Die erstaunlichen Prozesse, die auf der Sonne ablaufen, haben ihren Ursprung in ihrer inneren Energie. Das Gleiche gilt für andere Sonnen – entfernte Sterne. Der stille Glanz der Sterne, der unseren Blick streichelt, und der blendende Glanz der Sonne haben dieselbe Natur, denselben Ursprung.

Für Menschen, die weit von der modernen Astronomie entfernt sind, mag es scheinen, dass das Leuchten von Sternen, einschließlich der Sonne, einfach erklärt werden kann. Alle diese kosmischen Körper sind ungewöhnlich heiß, daher ist es nicht verwunderlich, dass sie starke Lichtströme aussenden.

Die Einfachheit dieser Erklärung ist nur scheinbar. Dabei bleibt die Hauptsache unklar: Was genau macht Sterne zu den heißesten aller Himmelskörper und warum bleibt ihre Temperatur in der Regel über enorme Zeiträume praktisch unverändert?

Auf der Suche nach einer Antwort auf diese Fragen wurden verschiedene Annahmen getroffen. Sie versuchten zunächst anzunehmen, dass das Leuchten der Sonne durch ihre Verbrennung verursacht wurde. Dieses bekannte Wort bezieht sich auf den Prozess der Verbindung von Molekülen einer brennenden Substanz mit Sauerstoffmolekülen, wodurch Wärme freigesetzt wird und komplexere Moleküle gebildet werden.

Es ist leicht zu verstehen, dass die Sonne nicht brennen kann. Erstens gibt es im luftlosen Raum um die Sonne herum keinen Sauerstoff. Zweitens entstehen bei den auf der Sonne herrschenden Temperaturen keine molekularen Verbindungen wie bei der Verbrennung, sondern zerfallen im Gegenteil in Atome. Drittens schließlich, wenn die Sonne ganz aus sich selbst bestünde bessere Kohle, dann wäre es auch in diesem Fall in ein paar tausend Jahren völlig „ausgebrannt“. Mittlerweile wird das Alter der Erde auf mehrere Milliarden Jahre geschätzt, und wie Fakten beweisen, schien die Sonne während dieser Zeit fast genauso wie jetzt. Das bedeutet, dass die Lebensdauer der Sonne und der Sterne, also die Dauer ihres Leuchtens, in Dutzenden, vielleicht Hunderten von Milliarden Jahren gemessen wird.

Früher ging man davon aus, dass die Sonne durch auf ihre Oberfläche fallende Meteoriten ständig erhitzt wird. Berechnungen haben gezeigt, dass in diesem Fall nur die Oberflächenschichten der Sonne erwärmt würden und ihr Inneres kalt bleiben würde. Und die freigesetzte Energie wäre ungleich geringer als beobachtet. Darüber hinaus würden Meteoriten, die auf die Sonne fallen, ihre Masse schnell erhöhen, was jedoch nicht bemerkt wird.

Wir mussten die Hypothese der Kompression der Sonne verwerfen. Ihre Befürworter argumentierten, dass die Gaskugel, die Sonne genannt wird, kontinuierlich komprimiert wird und sich die Gase bei der Komprimierung erwärmen. Doch wie Berechnungen zeigen, reicht die bei der Kompression freigesetzte Wärme nicht aus, um die Lebensdauer von Sonne und Sternen zu erklären. Wenn die Sonne schon anfangs unendlich groß war, hätte sie sich unter Freisetzung der beobachteten Energie zusammenziehen müssen aktuellen Zustand in nur zwölf Millionen Jahren. Die Sonne als so jung zu erkennen bedeutet, die Fakten zu ignorieren.

Stimmt, wie sich herausstellte In letzter Zeit In einigen Stadien der Sternentwicklung kann die Kompression die Rolle der Hauptenergiequelle spielen. Auf diese Weise erhalten offenbar sehr junge und sehr alte Sterne ihr Leben.

