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Unser Universum erklärt von Bakhtosh

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Unser Universum erklärt von Bakhtosh

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Bakhtosh
02.22.2012 , 05:32 PM | #101
Die zwei Öfen



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.

Nach 10hoch 36s begann die komischen Inflation, während der sich das Universum in einem winzigen Augenblick um etwa das 10 hoch 50-fache vergrößerte. "Eine Sekunde nach dem Urknall betrug die Temperatur [schon nur noch] sechs Milliarden Grad.....
Und diese 6 Milliarden Grad reichten nur um Elemente bis Beryllium zu backen...

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.

Fusionsschema... Wasserstoff zu Helium ..Helium zu .....u.s.w
Dabei brennt die Sonne heißer ...das ganze funktioniert aber nur bis Eisen


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.

Ein Supernova Kern hat eine Temperatur von etwa 100 Milliarden Grad Celsius Das ist 6000 Mal die Temperatur im Kern der Sonne.

Und diese Temperatur reicht gerade mal aus um Elemente bis Uran / Plutonium zu backen.
Die Sonne könnte auch nicht fusionieren, aber da gibt es ja noch den Tunnel Effekt.


Natürlich könnten noch andere Elemente die schwerer sind, entstanden sein, nur sind die Halbwertzeiten so kurz das sie praktisch sofort wieder zerfallen.



>>>>Also sind sie nutzlos<<<<



Man könnte auch noch Elemente herstellen die noch schwerer sind nur steigt die benötigte Energie exponentiell an, so dass man nach kurzer Zeit die ganze Energie des Universums bräuchte um dieses Element herzustellen... das wieso in Bruchteilen von einer Milliarstel Sekunde wieder zerfällt.

MFG

Bak
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Bakhtosh
02.23.2012 , 11:35 AM | #102
Aus aktuellem Anlass


Einstein hat wohl doch recht


Die Meldung aus dem September des vergangenen Jahres war nichts weniger als eine naturwissenschaftliche Sensation. Wissenschaftler am Europäischen Teilchenforschungszentrum Cern hatten ultraleichte Teilchen, sogenannte Neutrinos, beobachtet, die sich schneller als das Licht bewegten.

Albert Einsteins Relativitätstheorie und damit einer der Grundpfeiler der modernen Physik war infrage gestellt.

Jetzt gaben die Cern-Forscher Zweifel an ihren Messungen bekannt. Möglicherweise war ein Kabel Schuld.
Es geht um ein eventuell defektes Glasfaserkabel, durch das die GPS-Signale an den Hauptzeitmesser übertragen wurden, was zu einer Unterschätzung der Flugzeit geführt haben könnte, erklärte die Forschergruppe. Als zweite mögliche Fehlerquelle wurde ein Gerät identifiziert, das für die Synchronisierung von GPS-Daten eingesetzt wurde und eventuell nicht präzise genug funktionierte.


Teilchen schneller als das Licht

Das ursprüngliche Experiment fand im Rahmen des sogenannten "Opera"-Projekts statt. Dabei wurde in einem unterirdischen Labor in den Abruzzen die Geschwindigkeit von Elementarteilchen gemessen, die im rund 730 Kilometer entfernten Cern bei Genf erzeugt worden waren.

http://img692.imageshack.us/img692/5...aufderspur.jpg

Die Neutrinos waren dabei scheinbar schneller als das Licht unterwegs, wenngleich nur um 0,025 Promille und damit extrem geringfügig.

Entsprechend Einsteins Relativitätstheorie ist Lichtgeschwindigkeit die oberste Geschwindigkeitsgrenze im Universum. Die Annahme prägt in der modernen Physik das Verständnis von Raum und Zeit. Ein Überschreiten der Grenze hätte erhebliche Konsequenzen. Entsprechend groß waren die Zweifel an den ursprünglichen Messergebnissen.

Forscher glaubten selbst an Messfehler

Die "Opera"-Physiker selbst waren von ihren eigenen Ergebnissen nie richtig überzeugt und glauben stattdessen an einen Messfehler. "Wir wollten einen Fehler finden", sagte "Opera"-Sprecher Antonio Ereditato nach der Veröffentlichung gegenüber der BBC. "Einen trivialen Fehler, kompliziertere Fehler oder richtig fiese Effekte, aber das haben wir nicht."

