpg

 

Rot ist die Dunkle Energie 73%

 

Grün Dunkle Materie 23%

 

Blau und Gelb Materie und Energie 4%

 

Wobei Gelb der Teil des Universums ist ,den wir sehen, also der, der Licht

 

aussendet. Sonnen u.s.w . Das sind von den 4% ( Materie und Energie )

 

nur 0,4 %

 

 

 

Dunkle Energie und Materie ( Keiner weiss was es nun genau ist )

 

Auch "Nullpunktenergie" genannt - Energie aus dem Nichts

 

http://www.youtube.com/watch?v=IhHvCltFA7s

 

http://www.youtube.com/watch?v=dijY2EnG6jQ

 

Es gibt auch zweifler an der Dunklen Energie und dann ist da die MOND Theorie

 

http://de.wikipedia.org/wiki/Modifizierte_Newtonsche_Dynamik

 

Später mehr zur "Dunklen Energie"

 

MFg

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Sonnenklassen

 

 

Nach dem Urknall waren da nur an Elementen Wasswestoff, Helium und etwas Litium und Byrilium.

 

Es gab vorher keine anderen Elemente, wie sie entstehen kommt noch.

 

Herzsprung - Russel Diagramm

 

http://chandra.harvard.edu/graphics/edu/formal/variable_stars/major_branches.jpg

 

Eine Hilfe um sich noch mal die Grösse der Sterne vorzustellen

 

The Biggest Stars in the Universe

 

http://www.youtube.com/watch?v=2LUQVzerseI&feature=related

 

Stellar Evolution

 

http://essayweb.net/astronomy/images/Stellar_Evolution_large.jpg

 

Doppel- oder Mehrsternensysteme sind nicht selten. Dabei gibt es in einem Sonnensystem zwei oder mehr Sonnen, die miteinander in Beziehung stehen. Dann gibt es noch sogenannte Flaresterne, die in regelmäßigen Abständen plötzlich anfangen zu pulsieren und Materie in den Weltraum stoßen.

 

Nun folgt eine Aufstellung aller bekannter Sternentypen. Ein Sternentyp kann durchaus über Sterne unterschiedlicher Leuchtkraftklassen verfügen.

 

Protosterne

 

Ein Stern im Frühstadium ohne Kernfusionsprozess. Durch die Strahlungskühlung emitiert er Infrarotstrahlung.

 

T-Tauri-Sterne - Herbig-Haro-Objekte

 

Junge massearme Sterne, die kurz vor oder nach der Zündung der Kernfusion stehen, haben starke Magnetfelder, die auf den Stern stürzende Massen zu den Polen umlenken. Die Materie wird dann stark beschleunigt als Jets wieder in den Weltraum zurückgeschleudert.

 

Blaue Sterne

 

Diese Sterne sind höchstens einige Million Jahre alt. Sie befinden sich in der stürmischen Phase der Kernfusion und sind sehr heiß. Aus diesem Grund strahlen sie mit einem hohen ultravioletten Anteil und leuchten grundsätzlich in einer blauen Farbe.

 

Blaue Riesen

 

Massereiche Sterne von beispielsweise 25 Sonnenmassen, die sich noch im Stadium des Wasserstoffbrennens befinden. Dieser Zustand hält etwa 10 Millionen Jahre, dann folgt der Übergang zum roten Überriesen.

 

Blaue Überriesen

 

Sterne mit mehr als das 40fache der Sonnenmasse fusionieren höchstens 10 Millionen Jahre Wasserstoff. Innerhalb von 1 Million Jahre erfolgt dann das Ende des Sternes durch eine Supernova.

 

Rote Riesen

 

Diese Sterne haben etwa eine Sonnenmasse. Im Kerngebiet fusioniert Helium, in einer Schale darüber Wasserstoff. Aufgrund der höheren Energieabgabe dehnt sich der Stern um das 100fache seiner ursprünglichen Größe aus. Die Oberflächentemperatur liegt bei 3000 K. Der Stern endet als Weißer Zwerg und ist für die Bildung planetarischer Nebel verantwortlich.

 

Rote Überriesen

 

Diese Sterne haben etwa 10 bis höchstens 40fache Sonnenmasse. Er vollzieht innerhalb von einer Million Jahre das Heliumbrennen, dann verbleiben nur wenige Jahrtausende für das Kohlenstoffbrennen (bei 1 Milliarde K) und der Fusion schwererer Elemente. Er beendet diesen Abschnitt mit einer Supernova und bleibt als Neutronenstern oder schwarzes Loch zurück.

 

Gelbe Zwerge

 

Sterne, die unserer Sonne sehr ähnlich sind. Sie sind in der Phase des Wasserstoffbrennens. Nach etwa 10 Milliarden Jahren blähen sich diese Sterne zu Roten Riesen auf und enden schließlich als Weiße Zwerge. Sterne, die etwas kleiner und kühler sind als die gelben Zwerge, nennt man wegen ihrer Farbe Orangener Zwerg.

 

Weiße Zwerge

 

Dies ist das Endstadium von Sternen mit höchstens 1,4facher Sonnenmasse. Nach der Supernova bleibt nur ein stark komprimierter, sehr heißer, aus Sauerstoff und Kohlenstoff bestehender, etwa erdgroßer Kern zurück. Dieser kühlt über Milliarden Jahre hin ab und wird dann zu einem schwarzen Zwerg.

 

Rote Zwerge

 

Sterne mit sehr wenig, aber immernoch mehr als 8% der Sonnenmasse fusionieren ihren Wasserstoff sehr sparsam. Sie haben die höchste Lebenserwartung aller Sterne. Aus diesem Grund existieren auch noch alle Sterne dieser Klasse seit dem Urknall nahezu unverändert. Gleichzeitig sind sie die am häufigsten vorkommenden Sterne des Universums.