Ende des letzten Jahrhunderts wurde Radioaktivität entdeckt. Es stellte sich heraus, dass beim radioaktiven Zerfall von Uran, Radium und anderen Stoffen erhebliche Energiemengen freigesetzt werden. Zum ersten Mal lernte die Menschheit die Kraft der Atomenergie kennen und es ist selbstverständlich, dass einige Astrophysiker versuchten, das Geheimnis des Leuchtens der Sonne und der Sterne durch radioaktive Prozesse zu erklären.

Uran- und Radiumatome zerfallen extrem langsam.

Für den Verfall der Hälfte angegebene Menge Uranatome benötigen viereinhalb Milliarden Jahre, Radium eintausendfünfhundertneunzig Jahre. Daher setzen Uran und Radium beim Zerfall nur sehr wenig Energie pro Zeiteinheit frei. Wenn die Sonne vollständig aus Uran bestünde, würde die „Uran“-Sonne auch in diesem Fall viel schwächer scheinen als die echte.

Es gibt radioaktive Elemente, die sehr schnell zerfallen – innerhalb von Tagen, Stunden oder sogar Minuten. Doch aus anderen Gründen eignen sich diese Elemente nicht als Energiequellen für Sonne und Sterne: Sie erklären nicht die außergewöhnliche Lebensdauer kosmischer Körper.

Dennoch brachte die „radioaktive“ Hypothese Vorteile für die Wissenschaft. Sie überzeugte Astrophysiker davon, dass nur Atomenergie die Ursache für das Leuchten der Sonne und der Sterne sein könnte.

Die Tiefen der Sonne bleiben unseren Augen verborgen. Dennoch lassen sich zum Teil durchaus verlässliche Aussagen über den Zustand des Sonneninneren treffen.

Die Temperatur eines Gases ist bekanntlich untrennbar mit seinem Druck verbunden. Durch die Komprimierung eines Gases erhöhen wir seine Temperatur, und wenn die Komprimierung sehr hoch ist, wird die Temperatur des Gases sehr hoch.

Genau das passiert in den Tiefen der Sonne. Die zentralen Teile der Sonnenkugel werden von den darüber liegenden Schichten mit enormer Kraft gedrückt. Dieser Kraft steht die Elastizität des Gases entgegen, die seinen Wunsch nach unbegrenzter Ausdehnung zum Ausdruck bringt.

An jedem Punkt im Inneren der Sonne wird die Elastizität, oder mit anderen Worten der Druck der inneren Gasmasse, durch die Schwere oder das Gewicht der darüber liegenden Gasschichten ausgeglichen. Jeder dieser Gleichgewichtszustände entspricht einer bestimmten Gastemperatur, die mit relativ einfachen Formeln berechnet wird. Mit ihrer Hilfe kam man zweifellos zu dem Schluss, dass der enorme Druck in den zentralen Regionen der Sonne einer Temperatur von 15 Millionen Grad entspricht!

Wenn es möglich wäre, ein Stück Materie in der Größe eines Stecknadelkopfes aus den Tiefen der Sonne zu extrahieren, dann würde dieses winzige Stück Sonne eine solche Hitze abgeben, dass es alles Leben um es herum in einem Umkreis von vielen Kilometern sofort verbrennen würde! Vielleicht vermittelt dieses Beispiel dem Leser zumindest einen teilweisen Eindruck davon, was eine Temperatur von 15 Millionen Grad ist.

In den Tiefen der Sonne herrscht ein unvorstellbares „Gedränge“ sich bewegender Atome. Sie sind nicht in der Lage, ihre elektronische „Kleidung“ vollständig zu erhalten. Bei gegenseitigen Kollisionen sowie beim Auftreffen auf starke „Teile“ von Lichtquanten verlieren Atome einen Teil ihrer Elektronen und „schieben“ sich zufällig in einer sehr „nackten“ Form weiter.

Wenn ein Mensch seine Kleidung auszieht, verändern sich seine äußeren Abmessungen kaum. Etwas anderes passiert bei der Zerstörung oder, wie man sagt, Ionisierung von Atomen. Elektronische Muscheln Nehmen Sie im Vergleich zum Atomkern einen riesigen Raum ein, und da das Atom seine elektronische „Kleidung“ verloren hat, nimmt es stark an Größe ab. Daher ist es natürlich, dass ein Gas, das aus ionisierten Atomen besteht, viel stärker komprimiert werden kann als ein Gas, das aus unzerstörten, neutralen Atomen besteht. Daraus folgt, dass die Gase im Zentrum der Sonne nicht nur sehr heiß, sondern auch ungewöhnlich dicht sind.