Über sechs Monate hätten sie die Ergebnisse immer wieder überprüft, bevor sie im September schließlich publiziert wurden. Zugleich riefen sie die internationale Forschergemeinde zu einer Diskussion auf. Im November wurden im Rahmen von "Opera" dann neue Tests vorgenommen, die dem Cern zufolge die ersten Ergebnisse bestätigten.

Neue Testreihe im Mai

Nach der Identifizierung der Fehlerquellen ist für Mai nun eine neue, weiterreichende Testreihe geplant, kündigte ein Sprecher des Forschungsinstituts an. "Wir wollen sehen, ob es eine leichte Diskrepanz gab".

Neutrinos sind elektrisch neutrale Partikel. Sie sind so winzig, dass erst kürzlich entdeckt wurde, dass sie überhaupt über Masse verfügen. Am Cern wird physikalische Grundlagenforschung betrieben, vor allem mit Hilfe großer Teilchenbeschleuniger. An dem weltweit größten Zentrum für Teilchenphysik mit rund 3150 Mitarbeitern beteiligen sich 20 Staaten.


Uber die "Ruhemasse" und den LHC in Cern wird noch was kommen....

MFG

Bak
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werjo's Avatar


werjo
02.24.2012 , 07:59 AM | #103
Wie immer ^^ Einstein hat schon soviele Kriesen überlebt ... Tunneleffeckt, Quantenverschränkung und jetzt die bösen Neutrinos. Bin mal gespannt was im Mai rauskommt.

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Bakhtosh
02.24.2012 , 04:23 PM | #104
Die Entstehung unseres Sonnensystems


Sind wir was besonderes....

diese Frage stellen sich viele und die höre ich oft. Wir sehen uns gerne als mitelmaß im Universum. Aber dem ist nicht so. Wieso das so ist ... werdet ihr gleich lesen und sehen ....



Vor rund 4,7 Milliarden Jahren wurde unser Sonnensystem geboren, und die Schwerkraft spielte dabei die entscheidende Rolle. Am Anfang stand eine Wolke aus Gas und Staubteilchen. Sie war vermutlich riesig – mehrere hundert Lichtjahre im Durchmesser – und bestand hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium, Gasen so alt wie das Universum selbst. Doch in dieses Gas war rund ein Prozent ultrafeinen Staubes gemischt, aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Aluminium, Eisen und schweren Elementen. Diese und noch weitere Stoffe waren zuvor in Sternen erzeugt und in gewaltigen Supernova-Explosionen ins All geschleudert worden.

Astronomen glauben, dass dann die Entstehung unseres Systems so abgelaufen sein könnte:

Die Wolke wird von Turbulenzen durchzogen, die das Gas immer wieder auseinander treiben. Doch zugleich wirkt auch die Schwerkraft, so dass die Gasteilchen sich gegenseitig anziehen und die Wolke beisammen bleibt. Irgendwann stört etwas dieses Gleichgewicht, es kann etwa die Druckwelle einer relativ nahen Supernova gewesen sein. Dadurch bilden sich in der Wolke zufällige Verdichtungen. Sie haben mehr Masse und ziehen mehr Teilchen an - von ihnen geht eine erhöhte Gravitation aus. Gas und Staub aus der Umgebung fliegen auf die Klumpen zu, sie wachsen und verdichten sich weiter. An vielen Stellen fällt die Wolke so in Kerne zusammen, aus denen jeweils ein Sonnensystem geboren wird.

Auch der Teil der Wolke, der später unser Sonnensystem bilden soll, fällt unter seiner eigenen Schwerkraft zusammen. Wegen der Turbulenzen hat er sich schon vor dem Zusammenstürzen leicht gedreht, während des Kollapses wird er immer schneller - wie ein Schlittschuhläufer, der bei der Pirouette die Arme anzieht. Die Wolke flacht deshalb immer weiter ab, bis sie die Form einer Scheibe annimmt, Astronomen nennen sie die protoplanetarische Scheibe

Planetary Formation Animation: James Webb Space Telescope Science

http://www.youtube.com/watch?v=Imrqj...feature=relmfu


Planetary Formation

http://www.youtube.com/watch?v=L2d7joOgVLg

Ein Großteil der Materie stürzt unter der Wirkung der Schwerkraft jedoch ins Zentrum dieser Scheibe. Dort verdichtet sie sich immer mehr, Druck und Temperatur steigen an. Schließlich wird es so heiß und dicht, dass die Verschmelzung von Wasserstoff- zu Heliumkernen beginnt: unsere Sonne hat gezündet. Die Kernverschmelzung in der Sonne setzt noch heute so viel Energie frei, dass sich Temperatur und Strahlungsdruck mit der Schwerkraft die Waage halten. So wird die Sonne nicht weiter zusammengedrückt, sondern behält eine stabile Größe.