 

Braune Zwerge

 

Diese Sterne haben weniger als 8% der Sonnenmasse und konnten keinen Fusionsprozess einleiten. Mit 1000 bis 2500 K an der Oberfläche sind sie recht kühl, strahlen hauptsächlich im Infrarotbereich und erscheinen dunkelrot.

 

Schwarze Zwerge

 

Ein vollständig erkalteter weißer Zwerg, der keinerlei Strahlung mehr emittiert. In unserem Universum existiert wegen des jungen Alters wahrscheinlich noch kein solcher Stern.

 

Unterzwerge

 

Es gibt zwei Klassen von Unterzwergen:

 

1. die kühlen und 2. die heißen und blauen. Die kühlen Unterzwerge sind meistens sehr alt (Population II Sterne) und verfügen über sehr wenig Metall, was die physikalischen Eigenschaften der Sonne verändert. Diese Unterzwerge sind allerdings nicht leuchtschwächer, sondern heißer und heller als die "normalen" Zwerge. Die heißen und blauen Unterzerge haben wahrscheinlich nur eine sehr dünne Wasserstoffschicht. Sie befinden sich im Stadium eines Roten Riesens und damit im Heliumbrennen. Diese Unterzwerge scheinen aber nur den Heliumkern behalten und aus irgendeinem Grund die restliche Hülle verloren zu haben.

 

Pulsare/Neutronensterne

 

Ein solches Endstadium erreicht ein Stern, wenn er nach allen möglichen Fusionen noch über 1,4 Sonnenmassen verfügt. Ein Neutronenstern besitzt starke Magnetfelder, die Partikel und Strahlung an den Polen als Jets in den Weltraum schießen. Zudem rotiert ein Neutronenstern mit einem Durchmesser von gerademal 20 Kilometern über 1000 mal in der Sekunde. Trotzdem verfügt der Stern noch in etwa über die Masse unserer Sonne. Das führt zu schwer greifbaren Effekten. Ein Kubikzentimeter Neutronenstern "wiegt" 1 Milliarde Tonne. Ein entfernter Beobachter würde einen Neutronenstern nicht sehen und könnte wegen der starken Lichtkrümmung hinter den Horizont sehen. Die Existenz eines Neutronensterns kann aber nachgewiesen werden, wenn ein Jet als Pulsar auf die Erde trifft.

 

Schwarze Löcher

 

Dieses Endstadium tritt ein, wenn der Restkern aus mehr als 3 Sonnenmassen besteht. Der Stern bricht dann unter der eigenen Gravitation zu einem unendlich kleinen Punkt völlig in sich zusammen. Um eine bestimmte Zone um diesen Punkt ist die Fluchtgeschwindigkeit höher als Lichtgeschwindigkeit, sodass keinerlei Informationen nach außen dringt. Um ein rotierendes Schwarzes Loch bildet sich oft eine Akkretionsscheibe aus angezogener Materie, die durch starke Verdichtung Strahlung emittiert (wenn der Abstand zum Schwarzen Loch ausreicht, damit diese nicht "verschluckt") wird. Auch hier kann Materie durch einen Jet wieder ins All geschleudert werden.

 

 

So das wars erstmal...

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Masseverteilung im Universum

 

 

http://img843.imageshack.us/img843/7885/universumz.jpg

 

Rot ist die Dunkle Energie 73%

 

Grün Dunkle Materie 23%

 

Blau und Gelb Materie und Energie 4%

 

Wobei Gelb der Teil des Universums ist ,den wir sehen, also der, der Licht

 

aussendet. Sonnen u.s.w . Das sind von den 4% ( Materie und Energie )

 

nur 0,4 %

 

 

 

Dunkle Energie und Materie ( Keiner weiss was es nun genau ist )

 

Auch "Nullpunktenergie" genannt - Energie aus dem Nichts

 

http://www.youtube.com/watch?v=IhHvCltFA7s

 

http://www.youtube.com/watch?v=dijY2EnG6jQ

 

Es gibt auch zweifler an der Dunklen Energie und dann ist da die MOND Theorie

 

http://de.wikipedia.org/wiki/Modifizierte_Newtonsche_Dynamik

 

 

Später mehr zur "Dunklen Energie"

 

MFg

 

Bak

 

 

Hi Bak,

Danke für die ganzen Informationen und das du dir so viel Mühe gibst. Ich kanns kaum erwarten bis du zur "Dunklen Materie" kommst, denn auf der liegt aktuell mein Fokus :)

 

Viele Grüße,

Steve

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Supernovae

 

 

So nun nehmen wir die Arten von Supernovae durch. Nicht jede Supernova ist gleich und wird in verschiedenen Typen unterteilt. Und nicht jeder Stern kann zur Supernova werden.

 

Vorläuferstern

 

Nach der heute allgemein anerkannten Theorie vom Gravitationskollaps, die zuerst 1938 von Fritz Zwicky aufgestellt wurde, tritt eine Supernova dieses Typs am Ende des „Lebens“ eines massereichen Sterns auf, wenn er seinen Kernbrennstoff für die stellare Nukleosynthese komplett verbraucht hat. Sterne mit Anfangsmassen zwischen etwa acht bis zehn und 30 Sonnenmassen beenden ihre Existenz als Stern in einer Typ-II-Explosion, massereichere Sterne explodieren als Typ Ib/c. All diese Sterne durchlaufen in ihrem Kern die verschiedenen energiefreisetzenden Fusionsketten bis hin zur Synthetisierung von Eisen. Supernovae vom Typ Ib oder Ic durchlaufen vor der Explosion eine Wolf-Rayet-Sternphase, in der sie ihre äußeren, noch wasserstoffreichen Schichten in Form eines Sternwinds abstoßen.