Der Druck in den zentralen Regionen der Sonne erreicht mehrere Milliarden Atmosphären, und daher wäre ein aus den Tiefen der Sonne gewonnenes Materiekorn fünfmal dichter als Platin!

Ein Gas, das dichter als Stahl ist. Klingt das nicht absurd? Aber ungewöhnliche Mengen (kolossale Drücke) führen auch zu einer für irdische Verhältnisse ungewöhnlichen Qualität.

Die Substanz des Sonneninneren bleibt trotz ihrer außergewöhnlichen Dichte immer noch ein Gas. Der Unterschied zwischen Feststoffen und Gasen liegt überhaupt nicht in der Dichte, sondern in etwas anderem. Gas besitzt Elastizität: Wenn es auf ein bestimmtes Volumen komprimiert wird, strebt es danach, sich wieder auszudehnen, und zwar mit Sicherheit, wenn ihm keine äußeren Kräfte entgegenwirken. Feststoffe verhalten sich anders. Ein stark komprimierter fester Körper (z. B. ein Stück Blei) verbleibt nach Entlastung in einem verformten, veränderten Zustand. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Feststoffen und Gasen.

Trotz der hohen, scheinbar fantastischen Dichte verlieren die Gase in den Tiefen der Sonne nicht ihre Elastizität. Sie können, wie Studien an anderen Sternen zeigen, noch stärker komprimiert werden und würden sich, befreit vom Druck der äußeren Sonnenschichten, natürlich sofort ausdehnen. Dies bedeutet, dass die Substanz des Sonneninneren als Gas betrachtet werden kann.

Die Prozesse, die in den Tiefen der Sonne ablaufen, unterscheiden sich von dem, was wir auf der Erde um uns herum sehen. Bei einer Temperatur von 15 Millionen Grad wird Atomenergie aus Materie fast so leicht freigesetzt wie Wasserdampf bei dessen Siedetemperatur.

Es wurde auf verschiedene Weise festgestellt, dass die Sonne zur Hälfte aus Wasserstoff und zu 40 Prozent aus Helium besteht, mit einer sehr geringen „Beimischung“ anderer Elemente. In den Tiefen der Sonne verwandelt sich Wasserstoff in Helium oder „verbrennt“ sozusagen. Prozesse, bei denen sich die Zusammensetzung ändert Atomkerne werden Kernreaktionen genannt.

Es lohnt sich kaum, den Leser zu langweilen ausführliche Betrachtung alle diese Kernreaktionen, wodurch sich Wasserstoff im Inneren der Sonne allmählich in Helium verwandelt. Wer sich für dieses Thema interessiert, dem empfehlen wir die Lektüre des Buches von A. G. Masevich. Lassen Sie uns nur auf die Hauptsache hinweisen: Bei Kernreaktionen verwandelt sich eine Art von Materie (Substanz) in eine andere (Licht), während sowohl Masse als auch Energie erhalten bleiben.

Um den Kern eines Heliumatoms zu bilden, werden vier Protonen benötigt, also vier Kerne eines Wasserstoffatoms. Zwei dieser Protonen verlieren durch Kernreaktionen ihre positive Ladung und werden zu Neutronen. Aber zwei Protonen und zwei Neutronen wiegen einzeln betrachtet 4,7 x 10 -26 Gramm mehr als ein Heliumkern. Dieser Überschuss oder „Massendefekt“ wird in Strahlung umgewandelt, und die dabei freigesetzte Energie beträgt 4·10 -5 erg.

Denken Sie nicht, dass das sehr wenig ist. Schließlich geht es um die Bildung und Synthese eines Heliumatoms. Wenn 1 Gramm Wasserstoff in Helium umgewandelt wird, beträgt die freigesetzte Energie 6 × 10 18 Erg. Diese Energie würde ausreichen, um einen beladenen Güterzug mit fünfzig Waggons auf den Gipfel des höchsten Berges der Erde zu befördern – Chomolungma!

