Was ist die H-I-Linie und was besagt das Jeanssche Gesetz in Bezug auf das Thema der Sternentstehung?

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1 Antwort

Hallo eulenauge2014!


Alles folgende ist sehr stark bis brutal vereinfacht, da Du es so möchtest.


1. Die HI (="H-eins-Linie")-Linie.

Gemeint ist eine Linie im Spektrum. Ein Spektrum ist ein bestimmter Bereich in dem Materie elektromagnetische Strahlung abgeben (oder aufnehmen kann). Du kennst das sicher für das sichtbare Licht, das Ding mit den Regenbogenfarben von links bis rechts.

Eine Linie (im Spektrum) ist nun ein durch Frequenz oder Wellenlänge genau definierter Teil davon.

Bei "H-eins-Linie" (H bedeutet Hydrogenium, das lateinische Wort für Wasserstoff) ist es die Linie, die im Spektrum für eine bestimmte Frequenz steht, bei der das neutrale (=nicht geladen=nicht ionisierte) Wasserstoffatom etwas bestimmtes "macht".

Was? Sein einziges Elektron ändert eine bestimmte Eigenschaft, was dessen Spin angeht (was Spin genau bedeutet, lassen wir jetzt einfach aus). Nach dieser Änderung hat sich etwas mit der Energie des Elektrons auch geändert, da es dabei Energie abgibt.

Und - jetzt wird es spannend - diese strahlt es als elektromagnetische Strahlung mit genau 1420,40575177 Megahertz (Frequenz) ab.

Das (der Bereich im Spektrum eben als Linie bezeichnet) ist mit H-eins-Linie gemeint.

Diese Frequenz entspricht einer Wellenlänge von etwa 21 cm. Praktisch ist dabei: Der Weltraum (und auch unsere Atmosphäre) ist für diesen Frequenzbereich sehr durchlässig/durchsichtig, daher ist dies eine "angenehme" Strahlung für die Radioastronomie und man kann einiges über Wasserstoffwolken der interstellaren Materie herausfinden.

So, und "Wasserstoff" ist schon das Stichwort für deine andere Frage. :-)

2. Jeansches Gesetz, Jeans-Kriterium.

(ist nach einem britischen Wissenschaftler benannt).

Gemeint ist eine Gesetzmäßigkeit, die angibt, wieviel Wasserstoffgas mit welcher Temperatur bzw. auch Dichte (!) irgendwo im Weltraum verteilt sein muss, damit sich ein Zusammenballen des Zeugs durch die Gravitation ausgeht, damit ein Sternenbaby (sorry, ein "Stern") entsteht

Ist es zu warm, geht's nicht, ist es zu wenig dicht geht's nicht, zu wenig: geht nicht ...

Die Formel sieht wild kompliziert aus (die Herleitung sparen wir uns), wenn Du allerdings alle Größen weißt, kannst Du das locker in einen Rechner tippen.

Du findest sie durch Googeln ("Jeans-Kriterium") recht schnell. ich schreibe sie absichtlich nicht hier rein. Links vom "=" steht die Masse, rechts, was Du machen musst. Dabei kommen Sachen, wie


m = Masse eines Teilchens in der Wolke

T = Temperatur der Wolke

rho = Dichte der Wolke

k = Boltzmann-Konstante

G = Gravitationskonstante

vor.

Beste Grüße!


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