 

Wolf-Rayet-Sterne, in der Fachliteratur auch WR-Sterne abgekürzt, sind die freigelegten Kerne ehemals massereicher Sterne

 

So setzt, nachdem der Wasserstoff im Kern des Sternes zu Helium fusioniert ist (Wasserstoffbrennen), eine weitere Fusionsstufe ein, der Drei-Alpha-Prozess, in dem Helium über das Zwischenprodukt Beryllium zu Kohlenstoff fusioniert (Heliumbrennen). Dies wird möglich, da der Stern durch den im Inneren wegfallenden Gegendruck zusammenzufallen beginnt, wodurch sich Temperatur und Dichte erhöhen. In der nächsten Fusionsstufe (Kohlenstoffbrennen) entsteht Sauerstoff. Dabei wird wieder Energie frei, welche den Stern von innen mit Gegendruck versorgt und so den Zusammenfall aufhält. Weitere Fusionsstufen (Neonbrennen und Siliciumbrennen) lassen den Stern weiter schrumpfen und so immer neue Elemente fusionieren. Beim Eisen, dem 26. Element, stoppt die Fusionskette, da Eisenatomkerne die höchste Bindungsenergie aller Atomkerne haben und weitere Fusionen Energie verbrauchen statt erzeugen würden.

 

Bei der Explosion selbst treten allerdings Bedingungen auf, die zur Entstehung schwerer Elemente wie Gold, Blei, Thorium und Uran führen.

 

Die aufeinanderfolgenden Fusionsstufen laufen immer schneller ab. Während ein massereicher Stern von etwa acht Sonnenmassen einige zehn Millionen von Jahren braucht, seinen Wasserstoff zu Helium umzuwandeln, benötigt die folgende Umwandlung von Helium in Kohlenstoff „nur“ noch wenige Millionen Jahre. Die Dauer der letzten Phase, in der Silicium zu Eisen fusioniert, lässt sich in Stunden bis Tagen messen. Die Geschwindigkeit, mit der ein Stern den Brennstoff in seinem Inneren umsetzt, hängt von Temperatur und Dichte und damit indirekt vom Druck ab, der auf seinem Kern lastet und der durch die Gravitation verursacht wird. Eine wichtige Konsequenz dieses Zusammenhangs ist, dass ein Stern aus Schichten besteht, in denen nach außen hin die Umsetzungsgeschwindigkeit abnimmt. Auch

wenn im Kern schon das Heliumbrennen einsetzt, erfolgt in den Schichten darüber noch das Wasserstoffbrennen. Die absolute Fusionsgeschwindigkeit im Kern steigt mit zunehmender Sternenmasse exponentiell an. Während ein Stern mit einer Sonnenmasse etwa 10 Milliarden Jahre benötigt, um die Fusionskette in seinem Kern bis zum Erliegen zu durchlaufen, liegt die Lebensdauer extrem schwerer Sterne mit etwa 100 Sonnenmassen nur noch in der Größenordnung von wenigen Millionen Jahren.

 

Aber es geht auch anders

 

In der Stargate folge Exodus sprengt Carter eine Sonne, indem die das Gleichgewicht der Sonne stört. Sie transverriert die Masse der Sonne durch das Stargate in das Schwarze Loch, der Fusionsdruck nimmt dadurch zu und Bumm

 

Supernovae Typen

 

Man unterscheidet historisch grob zwei Typen von Supernovae, die sich aber nicht mit den physikalischen Explosionsmechanismen decken. Die Einteilung erfolgt nach dem Kriterium, ob in den Spektren im Frühstadium der Supernova Spektrallinien des Wasserstoffs sichtbar sind oder nicht.

 

Typ I

 

bei dem keine Wasserstofflinien sichtbar sind, mit den Untergruppen

 

Ia

 

Ib

 

Ic

 

und Typ II

 

 

Thermonukleare Supernovae vom Typ Ia

 

Eine Supernova vom Typ Ia entsteht nach dem derzeit bevorzugten Modell nur in Doppelsternsystemen, die aus einem weißen Zwerg und einem roten Riesen bestehen. Der Weiße Zwerg akkretiert im Laufe der Zeit Gas aus der ausgedehnten Hülle seines Begleiters, wobei es zu mehreren Nova-Ausbrüchen kommen kann, bei dem der Wasserstoff des akkretierten Gases fusioniert und Fusionsprodukte zurückbleiben. Das setzt sich so lange fort, bis seine Masse die Chandrasekhar-Grenze überschreitet und er durch seine Eigengravitation zu kollabieren beginnt. Im Gegensatz zum Eisenkern eines SN-II-Vorläufersterns enthält der Weiße Zwerg jedoch große Mengen an fusionsfähigem Kohlenstoff, so dass der Kollaps zum Neutronenstern durch eine rapide einsetzende Kernfusion verhindert wird und der Stern explodiert. Daher wird dieses Phänomen auch als thermonukleare Supernova bezeichnet. Dieses Standardmodell geriet aber durch Beobachtungen des Röntgenteleskops Chandra in Bedrängnis. Messungen an 6 augewählten Galaxien zeigten, dass die Röntgenstrahlung um den Faktor 50 zu gering ist um die sich ereignenden Supernova Ia Explosionen zu erklären. Seitdem wird auch über andere Vorläufersterne spekuliert.

 

Die Chandrasekhar-Grenze ist die theoretische obere Grenze für die Masse eines Weißen Zwergs, die von dem amerikanischen Astrophysiker und Nobelpreisträger Subrahmanyan Chandrasekhar hergeleitet wurde.

Nach dem Erlöschen seiner Kernfusionsprozesse fällt ein Stern wie die Sonne in sich zusammen und bildet einen Weißen Zwerg. Dies ist für alle Sterne möglich, deren Masse kleiner als die Chandrasekhar-Grenze ist. Andernfalls reicht der Druck der Sternmaterie nicht aus, um den Weißen Zwerg zu stabilisieren. Je nach Masse erfolgt stattdessen ein Kollaps zum Neutronenstern oder Schwarzen Loch.