Jede Sekunde wandelt die Sonne 4 Millionen Tonnen ihrer Materie in Strahlung um. Mit dieser Stoffmenge könnten viertausend Züge mit je fünfzig Waggons beladen werden. Das bedeutet, dass die Sonne durch die Aussendung von Licht an Masse verliert und an Gewicht abnimmt. Während Sie diesen Satz lesen, wird die Sonne um 12 Millionen Tonnen „an Gewicht verlieren“, und innerhalb eines Tages wird ihre Masse um eine Drittelmilliarde Tonnen abnehmen.

Und doch ist dieses „Massenleck“ für die Sonne praktisch nicht wahrnehmbar. Selbst wenn die Sonne immer so intensiv Licht und Wärme ausstrahlt wie in der heutigen Zeit, wird ihr Gewicht im Laufe ihres gesamten Lebens (also über mehrere zehn Milliarden Jahre) um einen unbedeutenden Bruchteil ihrer heutigen Masse abnehmen.

Die Schlussfolgerung ist klar: Kernreaktionen, die Wasserstoff in Helium umwandeln, erklären vollständig, warum die Sonne scheint.

Neben der Umwandlung von Wasserstoff in Helium gibt es noch eine weitere Kernreaktion, die in den Tiefen der Sonne möglicherweise die gleiche, wenn nicht sogar eine größere Rolle spielt. Wir sprechen von der Bildung von schwerem Wasserstoff (Deuterium) aus gewöhnlichen Wasserstoffatomen.

Im Gegensatz zum Wasserstoffatom, dessen Kern ein Proton ist, hat das Deuteriumatom bekanntlich einen Kern, der aus einem Proton und einem Neutron besteht. Wenn ein Deuteriumkern aus zwei Protonen synthetisiert wird (von denen eines in ein Neutron umgewandelt wird), wird die überschüssige Masse wie im vorherigen Fall in Strahlung umgewandelt. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass bei dieser sogenannten Proton-Proton-Reaktion nicht weniger Energie freigesetzt wird als bei der Umwandlung von Wasserstoff in Helium. Die Rollenverteilung zwischen den beschriebenen Kernreaktionen hängt von den Eigenschaften des Sterns und hauptsächlich von der Temperatur seines Inneren ab. In einigen Sternen überwiegt die Proton-Proton-Reaktion, in anderen die Wasserstoff-Helium-Reaktion.

Somit lebt die Sonne aus ihren eigenen Tiefen, als würde sie deren Inhalt „verdauen“. Die Energie, die das Leben auf der Erde unterstützt, stammt aus den Tiefen der Sonne. Allerdings sollte man nicht glauben, dass das blendend helle Sonnenlicht, das wir an einem schönen Tag bewundern, die Lichtenergie ist, die aus den Tiefen der Sonne stammt.

Das Licht, oder genauer gesagt die elektromagnetische Strahlung, die bei Kernreaktionen entsteht, hat eine viel höhere Energie und eine kürzere Wellenlänge als die Sonnenstrahlen, die wir sehen. Aber wenn die Portionen elektromagnetische Strahlung, Quanten genannt, gelangen von den zentralen Regionen der Sonne zu ihrer Oberfläche, werden viele Male absorbiert und dann von Atomen wieder in alle möglichen Richtungen emittiert. Daher ist der Weg des Strahls vom Zentrum der Sonne zu ihrer Oberfläche sehr komplex und ähnelt einer komplizierten Zickzackkurve.

Diese Wanderung kann Hunderte und Tausende von Jahren andauern, bevor der Strahl auf die Sonnenoberfläche ausbricht. Aber er ist hier sehr „erschöpft“ von der ständigen Interaktion mit Atomen. Nachdem der Strahl einen erheblichen Teil seiner ursprünglichen Energie verloren hatte, verwandelte er sich von einer unsichtbaren Strahlung, die an Röntgenstrahlen erinnert, in einen blendend hellen Sonnenstrahl, der vom Auge perfekt wahrgenommen wurde.

