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   Dichte im Inneren der Sonne |
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MelihAlpha
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 |      Themenstart: 2010-08-02 16:08
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Hab eine kurze Frage wie kann man die Dichte z.B. 300.000 km innerhalb der Sonne berechnen ?
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Buri
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 |  Beitrag No.1, eingetragen 2010-08-02 16:18
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2010-08-02 16:08 - MelihAlpha im Themenstart schreibt:
Hab eine kurze Frage wie kann man die Dichte z.B. 300.000 km innerhalb der Sonne berechnen ? Hi MelihAlpha,
mit Hilfe eines Sternmodells natürlich.
Wenn man das hat (und für die Sonne gibt es das wohl), dann kann man alles Mögliche berechnen, und sonst nur ganz grob.
Denn die Annahme, daß die Materie innerhalb der Sonne gleichmäßig verteilt ist, stimmt natürlich nicht, auch nicht für Planeten.
Es gibt Sterntypen, über deren inneren Aufbau man noch nicht so gut Bescheid weiß, man hat also kein Modell. Zum Beispiel Quarksterne.
Dann kann man auf solche Fragen keine verläßliche Antwort geben.
Selbst wenn es Antworten gibt, wie bei den gut untersuchten Sterntypen, sind diese mit gewissen Unsicherheiten behaftet, die man zu verringern versucht.
Gruß Buri
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MelihAlpha
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| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-02 16:22
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gibt es auch eine Formel dafür ?
Kann man das mathematisch berechnen ?
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spat
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 | Beitrag No.3, eingetragen 2010-08-02 16:30
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Buri
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| Beitrag No.4, eingetragen 2010-08-02 16:31
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2010-08-02 16:22 - MelihAlpha in Beitrag No. 2 schreibt:
gibt es auch eine Formel dafür ?
Kann man das mathematisch berechnen ? Hi MelihAlpha,
das hat nicht besonders viel mit Mathematik zu tun.
Ein Sternmodell hat natürlich die Gestalt einer Formel.
Diese kommt aber nicht aus mathematischen Überlegungen, sondern aus Beobachtungen und aus der Physik.
Nur zum Ausrechnen braucht man vielleicht ein wenig Mathematik, aber die Mathematik kann zum Aufstellen solcher Modelle nicht viel beitragen.
Konkrete Sternmodelle sind mir nicht bekannt, aber es gibt natürlich Astrophysiker, die sich so etwas überlegt haben, auch und gerade für die Sonne.
Gruß Buri
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.2 begonnen.]
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kuestenwache
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 | Beitrag No.5, eingetragen 2010-08-02 16:33
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Im Falle der Sonne ist es da vielleicht noch etwas komplizierter, da die Dichte auf Grund der Gravitationskraft nicht homogen ist und innerhalb der Sonne durch die Fusion und die Hitze auch noch weitere Drücke wirken.
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MelihAlpha
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| Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-02 16:37
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Frage an Spat. Wie würde die Rechnung dann lauten ?
Laut Wikipedia ist die Dichte im Kern der Sonne 162 g/cm³ hoch
Wie wurde das berechnet ?
[ Nachricht wurde editiert von MelihAlpha am 02.08.2010 16:44:33 ]
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spat
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| Beitrag No.7, eingetragen 2010-08-02 16:45
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Versuch es doch erstmal mit meinen Angaben selbst herauszufinden, und stell uns deinen Lösungsweg vor, wenn du die getan hat bin ich gerne bereit dir die Aufgabe vorzurechnen, doch ein bisschen muss doch auch von dir kommen ;-)
Zu zweiter Frage: Du teilst die Masse vom Sonnenkern durch sein Volumen, wie bereits schon oben geschrieben, somit erhälst du die Mittlere dichte im kern.
[ Nachricht wurde editiert von spat am 02.08.2010 16:48:12 ]
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MelihAlpha
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| Beitrag No.8, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-02 16:54
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viertel
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 | Beitrag No.9, eingetragen 2010-08-02 17:04
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Hi MelihAlpha
Diese Rechnung ist doch Humbugnicht sinnvoll 
Erst rechnest Du in einem Thread Berechnung der Sonnenmasse aus Volumen und Dichte die Masse aus, und jetzt willst Du andersrum wieder aus Volumen und Masse die Dichte ausrechnen. Da beißt sich die Katze doch in den Schwanz.
Es geht weder auf die eine noch die andere Art zu rechnen.
Das Volumen kann man von der Erde aus noch recht gut ermitteln, man sieht die Sonne ja.
Wenn Du hierauf der Erde Dich Dichte von einem Stein wissen willst, dann wiegtst Du den und schmeißt ihn ins Wasser, um das Verdrängungsvolumen zu bestimmen. Daraus kannst Du die (mittlere) Dichte errechnen.
Aber mit der Dichte oder der Masse der Sonne ist es so eine Sache: es ist noch niemand dort gewesen um eine Probe zu entnehmen. Also geht es, wie Buri schon sagte, nur über Modellüberlegungen, also die physikalischen Eigenschaften eines Sterns. Und das ist nicht mit ein paar Sätzen hier im Forum abzuwickeln wie eine binomische Formel. Mit sowas befassen sich die Astrophysiker dieser Welt.