 

Red Giant Star and White Dwarf Star

 

 

Supernova-Explosionen und Standardkerzen

 

 

Supernovatypen Ib und Ic

 

Bei Supernovae vom Typ Ib ist vor der Explosion die Wasserstoffhülle abgestoßen worden, so dass bei der Explosion keine Spektrallinien des Wasserstoffs beobachtet werden. Der Explosionstyp Ic tritt auf, wenn zusätzlich noch die Heliumhülle des Sterns abgestoßen wurde, so dass auch keine Spektrallinien des Heliums auftreten. Auch diese Explosionen werden durch einen Kernkollaps hervorgerufen, und es bleibt ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch zurück.

 

Crab Supernova explosion (Mit Neutronenstern in der Mitte)

 

http://www.youtube.com/watch?v=0J8srN24pSQ

 

Kernkollaps

 

Eisen, die „Asche“ des nuklearen Brennens, bleibt im Kern des Sterns zurück. Sterne, in denen Eisen durch Fusion synthetisiert wird, erzeugen immer einen Eisenkern, dessen Masse die Chandrasekhar-Grenze überschreitet. Im Falle eines Eisenkerns, des Vorläufers einer Typ II Supernova, liegt die Grenzmasse bei ca. 0,9 Sonnenmassen. Der entstehende Eisenkern überschreitet also die Grenzmasse und besitzt daher keine stabile Konfiguration. Der resultierende Kollaps des Zentralgebiets wird vornehmlich von zwei Prozessen unterstützt und beschleunigt: Erstens werden durch Photonen hochenergetischer Gammastrahlung Eisenatomkerne mittels Photodesintegration zerstört. Dabei entstehen α-Teilchen und Neutronen; die α-Teilchen können ihrerseits durch solche Photonen in ihre Kernbausteine, Protonen und Neutronen, zerlegt werden. Aufgrund der hohen Stabilität von Eisenkernen muss für diesen Prozess Energie aufgewendet werden.

 

Zweitens werden im so genannten inversen β-Zerfall freie Elektronen durch Protonen eingefangen. Dabei entstehen weitere Neutronen, und Neutrinos werden freigesetzt . Sowohl der Energieverlust durch die Photodesintegration als auch der Verlust freier Elektronen bewirken eine starke Reduktion des Drucks im Kern.

 

Der Kollaps des Zentralgebiets geschieht so schnell – innerhalb von Millisekunden –, dass die Einfallgeschwindigkeit bereits in 20 bis 50 km Abstand zum Zentrum die lokale Schallgeschwindigkeit des Mediums übersteigt. Die inneren Schichten können nur aufgrund ihrer großen Dichte die Druckinformation schnell genug transportieren. Die äußeren Schichten fallen als Stoßwelle in das Zentrum. Sobald der innere Teil des Kerns Dichten auf nuklearem Niveau erreicht, besteht er bereits fast vollständig aus Neutronen. Neutronenansammlungen besitzen ebenfalls eine obere Grenzmasse (Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze, je nach Modell ungefähr 2,7 bis 3 Sonnenmassen). Damit nun eine Supernova entstehen kann, darf diese Grenzmasse nicht von dem entstehenden Neutronenkern überschritten werden. Der Kern wird aufgrund quantenmechanischer Regeln (Entartungsdruck) inkompressibel, und der Kollaps wird fast schlagartig gestoppt. Dies bewirkt eine gigantische Druck- und Dichteerhöhung im Zentrum, so dass selbst die Neutrinos nicht mehr ungehindert entweichen können. Diese Druckinformation wird am Neutronenkern reflektiert und läuft nun wiederum nach außen. Die Druckwelle erreicht rasch Gebiete mit zu kleiner Schallgeschwindigkeit, die sich noch im Einfall befinden. Es entsteht eine weitere Stoßwelle, die sich jedoch nun nach außen fortbewegt. Das von der Stoßfront durchlaufene Material wird sehr stark zusammengepresst, wodurch das Material sehr hohe Temperaturen erlangt. Ein großer Teil ihrer Energie wird beim Durchlaufen des äußeren Eisenkerns durch weitere Photodesintegration verbraucht. Da die nukleare Bindungsenergie des gesamten Eisens etwa gleich der Energie der Stoßwelle ist, würde diese ohne eine Erneuerung nicht aus dem Stern ausbrechen und keine Explosion erzeugen. Als Korrektur werden noch die Neutrinos als zusätzliche Energie- und Impulsquelle betrachtet. Normalerweise wechselwirken Neutrinos mit Materie so gut wie nicht. Jedoch bestehen in der Stoßfront so hohe Dichten, dass die Wechselwirkung der Neutrinos mit der Materie nicht mehr vernachlässigt werden kann. Da von der gesamten Energie der Supernova der allergrößte Teil in die Neutrinos geht, genügt eine relativ geringe Absorption, um den Stoß wiederaufleben und aus dem kollabierenden Eisenkern ausbrechen zu lassen. Nach Verlassen des Eisenkerns, wenn ihre Temperatur genug abgesunken ist, gewinnt die Druckwelle zusätzliche Energie durch erneut einsetzende Fusionsreaktionen.

 

Die Tolman-Oppenheimer-Volkoff-Grenze (TOV) ist eine obere Schranke für die Masse stellarer Objekte, die aus entarteter Neutronenmaterie bestehen (Neutronensterne). Sie ist analog zur Chandrasekhar-Grenze für weiße Zwerge.

 

Die extrem stark erhitzten Gasschichten, die neutronenreiches Material aus den äußeren Bereichen des Zentralgebiets mit sich reißen, erbrüten dabei im so genannten r-Prozess (r von engl. rapid, „schnell“) schwere Elemente jenseits des Eisens, wie zum Beispiel Kupfer, Germanium, Silber, Gold oder Uran.

