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THEMA: Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt?

Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:04 #43721

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Hi Board,

In Sternen werden doch laufend Kerne fusioniert wodurch Masse in Energie umgewandelt wird -> Massendefekt. Sterne müssten also, abgesehen vom Sonnenwind u.ä. Massenauswürfe, laufend Masse durch Fusion verlieren.

Massendefekt ist zwar gering, dennoch müsste über das ganze Uni gerechnet über die Jähre doch einiges an Masse welche umgewandelt wird zusammen kommen?

Vorausgesetzt diese Überlegungen machen Sinn:
- Hat das Auswirkungen auf die Expansions-Geschwindigkeit?
- gibt es Vorgänge die dies wieder Rückgängig machen?

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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:08 #43722

  • mink
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Werden schwarze Löcher eigentlich schwerer wenn ich sie mit einer Taschenlampe beleuchte?

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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:11 #43723

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Hier ist das populärwissenschaftlich dargestellt:
Zitat:

Im Kern der Sonne wird bei einer Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius Wasserstoff zu Helium fusioniert. Die Sonne “verbrennt” auf diese Weise pro Sekunde 564 Millionen Tonnen Wasserstoff zu 559,7 Millionen Tonnen Helium. Die Differenz von 4,3 Millionen Tonnen pro Sekunde strahlt die Sonne in Form von Energie ab.
Ein Vergleich:
Die Atombombe, welche auf Hiroshima fiel, setzte die Energie von einem Gramm Materie frei.


Auch hier :

Zurzeit beträgt die Masse der Sonne rund 2*1027 Tonnen. Das ist etwa 333.000 Mal so viel wie die Masse der Erde. Der Massenverlust der Sonne, der durch die Energieerzeugung auftritt, liegt bei rund 1,3*1014 Tonnen pro Jahr. Wissenschaftler gehen davon aus, dass in der Sonne noch rund 4,5 Milliarden Jahre lang Wasserstoff zu Helium verschmilzt. In dieser Zeit würde die Sonne aufgrund der Energieabstrahlung etwa 6*1023 Tonnen abnehmen. Das ist weniger als ein Promille der heutigen Sonnenmasse. Relativ gesehen wäre das so, als würde ein Mensch, der 70 Kilogramm wiegt, etwa 21 Gramm abnehmen.


MfG
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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:18 #43725

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mink schrieb: Werden schwarze Löcher eigentlich schwerer wenn ich sie mit einer Taschenlampe beleuchte?

Ja, aber wenn man die ganze Taschenlampe hinein wirft etwas schneller. ;-)

MfG
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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:22 #43726

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Danke für deine Antwort.

Kann man abschätzen wie viel Masse seit dem Urknall so in Energie umgewandelt wurde?

Und gibt es einen umgekehrten Prozess: Energie in Masse (Kern Fission im großen Maßstab ist ja eher selten)

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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 12:42 #43728

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mink schrieb: Danke für deine Antwort.

Kann man abschätzen wie viel Masse seit dem Urknall so in Energie umgewandelt wurde?

Das könnte man hochrechnen, wenn man das Standardmodell her nimmt. Hier sind die entsprechenden Daten bei WIKI verfügbar:
Also geschätzte Gesamtmasse (die zu 99,999% der Masse der Sonnen entspricht) ca. 1050 Tonnen, Alter ca. 13,81 ± 0,04 Milliarden Jahre. Also 1,3*1014 durch 2*1027 mal Gesamtmasse mal Jahre. Vernachlässigend, dass einige Sonnen schneller umwandeln und andere wieder langsamer als unsere Sonne.

Bezüglich Energieverlust! Der Energieerhaltungsgrundsatz verbietet so etwas. Außerdem Masse ist gegenüber Energie äquivalent. E=m*c2!

MfG
WL01

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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 21:29 #43744

Hallo Mink,

mink schrieb:
In Sternen werden doch laufend Kerne fusioniert wodurch Masse in Energie umgewandelt wird -> Massendefekt. Sterne müssten also, abgesehen vom Sonnenwind u.ä. Massenauswürfe, laufend Masse durch Fusion verlieren.

Massendefekt ist zwar gering, dennoch müsste über das ganze Uni gerechnet über die Jähre doch einiges an Masse welche umgewandelt wird zusammen kommen?

Insgesamt ändern sich bei Deinen Beispielen nur die Zustände. Für alles gilt doch die berühmteste Formel der Welt:
E=m c²
.

mink schrieb: Vorausgesetzt diese Überlegungen machen Sinn:
- Hat das Auswirkungen auf die Expansions-Geschwindigkeit?
- gibt es Vorgänge die dies wieder Rückgängig machen?

Beides könnte gerade wegen der Energieerhaltung der Fall sein.
MfG
Lothar W.

www.uratom.de
Entwicklung des Universums in einer diskret formulierten Standardphysik

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Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 20 Okt 2018 22:17 #43749

hier mal ein eindrucksvoller Energiezähler unseres Heimatgestirns

astrokramkiste.de/energie-der-sonne

Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

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Gene brauchen Vielfalt und der Grips auch

Wird im Universum laufend Masse in Energie umgewandelt? 28 Okt 2018 16:32 #44134

wl01 schrieb: Außerdem Masse ist gegenüber Energie äquivalent. E=m*c2!

Das ist natürlich die richtige Antwort auf die gestellte Frage. Allerdings gibt es tatsächlich einen Unterschied:

Bei der Expansion des Weltalls wird die Energie (Photonen) nicht nur verdünnt (1/a³) sondern zusätzlich auch noch geringer (Rotverschiebung 1/a), während die Materie nicht geringer wird sondern nur verdünnt wird.

Dem Energieverlust der Photonen durch die Rotverschiebung steht zwar ein Gewinn an potentieller Energie gegenüber, da die Messung ja im bewegten System stattfindet. Demgegenüber weist die Materie allerdings dementsprechende kinetische Energie auf.

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