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Funktionsprinzip der Sonne

Wie funktioniert die Sonneß

24.03.2008 - Von der Sonne kommen pro Stunde! unglaubliche rund 170 Billionen Kilowattstunden an Energie in Form von Strahlung auf die Erde. Das ist also im Wesentlichen Wärmestrahlung und Lichtstrahlung. Diese unglaublich grosse Energiemenge, die von der Sonne auf die Erde eintrifft, wird zu einem kleinen Teil - etwa 2 % - in Windenergie umgewandelt. Windenergie ist auch Alternative Energie. Denn Temperaturdifferenzen führen zu Luftzirkulation.

Damit steht pro Stunde immer noch rund weit über 3 Billionen Kilowattstunden an Energie alleine aus Wind zur Verfügung, die nur darauf warten, mit Windkraftanlagen (WKA) z.B. in elektrischen Strom umgewandelt zu werden. Tatsächlich werden immer mehr WKA-Parks gebaut. Da ist auch gut so. Weit über 90 % werden also als "Wärmestrahlung" und "Lichtstrahlung" kostenlos zur Erde geliefert, und warten nur darauf z.B. mittels Solarzellen oder Thermiezellen in Strom bzw. in Wärme umgewandelt zu werden.

Wie wird diese Energie erzeugt?

Die komplette gigantische Energie der Sonne stammt aus Ihrem Kern. Dieser Kern geht vom Mittelpunkt der Sonne bis ca. 25% des sichtbaren Radius der Sonne. Dieser Kern besteht aus weniger als 2% der Sonnenmasse, aber dieser Kern hat es "in sich", denn es sind mehr als 50% der Sonnenmasse in diesem Kern konzentriert. Bei einer Temperatur im Kern von mehreren Millionen Grad Celsius - im Grunde genommen eine Temperatur die man sich kaum vorstellen kann - liegt die Kernmaterie als Plasma vor. Hier verschmelzen - im wesentlichen aufgrund einer Proton-Proton Reaktion - die Wasserstoffatomkerne zu Heliumatomkernen. Es handelt sich also um eine Atomkernschmelze/Fusion. Dabei fällt natürlich allerlei Strahlung an, z.B. Gammastrahlung, aber es fallen auch Elektroneutrinos an. Diese so entstehenden Heliumkerne habe eine andere Masse als die Summe der Masse der ursprünglichen Heliumkerne.

Hier kommt nun die Formel E = m x C x C zum Einsatz, denn der Massenunterschied wird in Energie umgwandelt. Die erzeugte Energie ist wie schon erwähnt unvorstellbar gigantisch. So werden jede Sekunde !!! über 500 Millionen Tonnen Wasserstoff zu fast die gleiche Menge Helium fusioniert. Eine kleine Differenz von ca. nur rund 1 % ergibt sich, und genau diese Differenz bei der Umwandlung von Wasserstoff zu Helium gelangt an die Sonnenoberfläche, und von dort bis zur Erde - und noch weiter. Nur dieser kleine Teile gelangt also "raus" aus die Sonne. Und ganu das ist im wesentlichen die erwähnte Licht und Wärmestrahlung der Sonne. Eine detailierte Erklärung wie nun exakt und im Einzelnen die Kernfusion in der Sonne funktioniert, möchte ich mir und auch Ihnen lieber Leser, ersparen. Es gehört hier im Grunde genommen nicht hin, und kann auf Wunsch z.B. bei wikipedia.de nachgelesen werden.

Wie lange "brennt" die Sonne denn noch?

Aufrund der oben erwähnten Differenz wird also ständig etwas "Brennstoff" verbraucht. Sorgen muss man sich jedoch nicht machen. Man kann wohl ohne Zweifel davon ausgehen, das die Menschheit es nicht erleben wird, dass die Sonne "ausgeht". Man geht davon aus, das dies noch ca. 5 Milliarden Jahre dauern wird - ein nach menschlichen Maßstäben enorm langer Zeitraum, den sich kaum ein Mensch auch nur ansatzweise vorstellen kann.

Hier noch ein paar "technische" Daten der Sonne.

Mittlerer Durchmesser der Sonne = 1.300.000 km (Erde = 108 x kleiner)
Dichte = 1,4 g pro qcm (Erde = 0,25 g pro qcm)
Temperatur im Zentrum = 10 Millioen Grad Celsius (Erde = ca. 5000 Grad Celsius)

Ergänzende Links