Das Rätsel um den Schein der Sonne ist weitgehend gelöst. Es geht uns jetzt nur noch darum, das Bild jener Kernreaktionen zu klären, die in den Tiefen der Sonne ablaufen. Das Gleiche gilt für viele andere Sterne, die der Sonne nahe stehen. Doch in der großen Vielfalt der Sternenwelt gibt es auch Sterne, deren Leuchten sich nicht durch die oben beschriebenen Reaktionen erklären lässt. Dazu zählen beispielsweise Weiße Zwerge. Mit einer Masse nahe der Masse der Sonne sind einige dieser Sterne sogar kleiner als die Erde. Daher ist die Dichte der Weißen Zwerge außergewöhnlich hoch – einige von ihnen sind viel dichter als die zentralen Regionen der Sonne. Die Energiequelle solcher Sterne ist offenbar die Kompression unter dem Einfluss der Kräfte ihrer eigenen Schwerkraft.

Es ist nicht verwunderlich, dass uns das Licht mancher Sterne ein Rätsel ist. Nicht nur die extreme Entfernung der Sterne, sondern auch ihre kolossale Lebensdauer machen die Forschung sehr schwierig. Verglichen mit dem Leben der Sterne, gemessen in mehreren zehn Milliarden Jahren, scheint die Dauer der menschlichen Existenz auf der Erde nur ein Augenblick zu sein. Und doch haben wir in diesem Moment bereits viel über die Welt der Sterne gelernt. Das ist großartig!

Guten Tag meine Lieben!

In letzter Zeit erhalten wir viele Briefe von neugierigen Leuten mit interessanten Fragen. Und diese Fragen (um es ganz klar zu sagen, zu den unterschiedlichsten Themen) können durchaus zu Themen für Treffen unserer wissenschaftlichen Gesellschaft „Sovinform“ werden.

Versuchen wir also, die Antwort auf Nastyushas Frage zu finden: „Warum brennen die Sterne?“

Lassen Sie uns zunächst antworten: Was ist ein Stern? Wie sie sagen Astronomen(das heißt, Menschen, die Himmelskörper studieren), Stern ist ein Himmelskörper, wie unser Planet. Doch es besteht aus Wasserstoffgas, das sich im Inneren des Sterns in Helium umwandelt und gleichzeitig Energie in Form von Licht und anderen unsichtbaren Strahlen freisetzt.

Ein Stern unterscheidet sich von einem Planeten dadurch, dass er sein eigenes Licht aussendet. Die Planeten reflektieren nur „fremdes“ Licht, so wie beispielsweise die Erde und die Venus das Licht der Sonne reflektieren, die auch ein Stern ist.

Wenn man genau hinschaut sternenklarer Himmel Man merkt, dass die Sterne nicht nur brennen, sondern auch funkeln. Auch für diesen Sachverhalt gibt es eine wissenschaftliche Erklärung. Unsere Erde ist wie eine große Wolke von der Atmosphäre umhüllt. Die Lichtstrahlen, die von den Sternen zur Erde gelangen, werden durch Luftströmungen in der Atmosphäre verzerrt. Die instabile Luft lenkt das Licht des Sterns ab und lässt ihn scheinbar zittern. Deshalb funkeln die Sterne!

Star-Fakten

• Der hellste Stern am Nachthimmel ist Sirius. Es kann von jeder Region der Erde aus beobachtet werden, mit Ausnahme der nördlichsten Regionen.
• Der sonnennächste Stern, Proxima Centauri, befindet sich in einer Entfernung von 40.678 Milliarden Kilometern von der Erde.
• Alle 18 Tage erscheint ein neuer Stern in unserer Galaxie. Das bedeutet, dass pro Jahr 20 Sterne geboren werden!

> Was sind Sterne?

Was sind Sterne?