Planet aus Sternenstaub Die Entstehung der Erde

http://www.youtube.com/watch?v=Qs6KALrxwO4 Teil 1

http://www.youtube.com/watch?v=wutV4...eature=related Teil 2

Wenn sich bis zur Zündung der Sonne keine Planeten gebildet haben, dann wars das. Der Staub wird vom Solarwind davongetragen und aus die Maus.

Nicht nur im Zentrum, sondern auch in den anderen Bereichen der protoplanetarischen Scheibe wurde damals an unserem Sonnensystem gebaut: Während sich in der Mitte die Sonne bildet, wirbeln die Turbulenzen im Gas die winzigen Staubteilchen außen ständig durcheinander. Sie stoßen immer wieder zufällig zusammen, bleiben aneinander kleben und wachsen so nach und nach zu immer größeren Klumpen an. Nach rund einer Million Jahren sind aus diesen Klumpen Brocken geworden, die schon einen Durchmesser von bis zu einem Kilometer haben.

Jetzt beschleunigt die Schwerkraft das Geschehen: Die Brocken ziehen sich gegenseitig an, die größeren schlucken die kleinen. Nach weiteren 10.000 Jahren ist das Feld schon ziemlich bereinigt; die Brocken sind schon so groß wie der Mond! Abertausende von ihnen ziehen auf regelmäßigen Bahnen um die Sonne und kommen sich nur noch ab und zu in die Quere. Das große Fressen geht deshalb nur mit gebremster Geschwindigkeit weiter.

Rund 100 Millionen Jahre nach dem Kollaps der Gas- und Staubwolke hat die Schwerkraft ihre Arbeit weitgehend beendet. Geblieben ist das Sonnensystem, wie wir es heute kennen: neun große Köper, die um einen riesigen Gasstern kreisen. Sie haben die meisten Brocken aus der ehemaligen protoplanetarischen Scheibe aufgesammelt oder als Monde an sich gebunden. Auch Gas ist zwischen ihnen kaum noch vorhanden. Die großen Planeten wie Jupiter und Saturn konnten einen Teil davon als Gasatmosphäre an sich ziehen. Der Rest ist aus dem System heraus geblasen worden, als die Sonne in ihrer Jugendphase einen extrem starken Sonnenwind entwickelte.

Doch auch jetzt ist die Schwerkraft noch der dominierende Faktor zwischen den Akteuren. Sie bestimmt die Bahnen, auf denen die Planeten ziehen, sie hält die Sonne zusammen und die Atmosphäre auf den Planeten. Und in anderen Gegenden unserer Galaxie spielt die Schwerkraft weiter Geburtshelfer bei der Entstehung von Sonnen und Planeten.

Unser Sonnensystem hat noch mehr Geheimnisse, aber die kommen morgen drann.

MFG

Bak
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Bakhtosh
02.25.2012 , 05:15 PM | #105
Unser Sonnensystem ....Teil ZWO



Nehmen wir erst mal unsere Sonne

Die Sonne hat Spektrallinien, Was ist das und wieso sind sie wichtig.

Eine Spektrallinie ist das Licht einer genau definierten Frequenz, das von einem Atom oder Molekül aufgrund eines quantenmechanischen Übergangs abgegeben oder absorbiert wird. Es dient der Unterscheidung unterschiedlicher Atomsorten. Die Frequenz einer Spektrallinie wird durch die Energie des emittierten oder absorbierten Photons bestimmt, die gerade den Unterschied zwischen den Energien der quantenmechanischen Zustände bestimmt.

Was heisst das auf deutsch ?

Wir können erkennen was für Elemente sich in einer Sonne befinden.

Hier ein normales Lichtspektrum

http://www.neosci.com/demos/10-1071_...rials/2.01.jpg


Diese Linien zeigen mir an, was für Elemente sich in einer Sonne befinden.

Die Absorptionslinien der Sonne mit den passenden Elementen

http://www.oebv.at/sixcms/media.php/...ctrum_noao.jpg

http://www.anst.uu.se/ulhei450/Spekt...sifikation.GIF


Wo befinden wir uns ...

http://www.br-online.de/wissen-bildu...enspirale-.jpg

http://www.sterne-und-weltraum.de/si...p/976/1920.jpg

Das Bild der Milchstrasse ist nicht genau. Es gibt mehere Versionen, da niemand von oben auf die Milchstrasse draufgucken kann.