 

Etwa die Hälfte der auf Planeten vorhandenen Elemente jenseits des Eisens stammen aus solchen Supernovaexplosionen, während die andere Hälfte im s-Prozess von masseärmeren Sternen erbrütet und in deren Riesenphase ins Weltall abgegeben wurde.

 

Hinter der Stoßfront dehnen sich die erhitzten Gasmassen schnell aus. Das Gas gewinnt nach außen gerichtete Geschwindigkeit. Einige Stunden nach dem Kollaps des Zentralbereichs wird die Oberfläche des Sterns erreicht, und die Gasmassen werden in der nun sichtbaren Supernovaexplosion abgesprengt. Die Hülle der Supernova erreicht dabei Geschwindigkeiten von Millionen Kilometern pro Stunde. Neben der als Strahlung abgegebenen Energie wird der Großteil von 99 % der beim Kollaps freigesetzten Energie in Form von Neutrinos abgegeben. Diese verlassen den Stern, unmittelbar nachdem die Dichte der anfänglich undurchdringlichen Stoßfront genügend klein geworden ist. Da sie sich fast mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, können sie von irdischen Detektoren einige Stunden vor der optischen Supernova gemessen werden, wie etwa bei Supernova 1987A.

 

Supernova 1987A

 

 

Was ist eine Supernova?

 

Teil 1

 

Teil 2

 

Was passiert wenn eine Supernova explodiert

 

http://www.youtube.com/watch?v=eTFat1vLGsc Teil 1

 

 

 

 

So Leute erst mal genug Textwand.... ich mache später mit den Supernovae weiter...

 

Ach ja ... das Thema ist leider nicht einfach ....sorry

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Kannst du bitte ein Paar Änderungen bei den Sternen vornehmen.

 

1.) Erklären was sind Hauptreihensterne! Das sind diejenigen Sterne, die sich gerade im thermodynamischen Gleichgewicht befinden und gerade Wasserstoff zu Helium verbrennen.

 

2.) Auch unsere Sonne wird sich zum roten Überriesen aufblähen.

 

3.) Die Sonne wird nicht in eine Supernova enden. Allgemein sind weiße Zwege nicht das Produkt einer Supernova. Es ist auch keine Nova oder Zwergnova. Es ist eher ein seichtes loslassen der äußeren Hülle. Die Überreste der Sonne wären ein weißer Zwerg und ein planetarischer Nebel.

 

4.) Da du protosterne und T-Tauri Sterne mit einbeziehst. Solltest du auch Cepheiden, RR-Lyrae Sterne mit einbeziehen, das sind instabile Zustände, die beim Zusammenbrechen des Wasserstoffbrennens entstehen. RR-Lyrae Sterne sind massearme Sterne und Cepheiden die entprechende Bezeichnung von massereichen Sternen.

 

5.) Die Klasse der Unterriesen.

 

6.) Die Klasse der Hyperriesen.

 

7.) Eine andere Bezeichnung für Hauptreihenstern: Zwerge. Auch sehr große Hauptreihensterne mit 10 oder mehr Sonnenmasse werden dabei Zwerge genannt. Da sie trotz ihrer Größe wesentlich kleiner sind als die aufgeblähten Sterne nach dem Wasserstoffbrennen.

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Supernovae Teil 2

 

 

Letzte Brennphasen

 

Bei genügend hoher Temperatur und ausreichend hohem Druck beginnen die beim Wasserstoffbrennen erbrüteten Heliumkerne im Kern des Sterns zu fusionieren. Das Wasserstoffbrennen wird dabei nicht ausgesetzt, sondern läuft in einer Schale um den Helium brennenden Kern weiter. Damit einher geht, dass der Stern die Hauptreihe im Hertzsprung-Russell-Diagramm verlässt.

 

Hatten wir ja schon :D

 

Das Zünden des Heliumbrennens ist aber nur für Sterne hinreichender Masse möglich (ab 0,3 Sonnenmassen, siehe unten), leichtere Sterne glühen nach Abschluss des Wasserstoffbrennens aus. Die weitere Entwicklung verläuft für massearme und massereiche Sterne deutlich verschieden.

 

Dabei bezeichnet man Sterne bis zu 2,3 Sonnenmassen als massearm.

 

Massearme Sterne bis zu 0,3 Sonnenmassen führen die Fusion des Wasserstoffs in einer wachsenden Schale um den erloschenen Kern fort. Sie erlöschen nach dem Ende dieses so genannten Schalenbrennens vollständig. Durch die Temperaturabnahme im Zentrum geben sie der Schwerkraft nach und kontrahieren zu weißen Zwergen mit Durchmessern von einigen tausend Kilometern. Dadurch steigt die Oberflächentemperatur zunächst stark an. Im weiteren Verlauf kühlen die weißen Zwerge jedoch ab und enden schließlich als schwarze Zwerge.

 

Massearme Sterne zwischen 0,3 und 2,3 Sonnenmassen wie die Sonne selbst erreichen durch weitere Kontraktion die zum Heliumbrennen notwendige Temperatur und Dichte in ihrem Kern. Bei der Zündung des Heliumbrennens spielen sich innerhalb von Sekunden dramatische Prozesse ab, bei denen der Leistungsumsatz im Zentrum auf das 100-Milliardenfache der Sonnenleistung ansteigen kann, ohne dass an der Oberfläche davon etwas erkennbar ist. Diese Vorgänge bis zur Stabilisierung des Heliumbrennens werden als Heliumflash bezeichnet.

 

Beim Heliumbrennen entstehen Elemente bis zum Sauerstoff.

 

Gleichzeitig findet in einer Schale um den Kern noch Wasserstoffbrennen statt. Durch den Temperatur- und Leistungsanstieg expandieren die Sterne zu roten Riesen mit Durchmessern von typischerweise dem 100 fachen der Sonne.

 

 

The Sun's Death - Its Effects

 

 

Die Zukunft der Sonne

 

 

Dabei werden oft die äußeren Hüllen der Sterne abgestoßen und bilden Planetarische Nebel. Schließlich erlischt auch das Heliumbrennen und die Sterne werden zu weißen Zwergen wie oben beschrieben.