Jeder Stern ist eine riesige Kugel aus heißen Gasen. Typischerweise macht Wasserstoff etwa 90 % aus, Helium etwas weniger als 10 %, der Rest stammt aus Beimischungen anderer Gase. Im Zentrum des Sterns muss eine Temperatur von etwa 6.000.000 °C herrschen, damit eine thermonukleare Reaktion stattfinden kann. Bei einer thermonuklearen Reaktion wird Wasserstoff in Helium umgewandelt und dabei eine enorme Energiemenge freigesetzt. Diese ausbrechende Energie verhindert, dass der Stern schrumpft eigene Stärke Anziehungskraft und wird in Form von Licht in den Weltraum abgegeben. Die kleinsten Sterne sind etwa zehnmal kleiner als die Sonne. Größte berühmte Stars größer als die Sonne 150 Mal.

Der uns am nächsten gelegene Stern ist Proxima aus dem Alpha-Centauri-System. Die Entfernung dazu beträgt 4,22 Lichtjahre. Um mit der heute erreichbaren Geschwindigkeit dorthin zu fliegen, wird es mehrere tausend Jahre dauern. Dazu müssen Sie sich etwas einfallen lassen Raumschiff, was das Leben mehrerer Generationen von Menschen sichern würde. Es gibt noch keine Technologien, die dies ermöglichen würden. Andererseits ist es möglich, ein Raumschiff zu entwickeln, das möglichst nahe an der Lichtgeschwindigkeit fliegen könnte. Aber ein solches Schiff gibt es noch nicht. Schon lange träumen Menschen davon, zu den Sternen zu fliegen. Wissenschaftler lange Jahre Wir arbeiten an diesem Problem, aber es wird noch lange dauern, bis es endgültig gelöst ist.

Ein Stern ist ein Himmelskörper, der von der Erde aus als leuchtender Punkt am Nachthimmel zu sehen ist. Im Allgemeinen sind Sterne riesige Kugeln aus heißen Gasen. In ihrem zentralen Teil erreicht die Temperatur 6.000.000°C. Bei dieser Temperatur findet eine thermonukleare Reaktion statt, bei der Wasserstoff in Helium umgewandelt wird. Dabei wird eine enorme Energiemenge freigesetzt. Diese Energie dringt aus dem Zentrum des Sterns an die Oberfläche und wird in Form von Licht in den Weltraum abgegeben. Interessanterweise werden Sterne oft als die Hauptkörper des Universums bezeichnet, da sie den Großteil der leuchtenden Materie in der Natur enthalten.

Wenn Sie durch ein Teleskop in den Sternenhimmel schauen, werden Sie feststellen, dass es neben Sternen auch verschiedene Arten und Formen von Nebeln gibt, die zur Geburtsstätte neuer Sterne werden können. Irgendwann in seiner Entwicklung kann jede Gas-Staub-Wolke eines Nebels beginnen, dichter zu werden. Es wird zu einer Kugel gepresst und auf eine hohe Temperatur erhitzt. In dem Moment, in dem die Temperatur etwa 6.000.000 °C erreicht, beginnt eine thermonukleare Reaktion. Bei der Reaktion wird Wasserstoff in Helium umgewandelt und eine enorme Energiemenge freigesetzt, die an die Oberfläche durchbricht und in Form von Licht in den Weltraum abgegeben wird. Genau das ist unsere Sonne jetzt.

Unter den Sternen gibt es Weiße und Rote Zwerge, Novae und Supernovae sowie Neutronensterne. Wissenschaftler nennen sie je nach Masse, Zusammensetzung und Eigenschaften des von ihnen emittierten Lichts auf die eine oder andere Weise.

Darüber hinaus teilen Astronomen Sterne in Klassen ein, die durch Buchstaben bezeichnet werden: O, B, A, F, G, K, M. Um sich diese Reihenfolge zu merken, haben sie eine spezielle Formel entwickelt, bei der der erste Buchstabe jedes Wortes ( (in der englischen Version) heißt die Klasse der Stars: One Shaved Englishman Chewed Dates Like Carrots. Sterne verschiedener Klassen unterscheiden sich in Farbe, Helligkeit und Masse.

