Germany in WW2
Fragen auf Deutsch

Wie heiß ist die Sonne?

User Avatar
Wiki User
2010-01-26 19:07:56

Die Temperatur der Sonnenoberfläche ist ungefähr 5785K

(5511,85oC).

Antworten, auf wie heiß die Sonne ist, liefert die

Spektroskopie. Das ist eine physikalische Disziplin, die in seine

farblichen Bestandteile zerlegtes Licht (nach Wellenlängen

sortiert) analysiert und daraus Rückschlüsse über die

physikalischen Eigenschaften der Quelle gewinnt. Wie der Name

vermuten lässt, ist ein Spektrograph das Instrument der

Spektroskopiker. Ein einfacher Spektrograph ist der gewöhnliche

(einfache) Regenbogen. Das Licht von der Sonne wird in den

Regentropfen gebrochen, und zwar nicht gleichmässig für alle

Farben, sondern um so stärker, je kürzer die Wellenlänge ist. Also

blaues Licht wird stärker abgelenkt als rotes Licht. Darum ist der

Regenbogen innen blau und aussen rot (beim allfälligen zweiten ist

es umgekehrt, weil in diesem Fall der Lichtstrahl im Regenbogen

zweimal gebrochen wird). Die Spektroskopie wurde im 19. Jahrhundert

massgeblich entwickelt. In der Frühphase hat vor allem der

Teleskopbauer und Optiker Joseph Fraunhofer mit Prismen

experimentiert und damit im Sonnenlicht dunkle Striche entdeckt.

Diese Striche nennt man Absorptionslinien, da das Licht aus den

tieferen Schichten der Sonnen in den kühleren äusseren Schichten

"verschluckt" oder eben absorbiert wird. Fraunhofer wusste mit

diesen Linien erst noch nicht viel anzufangen, und hat sie erst

einmal beschrieben und mit Buchstaben A, B, C, ...durchnummeriert.

(Das hat uns heute noch Namen für bestimmte Linien wie die D-Linien

des Natrium und die H- und K-Linien des einfach ionisierten

Kalziums beschert). Die Deutung der Linien gelang Bunsen und

Kirchhoff. Sie konnten nachweisen, dass jedes chemische Element

unter bestimmten Umständen ein charakteristisches Linienmuster

erzeugt, eine Art atomaren Fingerabdrucks.

Die physikalische Theorie dazu, die Quantenmechanik, wurde vor

allem in den zwanziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts

entwickelt, von Leuten wie Max Planck, Nils Bohr, Arnold

Sommerfeld, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg und Wolfgang

Pauli. Und einige anderen.

Mit einem Spektrum der Sonne kann man eine qualitative Analyse

der in der Sonne enthaltenen chemischen Elemente durchführen. Dabei

vergleicht man die beobachteten Absorptionslinien mit im Labor

erzeugten. Eine quantitative Analyse ist viel schwieriger, aber

heute gut möglich. Als Ergebnis der Elementhäufigkeiten der

äusseren Schichten der Sonne erhält man zu fast 75 % Wasserstoff,

und fast der ganze Rest ist Helium mit etwa 24 % Anteil. Den Rest

teilen sich alle anderen Elemente.

Aus der Spektroskopie bekommt man auch die Intensitätsverteilung

der Sonnenstrahlung. Daraus kann man mit dem Planckschen Gesetz die

Temperatur auf der Sonnenoberfläche bestimmen. Man erhält dann die

Temperatur der Sonnenoberfläche ist ungefähr 5785K (5511,85oC). Man

kann die Temparatur auch aus der Strahlungsleistung und mit dem

Gesetz von Stefan und Boltzmann die Temperatur berechnen, was das

gleiches Ergebnis zeitigt. Man kann sich als Faustregel 6000 K

merken. Kelvin (Symbol K) ist die physikalische Temperaturskala.

Sie ist wie die Celsius-Skala unterteilt, beginnt aber am absoluten

Nullpunkt: somit sind 0oC = 273.15 K.


Copyright © 2020 Multiply Media, LLC. All Rights Reserved. The material on this site can not be reproduced, distributed, transmitted, cached or otherwise used, except with prior written permission of Multiply.