 

Massereiche Sterne zwischen 2,3 und 8 Sonnenmassen erreichen nach dem Heliumbrennen das Stadium des Kohlenstoffbrennens, bei dem Elemente bis zum Eisen entstehen. Eisen ist in gewissem Sinne die Sternenasche, da aus ihm weder durch Fusion noch durch Kernspaltung weitere Energie gewonnen werden kann. Durch Sternwind oder die Bildung Planetarischer Nebel verlieren diese Sterne jedoch einen erheblichen Teil ihrer Masse. Sie geraten so unter die kritische Grenze für eine Supernova-Explosion und werden ebenfalls zu weißen Zwergen.

 

Massereiche Sterne über 8 Sonnenmassen verbrennen in den letzten Jahrtausenden ihres Lebenszyklus praktisch alle leichteren Elemente in ihrem Kern zu Eisen. Auch diese Sterne stoßen einen großen Teil der Masse in ihren äußeren Schichten als Sternwind ab. Die dabei entstehenden Nebel sind oft bipolare Strukturen, wie zum Beispiel der Homunkulusnebel um η Carinae. Gleichzeitig bilden sich um den Kern im Sterninneren Schalen nach Art einer Zwiebel, in denen verschiedene Fusionsprozesse stattfinden. Die Zustände in diesen Schalen unterscheiden sich dramatisch.

 

Das sei exemplarisch am Beispiel eines Sternes mit 18 Sonnenmassen dargestellt, der die 40.000-fache Sonnenleistung und den 50-fachen Sonnendurchmesser aufweist:

 

Brennmaterial Brennvorgang Temperatur in Millionen Kelvin Dichte (kg/cm3)Brenndauer

 

 

H Wasserstoffbrennen 40 0,006 10 Millionen Jahre

He Heliumbrennen 190 1,1 1 Million Jahre

C Kohlenstoffbrennen 740 240 10.000 Jahre

Ne Neonbrennen 1.600 7.400 10 Jahre

O Sauerstoffbrennen 2.100 16.000 5 Jahre

Si Siliciumbrennen 3.400 50.000 1 Woche

 

Fe-Kern Kernfusion schwerster Elemente 10.000 10.000.000 - Supernova

 

Die Grenze zwischen der Helium- und der Kohlenstoffzone ist hinsichtlich des relativen Temperatur- und Dichtesprungs vergleichbar mit der Erdatmosphäre über einem Lavasee. Ein erheblicher Teil der gesamten Sternmasse konzentriert sich im Eisenkern mit einem Durchmesser von nur etwa 10.000 km. Sobald er die Chandrasekhar-Grenze von 1,44 Sonnenmassen überschreitet, explodiert er als Supernova vom Typ II. Dabei kollabiert der Eisenkern innerhalb weniger Sekunden, während die äußeren Schichten durch freigesetzte Energie in Form von Neutrinos und Strahlung abgestoßen werden und eine expandierende Explosionswolke bilden.

Unter welchen Umständen als Endprodukt einer Supernova ein Neutronenstern oder ein schwarzes Loch entsteht, ist noch nicht genau bekannt. Dabei dürfte neben der Masse aber auch die Rotation des Vorläufersterns und dessen Magnetfeld eine besondere Rolle spielen. Möglich wäre auch die Bildung eines Quarksterns, dessen Existenz jedoch bisher lediglich hypothetisch ist. Ereignet sich die Supernova in einem Doppelsternsystem, bei dem Massetransfer von einem roten Riesen zu einem weißen Zwerg stattfindet (Typ Ia), können Kohlenstofffusionsprozesse den Stern sogar vollständig zerreißen.

 

Kompakte Objekte

 

Die Form des Überrestes, der von dem Stern zurückbleibt, hängt von dessen Masse ab. Nicht die gesamten äußeren Schichten werden bei der Supernovaexplosion fortgeschleudert. Das zurückbleibende Gas akkretiert auf den kollabierten Kern im Zentrum, der nahezu vollständig aus Neutronen besteht. Das nachfallende Gas wird durch die oben beschriebenen Prozesse ebenfalls in Neutronen zerlegt, so dass ein Neutronenstern entsteht. Wird der Stern durch das nachfallende Material noch schwerer (mehr als etwa 3 Sonnenmassen), so kann die Gravitationskraft auch den durch das Pauli-Prinzip bedingten Gegendruck überwinden, der in einem Neutronenstern die Neutronen gegeneinander abgrenzt und diesen so stabilisiert. Der Sternenrest stürzt endgültig zusammen und bildet ein Schwarzes Loch, aus dessen Schwerkraftfeld keine Signale mehr entweichen können. Neuere Beobachtungen legen die Vermutung nahe, dass es eine weitere Zwischenform gibt, die so genannten Quarksterne deren Materie aus reinen Quarks aufgebaut ist.

 

Ein Quarkstern, auch Seltsamer genannt, ist ein theoretisch möglicher Endzustand der Sternentwicklung vor einem Schwarzen Loch.

 

Mit dem Verbrauch seines nuklearen Brennmaterials (Kernfusion) wird die Materie eines Sterns durch die Gravitation sehr stark zusammengepresst. Je nach Masse des Sterns entsteht dabei ein Weißer Zwerg, ein Neutronenstern, ein (hypothetischer) Quarkstern oder ein Schwarzes Loch, teilweise begleitet von einer Supernova oder Hypernova.

 

Bislang gibt es keine Beobachtungen, dass die theoretisch mögliche Verdichtung der Neutronenmaterie eines Neutronensterns zu einem Quarkstern im Universum stattfindet. Im Quarkstern wäre die Materie so dicht gepackt, dass Neutronen ihre Identität verlieren und Quarks direkt miteinander wechselwirken. Der Nachweis eines Quarksterns gilt als schwierig, da seine von Ferne beobachtbaren Eigenschaften denen eines Neutronensterns ähneln.