Ein großer Stern leuchtet etwa 30 Milliarden Jahre lang. Dann verwandelt er sich in einen Überriesen und pulsiert weitere 70 Milliarden Jahre. Wenn der Brennstoff vollständig verbrennt und alle thermonuklearen Reaktionen, die die äußeren Schichten des Sterns festhalten, aufhören, verwandelt sich der Stern in einen Neutronenstern. Und um ihn herum sind lange Zeit Wellen heißen Gases sichtbar, die in verschiedene Richtungen davon abweichen. Die Größe von Neutronensternen ist klein: Selten haben sie einen Durchmesser von mehr als 20 Kilometern. Die Dichte ist 100 Millionen Mal höher als die Dichte der Erde. Oberflächengravitation Neutronenstern etwa 100 Milliarden Mal mehr als wir auf der Erde haben.

Schwarze Löcher sind astronomische Objekte mit erstaunlichen Eigenschaften. Sie ziehen mit großer Kraft alles an sich große Stärke: Selbst das Licht der Sterne kann ihrer „Falle“ nicht entkommen, daher erscheinen uns die Löcher selbst schwarz. Ein Merkmal von Schwarzen Löchern ist ihre sehr große Masse mit ausreichender Masse kleine Größen. Außerdem umso schwerer schwarzes Loch, desto geringer ist seine Dichte. Ein Schwarzes Loch mit einer Masse, die der Masse der Erde entspricht, hätte also eine Größe von etwa 9 Millimetern, und supermassive Schwarze Löcher haben eine Dichte von nur etwa 20 kg/m3, viel weniger als die Dichte von Wasser. Schwarze Löcher entstehen normalerweise aus großen Sternen, bei denen thermonukleare Reaktionen zum Stillstand gekommen sind. Diese Sterne beginnen zu kollabieren, bis ein Schwarzes Loch entsteht.

Viele der uns bekannten Sterne sind Vielfache, das heißt, sie bestehen aus mehreren Sternen, die sich umeinander drehen. Der uns am nächsten gelegene Mehrfachstern ist das Dreifachsystem Alpha Centauri. Es besteht aus drei Teilen: Alpha A Centauri, Alpha B Centauri und Proxima. Das hellste Mehrfachsternsystem ist Sirius. Es besteht aus zwei Teilen: Sirius A und Sirius B. Letzterer hat zudem im Verhältnis zu seiner Größe eine ungewöhnlich große Masse. Es war der erste Weiße Zwerg, der am Himmel entdeckt wurde. Einige Doppelsterne werden Verfinsterungsvariablen genannt. Dabei handelt es sich um Systeme aus zwei Leuchten, bei denen die eine die andere periodisch blockiert. Wenn ein Stern den anderen verdunkelt, nimmt die Helligkeit ab; wenn beide sichtbar sind, ist die Helligkeit am größten.

Jeder Stern ist eine riesige leuchtende Gaskugel, wie unsere Sonne. Ein Stern leuchtet, weil er eine enorme Energiemenge freisetzt. Diese Energie entsteht durch sogenannte thermonukleare Reaktionen.

Jeder Stern ist eine riesige leuchtende Gaskugel, wie unsere Sonne. Ein Stern leuchtet, weil er eine enorme Energiemenge freisetzt. Diese Energie entsteht durch sogenannte thermonukleare Reaktionen.Jeder Stern enthält viele chemische Elemente. Beispielsweise wurde das Vorhandensein von mindestens 60 Elementen auf der Sonne entdeckt. Darunter sind Wasserstoff, Helium, Eisen, Kalzium, Magnesium und andere.
Warum sehen wir die Sonne so klein? Ja, weil es sehr weit von uns entfernt ist. Warum sehen Sterne so winzig aus? Denken Sie daran, wie klein uns unsere riesige Sonne vorkommt – gerade einmal so groß wie ein Fußball. Das liegt daran, dass es sehr weit von uns entfernt ist. Und die Sterne sind viel, viel weiter weg!
Sterne wie unsere Sonne erhellen das Universum um sie herum, wärmen die Planeten um sie herum und geben Leben. Warum leuchten sie nur nachts? Nein, nein, tagsüber leuchten sie auch, nur sieht man sie nicht. Tagsüber erleuchtet unsere Sonne mit ihren Strahlen die blaue Atmosphäre des Planeten, weshalb der Weltraum wie hinter einem Vorhang verborgen ist. Nachts öffnet sich dieser Vorhang und wir sehen die ganze Pracht des Weltraums – Sterne, Galaxien, Nebel, Kometen und viele andere Wunder unseres Universums.