Fakt ist aber, dass wir uns zwischen dem Orion Arm un dem Sagittarius Arm befinden. Und ca. 28.000 Lj vom galaktischen Zentrum entfernt.

Ok.. nett na und

Wir haben ja schon durchgenommen, dass Elemente in Supernovas erbrüted werden.
Eine Regel besagt dies. Im Kern oder nahe des Kerns einer Galaxie, gibt es Sonnen mit vielen Elementen, weil es dort halt öfter Supernovas gibt und Elemente erbrüted werden.
Weiter weg vom Kern nimmt die Elementenhäufigkeit in den Sonnen ab. Das heisst unter anderem, dass keine schweren Elemente da sind um überhaupt Planeten bilden zu können.

Unsere Sonne hat aber zu viele Elemente für ihre Position in der Milchstrasse.


Die Wissenschaftlser schließen daraus, dass die Sonne am Anfang viel näher am Kern war und dann nach aussen gewandert ist.
Praktisch im Hinterhof der Milchstrasse wo nichts los ist. Und das ist auch gut so. Wenn man bedenkt das im Kern und in den Armen der Milchstrasse ab und zu Supernovas entstehen die im Umkleis von ca. 200 Lj alles Leben durch die enstehende Strahlung auslöschen.

Ist die Sonne was besonderes ?

http://www.youtube.com/watch?v=P0hum-MRgHQ Teil 1

http://www.youtube.com/watch?v=B_P3Z...eature=related Teil 2

Da haben wir doch mal schwein gehabt was

Aber das ist noch nicht alles, mehr dazu morgen.

MFG

Bak
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Citruzz
02.25.2012 , 07:19 PM | #106
2010 meinte man doch schon, dass Gravitation sich weitaus schneller ausbreitet als Licht. Sobald Gravitation entsteht, wirkt sie sich sofort ohne zeitliche Verzögerung auf den kompletten betroffenen Radius aus.

Auch ist es die Gravitation die es ermöglicht informationstragende Teilchen auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Beispielsweise wenn Licht von einem supermassiven schwarzen Loch aufgezogen wird erwartet man ungeheure Geschwindigkeiten vor dem Aufprall auf der Oberfläche des superschweren Objektes.

Nun kommen wir zu den wirklich wichtigen Einflüssen der Gravitation. Gravitation beinflusst einfach alles - besonders die Wahrnehmung sich bewegender Objekte. Raum und Zeit - Entfernungen und Bewegungen werden durch die Gravitation vollständig manipuliert. Wenn sich in gravitationsfreien Quadranten im Universum Licht mit maximaler Geschwindigkeit bewegt (300.000km/h bzw. 180.000mp/h) beudeutet das, dass sich an einem durch Gravitation manipulierten und somit zusammengepressten Ort dieses Licht von Innen gesehen schneller bewegt als die 300.000km in diesem Raum. Daher auch die These das Zeit relativ ist. Raum und Zeit sind relativ auf das gesamte Universum betrachtet - es gibt kein stabiles Raum-Zeit-Gefüge, da die Gravitation dieses ständig manipuliert.

Auch ein interessantes Beispiel auf Vergänglichkeit bezogen. 100 Erdenjahre vergehen auf einem superschweren Objekt weitaus langsamer als auf einem gravitationsarmen Ort.

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Bakhtosh
02.25.2012 , 07:31 PM | #107
Hi Citruzz

Quote:
2010 meinte man doch schon, dass Gravitation sich weitaus schneller ausbreitet als Licht. Sobald Gravitation entsteht, wirkt sie sich sofort ohne zeitliche Verzögerung auf den kompletten betroffenen Radius aus.

Auch ist es die Gravitation die es ermöglicht informationstragende Teilchen auf Überlichtgeschwindigkeit zu beschleunigen. Beispielsweise wenn Licht von einem supermassiven schwarzen Loch aufgezogen wird erwartet man ungeheure Geschwindigkeiten vor dem Aufprall auf der Oberfläche des superschweren Objektes.