Gruß vom 1/4
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[ Nachricht wurde editiert von viertel am 02.08.2010 23:42:46 ]
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spat
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| Beitrag No.10, eingetragen 2010-08-02 17:04
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viertel
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| Beitrag No.11, eingetragen 2010-08-02 17:05
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2010-08-02 16:37 - MelihAlpha in Beitrag No. 6 schreibt:
Frage an Spat. Wie würde die Rechnung dann lauten ? Die Auskunft von Buri paßt Dir nicht, und jetzt soll Spat Dir einen Weg zeigen, den es gar nicht gibt?
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.9 begonnen.]
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spat
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| Beitrag No.12, eingetragen 2010-08-02 17:14
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Die Masse von der Sonne wird wie folgt berechnet
  
Erdmasse:Betrachtet wird die Kraft auf einen Probekörper der massen m: m*g=G*m*m(erde)/r(erde)^2; nach m(erde) aufgelöst: m(erde)=g*r^2/G Sonnenmasse: Die Erde bewegt sich (zumindest beinahe) auf einer Kreisbahn um die Sonne: F(Zentripetal)=F_G m(erde)*v^2/r=G*m(erde)*m(sonne)/r^2 --> m(sonne)=v^2*r/G r ist die sog Astronomische Einheit AE \(bzw international AU) und v=2AE*\pi/31536000s \(dabei habe ich 1a=365d angenommen; stimmt nicht genau, müsste aber reichen)
Das Volumen kannst im internet nachgucken, und die Mittlere dichte ist Masse / Volumen
[ Nachricht wurde editiert von spat am 02.08.2010 18:27:15 ]
[ Nachricht wurde editiert von fed am 02.08.2010 20:07:26 ]
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spat
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| Beitrag No.13, eingetragen 2010-08-02 18:32
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2010-08-02 17:05 - viertel in Beitrag No. 11 schreibt:
2010-08-02 16:37 - MelihAlpha in Beitrag No. 6 schreibt:
Frage an Spat. Wie würde die Rechnung dann lauten ? Die Auskunft von Buri paßt Dir nicht, und jetzt soll Spat Dir einen Weg zeigen, den es gar nicht gibt?
[Die Antwort wurde nach Beitrag No.9 begonnen.]
Warum ist denn mein Weg falsch? Ich kann die Mittlere Dichte der Sonne wohl bestimmen in dem ich die Masse von der Sonne wie im Beitrag Nummer 12 ausrechne und diese danach durch das Volumen teile. Die Dichte auf 300 000 km innerhalb der Sonne kann ich natürlich nicht berechnen, da ich diese ja als konstant annehme.
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Buri
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| Beitrag No.14, eingetragen 2010-08-02 19:32
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2010-08-02 18:32 - spat in Beitrag No. 13 schreibt:
Warum ist denn mein Weg falsch? Ich kann die Mittlere Dichte der Sonne wohl bestimmen ... Hi spat,
das ist doch nicht gemeint, daß deine Überlegung falsch ist.
Wir reden von demselben Problem, und ich denke, wir sind uns einig. Selbstverständlich müssen die Worte, mit denen man das ausdrückt, nicht dieselben sein.
Gruß Buri
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MelihAlpha
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| Beitrag No.15, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-02 22:28
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MelihAlpha
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|  Beitrag No.16, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-02 22:54
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Meine wichtigste Frage ist nur : Also z.B. Ich schneide eine Kugel aus der Sonne heraus , dessen Radius 300.000 km beträgt. Natürlich ist in diesen Bereich eine höhere Dichte vorhanden und ,eine höhere Temperatur und ein höherer Druck als auf der Oberfläche. Was mich aber wirklich interessiert ist , wie man die Masse dieser Kugel und dessen Dichte berechnen kann . Welche Formel bräuchte man dafür. In Wiki steht , dass der Kern 50% an Masse der Sonne ausmacht. Wie kamen die darauf.
Ist sicherlich eine schwierige oder auch eine dumme Frage , aber ich möchte das eben wissen. Das ist der Punkt was ich wirklich wissen möchte.
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fru
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 | Beitrag No.17, eingetragen 2010-08-02 23:37
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Hallo MelihAlpha!
Ja, es ist eine schwierige (aber keinesfalls eine dumme) Frage.
Deshalb gibt es auch keine kurze (und zugleich befriedigende) Antwort darauf. Sie würde viele Seiten (und könnte mehrere Bücher) füllen, und selbst dann würden sich für Dich mit Sicherheit daraus Hunderte neue Fragen (physikalischer und mathematischer Art) ergeben.
Komplexe Sachverhalte kann man eben nicht halbwegs vollständig in zehn Sätzen erklären. Hier würdest Du (neben einer großen Portion Mathematik, die Dir wahrscheinlich noch unbekannt sein wird) einen Grundkurs in etwa einem halben Dutzend physikalischer Teilgebiete benötigen, um alles auch nur einigermaßen verstehen zu können. Das wäre ein Programm für einige Jahre...
Einen groben Überblick über die vorliegenden Verhältnisse kannst Du Dir aber selbst beschaffen, wenn Du Dich einmal in einigen - unter Stichwörtern wie "Aufbau der Sterne" o.Ä. im Internet leicht zu findenden - Quellen umschaust; z.B. hier bei Wikipedia, wo Du auch ein Diagramm zur Massenverteilung der Sonne findest. Die ihm zugrundeliegende Gleichung läßt sich aber nicht mit den einfachen Mitteln, die Dir wohl nur zur Verfügung stehen, herleiten.
Liebe Grüße, Franz
[ Nachricht wurde editiert von fru am 02.08.2010 23:39:46 ]
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MelihAlpha
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| Beitrag No.18, vom Themenstarter, eingetragen 2010-08-03 08:20
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