Tunneleffekt Sonne?
Hallo Leute.
In der Sonne herrschen ja extrem hohe Temperaturen (5 Millionen ⁰C) und hoher Druck.
Man sagt, dass in der Sonne nur Kernfusion stattfindet, da diese Werte so extrem sind.
Doch reichen diese Werte, dass in Sonne überhaupt Kerne fusionieren?
Oder sind jegliche Verschmelzung erst durch den Tunneleffekt möglich, der bei einer geringen Wahrscheinlichkeit der sich gegeneinander abstoßenden positiven Wasserstoffkernen stattfindet?
MEINE FRAGE:
Reicht die Wärme (kinetische Energie) der Kerne in der Sonne, um die Potentialbarriere zu überwinden, die entsteht, da sich gleichgeladene Wasserstoffkerne abstoßen, und die Fusionsrate wird durch den Tunneleffekt zusätzlich erhöht,
Oder
Reicht die Wärme und der Druck der Sonne garnicht, um überhaupt eine Fusion möglich zu machen, und man braucht den Tunneleffekt bei jeder Fusion in der Sonne?
(Falls das zweite richtig sein sollte, hätten wir es in der Schule falsch bzw. ungenau/vereinfacht gelernt)
2 Antworten
auch raumtemperatur und normaler druck reichen theoretisch aus um zwei protonen fusionieren zu lassen.
weil die geschwindigkeiten der teilchen in einem gas einer verteilung folgen, welche sich für höhere temperaturen mehr zu höheren geschwindigkeiten verschiebt, aber immer beliebig kleine und beliebig große geschwindigkeiten erlaubt.
bei raumtemperatur ist es halt sehr sehr selten dass sich zwei protonen mit genügend energie treffen, aber unmöglich ist es auch nicht.
die frage wäre also viel mehr ob die wahrscheinlichkeit und damit die häufigkeit für eine solche reaktion unter den bedingungen in einem stern ausreichen um eine stabile fusion, welche eine ausreichende wärmeentwicklung bewirkt und dem gravitationsdruck entgegen wirkt, aufrecht zu halten.
und die antwort lautet: ohne den tunneleffekt (welcher die fusion auch für zwei protonen ermöglicht welche die Coulombbarriere nicht ganz überwinden, und damit die gesamtwahrscheinlichkeit deutlich erhöht) wäre das nicht möglich.
Also ist der Tunneleffekt keine voraussetzung für eine Fusion an sich, aber für eine stabile in unserem Maß.
Also würde in der sonne auch ohne den Tunneleffekt Kernfusion auftreten, doch viel zu selten, um die von uns benötigte Licht- und wärmeenergie zu erzeugen?
Erst durch sen Druck und die hohe Temperatur ist der Tunneleffekt in einem Stern möglich.
LG