Frage von woborexei, 74

Ist die Sonne möglicherweise hohl?

Nach dem hydrostatischen Modell nehmen Druck, Temperatur und Dichte des Plasma nach innen kontinuierlich zu. Vergleichbar mit der barometrischen Höhenformel hat man von den bekannten Werten der Oberfläche "in die Tiefe" gerechnet, so dass die Sonnenmasse "passte". Schwingungsphänomene wurden beobachtet und verfeinereten das Modell. Solare Teilchen sind aber nicht statisch, sondern sehr schnell (Kin Energie= 1.5 kT). So bewegen sie sich auf ihrer freien Weglänge auf einem sehr kurzen Abschnitt einer ballistischen Kurve. Damit trägt nicht ihre gesamte Gewichtskraft zur Druckerhöhung in tieferen Schichten bei, sondern die um die Zentrifugalkraft reduzierte Gewichtskraft (im Gleichgewich der solaren Masseverteilung). An der Sonnenoberfläche ist dies ein Zehntausendstel, aber 1000km vom Zentrum ist es ein Mehrhundertfaches. Ab dem Punkt in dem sich die Kräfte aufheben ist keine weitere Drucksteigerung mehr möglich. Findet jemand einen Fehler in meinen Überlegungen, der richtungsweisend ist?

Antwort
von Mikkey, 74

Die Bewegung der Teilchen in der Sonne reduziert mitnichten die Gewichtskraft, denn sie erhöhen während der freien Wegstrecke ihre kinetische Energie und übertragen diese bei der nächsten Kollision auf andere Teilchen. Resultierend wirkt in Summe die Gewichtskraft in gleicher Weise wie ein klassisches Material.

Kommentar von woborexei ,

Wenn die Flugrichtung der Teilchen statistisch ist, so nimmt nur bei den Teilchen die Geschwindigkeit zu, die zu einem niedrigeren Potential fliegen. Im anzunehmenden Gleichgewicht bewegen sich gleich viele Teilchen nach oben.Der Vergleich mit klassischem Material ist gar nicht übel. Zwei Kugeln rollen reibungsfrei über die Erdoberfläche.Es ist leicht zu zeigen, dass die Summe der Beträge der Gewichtskräfte immer kleiner wird, diese Abnahme ist propportional zur kinetischen Energie der Kugeln. Mit Erreichen der ersten kosmischen Geschwindigkeit besteht Schwerelosigkeit und es bedürfte einer zusätzlichen zentripedalen Kraft, um die Kugeln bei weiterer Beschleunigung auf der Oberfläche zu halten. Stossen der Kugeln ändert nichts. Analog in der Sonne? Falls ja - siehe Frage

Kommentar von Mikkey ,

Du hast selbst den Teil einer ballistischen Flugkurve ins Spiel gebracht. Daraus folgt aber nun mal, dass der Anteil der sinkenden Teilchen den der steigenden Teilchen überwiegt. Im statistischen Durchschnitt liegt der Anfangspunkt höher als der Endpunkt.

Kommentar von weckmannu ,

@woborex --- angewendet auf einne beliebige schwere Masse in unserer Nähe, würde deine Theorie dazu führen, daß jeder Körper bei Erhitzen leichter würde. Tatsache ist aber, daß das Gewicht von der Temperatur unabhängig ist, da sich die internen Kräfte gegenseitig aufheben.

Kommentar von weckmannu ,

Danke an Ute für das + 

Habe versucht, diese Metaphysik möglichst simpel zu widerlegen

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Astronomie & Physik, 36

Hallo woborexei,

nein, die Sonne ist definitiv nicht hohl.

Diese Überlegungen erinnern mich eher an die "hohle-Erde-Phantasien" mancher Verschörungstheoretiker, sorry.

Nein, die Fliehkraft kann weder in der Erde noch in der Sonne die Rolle spielen, die Du ihr hier zuweist. Im Verhältnis zur Schwerkraft sind die Fliekräfte auf der Sonne klein - was man zum Beispiel auch daran sieht, wie wenig die Pole der Sonne abgeflacht sind.

Auch lässt Du bei der Annahme einer ballistischen Kurve die magnetohydrodynamischen Effekte im elektrisch geladenen Plasma gänzlich außer Acht.

Aber wir müssen gar nicht die Aussagen im Detail zerlegen. Wir können einfach auch die Vorhersagen Deiner Theorie anschauen:

  • In einer hohlen Sonne findet im Zentrum definitiv keine Kernfusion statt. Die Sonne könnte nach Deiner Theorie nicht leuchten, bzw. nicht in der Weise und mit der Lebensdauer leuchten, die wir beobachten.
  • Das Hertzsprung-Russeldiagramm passt hervorragend zu den über Kernfusionsprozesse erwarteten Lebensdauern der Sterne.
  • Das gilt auch für die auf der Erde gefundenen Gesteinsproben
  • Und für die Lichtkurven beobachteter Supernovae. Auch diese Lichtkurven passen bestens zu den durchgerechneten Modellen und belegen, dass wir die Vorgänge im Zentrum der Sterne so schlecht nicht verstehen.
  • Dein Modell kann nicht den enormen Neutrinostrom erklären, der ständig von der Sonne zu uns kommt. Die Sonnenneutrinos entstehen bei den Fusionsprozessen im Sonnenkern und können diesen im Gegensatz zu Photonen sehr schnell verlassen. Diese Neutrinos dürfte es nicht geben, wäre Dein Modell richtig.
  • Zuletzt kann Dein Modell nicht erklären, warum es uns gibt. Und das ist kein schöner Nebeneffekt. Wir - die Erde und die gesamte Biosphäre auf ihr - bestehen zum überwiegenden Teil aus Elementen, die nur in schweren Sternen und den dort ablaufenden Kernfusionsprozessen gebildet werden; die allerschwersten Elemente stammen dann aus den daraus folgenden Supernova-Explosionen. Dein Körper besteht zu 92% aus Elementen, die in dem Prozess geschmiedet wurden, den Dein Modell abschafft. Mit hohlen Sternen gibt es im Universum keine schwereren Elemente als Lithium. Und damit auch uns nicht.

Gut, dass Dein Modell nicht zutrifft, oder? ;-)

Grüße

Kommentar von Mannimanaste ,

Klar und bestechend verständlich dargelegt, -- wie immer! Danke!  :)

Viele Grüße

Martin

Antwort
von Hempelminziii, 57

Allerdings reduziert die Zentripetalkraft die Gravitationskraft nicht zum Mittelpunkt.

Kommentar von woborexei ,

Die Zentrifugalkraft ist eine Scheinkraft. Unter der Annahme einer sich im Gleichgewicht befindlichen stellaren Masse ist eine gegengleiche Kraft erforderlich. Diese zentripedale Kraft resultiert aus der Gewichtskraft und - stark vereinfacht - der Druckdifferenzkraft oberhalb und unterhalb. Wenn also die Zentrifugalkraft größer als die Gewichtskraft ist, muss der Druck oberhalb des betrachteten Teilchens wie beschrieben größer als unterhalb sein.

Da Gewichtskraft und Zentripedalkraft gleich gerichtete Vektoren sind ist die Antwort ebenso zutreffend wie unhilfreich.

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