Nun kommen wir zu den wirklich wichtigen Einflüssen der Gravitation. Gravitation beinflusst einfach alles - besonders die Wahrnehmung sich bewegender Objekte. Raum und Zeit - Entfernungen und Bewegungen werden durch die Gravitation vollständig manipuliert. Wenn sich in gravitationsfreien Quadranten im Universum Licht mit maximaler Geschwindigkeit bewegt (300.000km/h bzw. 180.000mp/h) beudeutet das, dass sich an einem durch Gravitation manipulierten und somit zusammengepressten Ort dieses Licht von Innen gesehen schneller bewegt als die 300.000km in diesem Raum. Daher auch die These das Zeit relativ ist. Raum und Zeit sind relativ auf das gesamte Universum betrachtet - es gibt kein stabiles Raum-Zeit-Gefüge, da die Gravitation dieses ständig manipuliert.
Leider ist in deinem Post .... eigentlich alles falsch... sorry

Zu Photonen und Gravitation komm ich aber noch ....

MFG

Bak
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Citruzz
02.25.2012 , 08:03 PM | #108
Quote:
Bei der Zeitdilatation (aus lat.: dilatare ‚ausbreiten‘, ‚aufschieben‘) handelt es sich um ein Phänomen der Relativitätstheorie. Befindet sich ein Beobachter im Zustand der gleichförmigen Bewegung bzw. ruht er in einem Inertialsystem, geht nach der speziellen Relativitätstheorie jede relativ zu ihm bewegte Uhr aus seiner Sicht langsamer. Diesem Phänomen unterliegen allerdings nicht nur Uhren, sondern jeder beliebige Vorgang und damit die Zeit im bewegten System selbst. Dabei ist die Zeitdilatation umso stärker, je größer die Relativgeschwindigkeit der Uhr ist, woraus folgt, dass sie nicht im alltäglichen Leben, sondern erst bei Geschwindigkeiten beobachtbar ist, die im Vergleich zur Lichtgeschwindigkeit nicht vernachlässigbar klein sind.

Bei der gravitativen Zeitdilatation handelt es sich um ein Phänomen der allgemeinen Relativitätstheorie. Mit der gravitativen Zeitdilatation bezeichnet man den Effekt, dass eine Uhr, wie auch jeder andere Prozess, in einem Gravitationsfeld langsamer abläuft als außerhalb desselben.
In einem schwarzen Loch reduziert sich die Geschwindigkeit des Lichts für den Betrachter außerhalb, da durch die starke Zeitverzerrung die Dauer vom Eintritt in den Ereignisshorizont bis zum Aufprall auf das Objekt in 100 Erdenjahren nicht stattfindet. Allerdings beschleunigt sich das Licht innerhalb des Ereignisshorizonts tatsächlich auf diesen Ort des Geschehens bezogen auf Überlichtgeschwindigkeit, allerdings beträgt die Entfernung vom äußerem Rand des Ereignisshorizonts bis zur Objektoberfläche durch die gravitative Raumkrümmung bzw. in diesem Fall Raumpressung auf das Beispielbezogen über 100 Lichtjahre, wobei hier ein Lichtjahr länger ist als in einem nichtmanipulierten Raum.

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Bakhtosh
02.25.2012 , 09:54 PM | #109
Hi Citruzz

Quote:
In einem schwarzen Loch reduziert sich die Geschwindigkeit des Lichts für den Betrachter außerhalb, da durch die starke Zeitverzerrung die Dauer vom Eintritt in den Ereignisshorizont bis zum Aufprall auf das Objekt in 100 Erdenjahren nicht stattfindet.

Allerdings beschleunigt sich das Licht innerhalb des Ereignisshorizonts tatsächlich auf diesen Ort des Geschehens bezogen auf Überlichtgeschwindigkeit,

allerdings beträgt die Entfernung vom äußerem Rand des Ereignisshorizonts bis zur Objektoberfläche durch die gravitative Raumkrümmung bzw. in diesem Fall Raumpressung auf das Beispielbezogen über 100 Lichtjahre, wobei hier ein Lichtjahr länger ist als in einem nichtmanipulierten Raum
Woher stammt das bitte ... würde ich gerne nachlesen... und im Kontext verstehen.

MFG

Bak
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Bakhtosh
02.26.2012 , 07:22 AM | #110
Hi Citruzz


Habe mich in das Themawieder reingelesen und deine Vorstelleung passt leider nicht mit der Schwarzschild - Metrik zusammen.


Aber lass uns das bitte diskutieren wenn ich die schwarzen Löcher durchnehme, kommt gleich nach dem Sonnensystem

MFG

Bak
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