 

Alpha Centauri - Staffel 3 Episode 111: Was sind Quark Sterne?

 

Teil1

 

Teil2

 

Möglicherweise haben aber viele Neutronensterne zumindest in ihrem Inneren ein solches Quark-Gluon-Plasma.

 

Neutronensterne rotieren aufgrund des Pirouetteneffekts oft mit sehr hoher Geschwindigkeit von bis zu 1000 Umdrehungen pro Sekunde, da der Drehimpuls bei dem Kollaps erhalten bleibt.

]Die hohe Drehgeschwindigkeit erzeugt ein Magnetfeld, das mit den Teilchen des abgestoßenen Gasnebels in Wechselwirkung tritt und so von der Erde aus registrierbare Signale erzeugt. Im Falle von Neutronensternen spricht man dabei von Pulsaren.

 

Crab Pulsar

 

http://www.youtube.com/watch?v=9ioriGSOaLg

 

So das wars mal wieder .... es kommt noch mehr über das Thema.;)

 

@ werjo

 

Hi ..und danke für die Hinweise ... ich schrieb ja das ich noch nicht mit dem Thema fertig bin ;)

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Hypernova

 

Eine Hypernova ist ein theoretischer Typ einer Supernova. Eine Hypernova tritt möglicherweise auf, wenn ein extrem massereicher Stern am Ende seines Lebenszyklus kollabiert und ein Schwarzes Loch bildet. Da nur wenige Sterne existieren, die genügend Masse besitzen, um direkt zu einem Schwarzen Loch zu kollabieren, sind Hypernovae selten.

 

Was ist eine Hypernova?

 

Teil 1

 

Teil 2

 

HyperNova

 

 

Auswirkungen auf die Erde

 

Der Ausbruch einer Supernova in der Nähe unseres Sonnensystems wird als erdnahe Supernova bezeichnet. Man geht davon aus, dass bei Entfernungen zur Supernova deutlich unter 100 Lichtjahren merkliche Auswirkungen auf die Biosphäre unseres Planeten festzustellen wären. Gammastrahlen der Supernova können chemische Reaktionen in den oberen Atmosphärenschichten auslösen, bei denen Stickstoff in Stickoxide umgewandelt wird. Dadurch kann die Ozonschicht komplett zerstört werden, und die Erde wäre dann gefährlicher Strahlung ausgesetzt.

 

Das Massenaussterben im oberen Ordovizium, bei dem etwa 50 % der ozeanischen Arten ausstarben, wird von einigen Autoren mit einer solchen erdnahen Supernova in Verbindung gebracht. Einige Forscher vermuten, dass Spuren einer vergangenen erdnahen Supernova noch durch Spuren bestimmter Metall-Isotope in Gesteinslagen nachweisbar sind. Anreicherungen des Isotops 60Fe wurden beispielsweise in Tiefseegestein des Pazifischen Ozeans festgestellt.

 

Potenziell am gefährlichsten sind vermutlich Supernovae vom Typ Ia. Da sie aus unauffällig erscheinenden, dunklen Weißen Zwergen hervorgehen, ist es denkbar, dass der Vorläufer einer solchen Supernova auch in relativer Erdnähe unentdeckt bleibt oder unzureichend studiert wird. Einige Vorhersagen deuten darauf hin, dass eine solche Supernova noch in Entfernungen bis zu 3000 Lichtjahren die Erde beeinflussen könnte. Als erdnächster bekannter Kandidat für eine künftige Supernova dieses Typs gilt IK Pegasi in etwa 150 Lichtjahren Entfernung.

 

Supernovae vom Typ II gelten hingegen als weniger gefährlich. Neuere Untersuchungen gehen davon aus, dass eine solche Supernova in einer Entfernung von weniger als 26 Lichtjahren aufleuchten muss, um die biologisch wirksame UV-Strahlung auf der Erde zu verdoppeln

 

Cassiopeia A Supernova Explosion, artist's impression

 

 

Supernovas 2009

 

 

Supernova _ the most realistic computer simulation untill now

 

http://www.youtube.com/watch?v=grwpeEyt_98&NR=1

 

So das wars mal wieder ....

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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Die Elemente

 

 

 

So Leute nun gehts an die Elemente und wie sie entstehen. Warum es keine exotischen Materialien gibt und warum wir alle Elemente im Universum kennen.

 

Das fundamentalste Element im Universum ist Wasserstoff, bestehend aus einem Proton im Kern. Sämtliche schwerere Elemente werden gebildet, indem Protonen und Neutronen verschmelzen. Diese Prozesse jedoch erfordern extrem hohe Energien und Temperaturen von mindestens zehn Millionen Grad. Die zwei entscheidenden Reaktionen sind Kernfusion und Neutroneneinfang. Die Kernfusion erfordert zwar äußerst hohe Temperaturen, setzt jedoch Energie frei, solange Elemente leichter als Eisen prozessiert werden. Tatsächlich nutzt die Natur diesen Prozess als eine Art Ofen um Wärme (thermische Energie) zu produzieren. Für die Bildung aller Elemente schwerer als Eisen muß die Natur jedoch einen Tribut in Form von großen Mengen von Energie zahlen: Temperaturen über einige Milliarden Grad sind notwendig, ohne daß Energie gewonnen werden kann.

 

Kurz nach dem Urknall sind Temperatur und Dichte im Universum gerade passend, um Wasserstoff (ein Proton, ein Neutron) zu Helium (zwei Protonen, zwei Neutronen) und Spuren von Lithium (drei Protonen, vier Neutronen) zu verschmelzen. Nur einige Sekunden später sind sowohl Temperatur als auch Dichte zu gering, um weitere Elemente zu prozessieren, die chemische Zusammensetzung wird eingefroren. Man nennt sie primordial. Der Urknall hat seinen Teil geleistet, von nun an sind die Sterne für den weiteren Aufbau von Elementen zuständig.