Warum leuchten die Sterne?

Wie Sie sich vielleicht aus Ihrem Naturkundekurs in der Schule erinnern, sind Sterne Objekte, die ihr eigenes Licht aussenden können. Im Gegensatz dazu sind andere Himmelskörper wie Planeten, Satelliten, Asteroiden und Kometen durch reflektiertes Licht am Himmel sichtbar; sie haben kein eigenes Leuchten. Die einzigen Ausnahmen bilden Meteoriten, die in die Erdatmosphäre fallen und aufgrund ihrer Schwerkraft abstürzen. Sie verbrennen während des Sturzes durch die Reibung mit Luftpartikeln teilweise oder vollständig und glühen dadurch.

Aber warum leuchten Sterne? Das Interesse Fragen, auf die Astronomen bereit sind, eine umfassende Antwort zu geben.

Geschichte der Erforschung der Sterne und ihres Leuchtens

Über die Natur des Sternenlichts konnten sich Astronomen lange Zeit nicht einigen. Diese Frage hat über viele Jahrhunderte hinweg zu zahlreichen Streitigkeiten geführt. Diese Streitigkeiten waren nicht nur wissenschaftlicher Natur – zu Beginn der Zivilisation bauten die Menschen zahlreiche Mythen, Legenden und religiöse Vermutungen auf, die die Anwesenheit von Sternen am Himmel und ihr Leuchten erklärten. Auf die gleiche Weise entstanden Legenden und alltägliche Erklärungen für andere am Himmel beobachtete astronomische Phänomene – Kometen, Finsternisse, die Bewegungen von Himmelskörpern.

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Interessante Tatsache : Einige Zivilisationen glaubten, dass die Sterne am Himmel die Seelen der Toten seien, andere glaubten, dass dies die Köpfe von Nägeln seien, mit denen der Himmel festgenagelt sei. Die Sonne wurde immer separat betrachtet; jahrtausendelang wurde sie nicht als Stern klassifiziert, sie war in ihren Eigenschaften zu unterschiedlich Aussehen von der Erdoberfläche aus beobachtet.

Mit der Entwicklung der Astronomie wurde der Irrtum solcher Schlussfolgerungen aufgedeckt und die Sterne begannen neu zu untersuchen – wie die Sonne. Anschließend konnte geklärt werden, dass die Sonne auch ein Stern ist. Moderne Wissenschaftler klassifizieren den uns am nächsten gelegenen Stern als Roten Zwerg. Die Natur des Leuchtens der Sonne und anderer Sterne löste jedoch bis vor Kurzem viele Kontroversen aus.

Theorien, die das Leuchten von Sternen erklären

Im 19. Jahrhundert glaubten viele Wissenschaftler, dass auf Sternen ein Verbrennungsprozess abläuft – genau derselbe wie in jedem irdischen Ofen. Aber diese Theorie war völlig ungerechtfertigt. Es ist schwer vorstellbar, wie viel Treibstoff ein Stern haben muss, um über Millionen von Jahren hinweg Wärme zu liefern. Daher verdient diese Version keine Beachtung. Chemiker glaubten, dass auf Sternen exotherme Reaktionen ablaufen, die eine starke Freisetzung großer Wärmemengen bewirken.

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Aber die Physiker werden dieser Erklärung nicht zustimmen, und zwar aus demselben Grund wie beim Verbrennungsprozess. Der Vorrat an Reaktanten muss enorm sein, um die Leuchtkraft der Sterne und ihre Fähigkeit, Wärme bereitzustellen, aufrechtzuerhalten.

Nach Mendelejews Entdeckungen änderte sich die Situation erneut, als die Ära der Strahlungsforschung begann radioaktive Elemente. Damals wurden die von den Sternen und der Sonne erzeugte Wärme und das Licht bedingungslos auf radioaktive Zerfallsreaktionen zurückgeführt; diese Version setzte sich über Jahrzehnte allgemein durch. Anschließend wurde es viele Male modifiziert.