 

Die Sonne: Aufbau

 

http://www.youtube.com/watch?v=Za4hmzwtARw

 

Sterne stellen die zweite Art von Ofen dar, in ihnen werden sämtliche Elemente schwerer als Helium hergestellt. Temperatur und Dichte in ihrem Inneren sind wieder hoch genug, um Kernfusion zuzulassen. Diese Kernreaktion liefert auch die Energie, die von den Sternen abgestrahlt wird, so daß sie überhaupt scheinen können. Die ``Asche'' aus dem Kernbrennen sind die schweren Elemente. Während seiner Entwicklung durchläuft ein Stern verschiedene Brennphasen, bei denen sukzessive immer schwerere Elemente aufgebaut werden. Im wesentlichen in folgender Reihenfolge:

Helium, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Magnesium, Silizium, Schwefel und Eisen. Dies passiert während eines ``ruhigen'' Kernbrennens, das genug Energie liefert, um den Stern vor dem gravitativen Selbstkollaps zu bewahren. Wenn allerdings das Sterninnere nur noch aus Eisen besteht, kann keine Energie mehr aus Kernfusion gewonnen werden. Der Stern empfindet es als unangenehm teuer, schwerere Elemente als Eisen zu produzieren.

 

Kernfusion

 

http://www.youtube.com/watch?v=5Nb42ONe5rM

 

Wo kommen dann diese Elemente her? Gold, Silber, Platin; sie werden nicht während des ruhigen `hydrostatischen' Brennens erzeugt. Diese Arbeit muß in einer Explosion verrichtet werden. Massive Sterne (10 mal so viel Masse wie die Sonne) beenden ihre Entwicklung als Supernovae. Dies sind Explosionen bei denen riesige Mengen an Energie freigesetzt werden. Ein Teil davon wird zur Bildung von den schwersten Elementen im Kosmos verbraucht. Tatsächlich verschwendet die Natur sehr viel Energie, um Elemente oberhalb der Eisen-Gruppe herstellen zu können. Aufgrund der Explosion wird dann der Teil der ``Asche'' von dem nuklearen Brennen, die sich in der Hülle des Sterns befindet, abgeworfen, und somit das interstellare Medium verunreinigt. Der dichtere, innere Teil des Sterns bleibt zurück und wird - je nach Masse - ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch.

 

Gold und andere Elemente.

 

 

Woher kommt unser Gold

 

Teil 1

 

Teil 2

 

Tycho Brae's Supernova

 

 

Er beobachtet 1572 einen „Neuen Stern“, den er als „ein Wunder, wie es seit Anbeginn der Welt nicht gesehen wurde“ beschreibt. Dies machte ihn unter den Astronomen in ganz Europa berühmt.

 

 

Hier eine andere Aufnahme einer Supernova in Realzeit. Das sieht zwar nach wenig aus was da in 7 Jahren passiert, aber bedenkt das es huntert tausende von Kilometer sind die da zurück gelegt worden sind.

 

 

Unsere Sonne ist nicht massereich genug, um eine Supernova zu machen. Die Sonne begann vor etwa 4,5 Milliarden Jahren als sie geboren wurde, in ihrem Zentrum Wasserstoff in Helium umzuwandeln. Das tut sie heute noch. Erst in weiteren 4,5 Milliarden Jahren wird sie damit beginnen, das Produkt aus dem Wasserstoffbrennen (Helium) zu Kohlenstoff und Sauerstoff zu verbrennen. Die Gesetze der Physik werden ihr es allerdings nicht erlauben, sich auf der Kette der Kernfusion höher zu hangeln. Nachdem sie am Ende ihres Lebens einen Teil der ``Asche'' in Form eines Planetarischen Nebels abgeworfen hat, wird sie für immer als Weißer Zwerg im Kosmos treiben, langsam abkühlen und verblassen.

 

Der Tunneleffekt

 

Tunneleffekt ist in der Physik eine veranschaulichende Bezeichnung dafür, dass ein atomares Teilchen eine Potentialbarriere von endlicher Höhe auch dann überwinden kann, wenn seine Energie geringer als die Höhe der Barriere ist. Nach den Vorstellungen der klassischen Physik wäre dies unmöglich, nach der Quantenmechanik ist es möglich. Mit Hilfe des Tunneleffekts wird unter anderem der Alpha-Zerfall von Atomkernen erklärt.

 

http://www.youtube.com/watch?v=KQ0H0FK9dpc Teil 1

 

http://www.youtube.com/watch?v=NN-vMWdXsLA&feature=related Teil 2

 

Kernfusion in der Sonne

 

Druck und Temperatur im Innern der Sonne würden alleine nicht dafür ausreichen, dass Kerne für eine thermonukleare Fusion die Coulomb-Barriere überschreiten können. Durch den Tunneleffekt wird das Coulomb-Potential jedoch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit quantenmechanisch überwunden.

 

Als Coulombwall oder Coulombbarriere wird das Potential bezeichnet, gegen das ein positiv geladenes Teilchen anlaufen muss, um in den Atomkern zu gelangen

 

So Leute, dass war mal wieder unheimlich viel Info für die Rübe

 

Nochmals meinen Dank an die ca. 60 Leute die sich hierfür interessieren

 

Wenn ich noch nicht auf eure Vorschläge reagiert habe, soll das nicht heissen das ich sie nicht bringen werde. Ich habe zur Zeit, wenig Zeit. Eure Vorschläge und Wünsche bestimmte Themen zu erörtern werden berücksichtigt und werden irgendwann drannkommen. :D

 

Trotzdem freue ich mich über jeden Post von euch... es wird hier auf der Seite doch langsam recht einsam ...:rolleyes:

 

MFG

 

Bak

Edited by Bakhtosh
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