Erst mal herzlich willkommen.
"Für ungewöhnliche Fragen ist das Forum da" - da hast du recht.
Neuling? Du solltest uns mal mitteilen, was so dein Hintergrund / Wissen bei Astronomie oder Physik ist, damit die Antworten auch entsprechend ausfallen. Sonsts reden wir evtl. aneinander vorbei oder erklären dir langatmig irgendwelche Dinge, die du eh schon weißt.
Zum Aufheizen des Universums: Die Sterne geben Energie in Form von Strahlung (über alle möglichen Wellenlängen verteilt) ab; diese verteilt sich mit Lichtgeschwindigkeit im Universum. Andere etwas exotischere Energieträger wollen wir mal beiseite lassen.
Nun dehnt sich das Universum jedoch aus, d.h. die in ihm enthaltenene Strahlung "dünnt sich aus"; genauer: die Wellenlänge wird größer, die Energiedichte damit geringer; die Gesamtenergie bleibt gleich. Nun ist einfach die Frage, ob die Ausdehnung des Universums und die damit verbundene Ausdünnung überwiegt, oder der kontinuierliche Nachschub durch Strahlung.
Ggw. überwiegt bei weitem die Ausdünnung, d.h. das Universum expandiert so schnell, dass es trotz kontinuierlichem Nachschub abkühlt.
Konkret kann man die Hintergrundstrahlung bei ca. 2.7 Kelvin messen. Diese stammt nicht aus Sternen, sondern direkt aus dem Urnkall und sie dünnt sich immer weiter aus bzw. kühlt immer weiter ab. Nach dem Urknall haben sich irgendwann Atome und Moleküle gebildet und diese wurden langsam "kälter"; zum damaligen Zeitpunkt entstand diese Strahlung mit einigen 1000 Kelvin!
Falls sich das Universum in einigen Milliarden Jahren wieder zusammenziehen wird, dann wird es sich auch wieder aufheizen. Falls dies nicht geschieht (ggw. sagt die Forschung, dass es sich wohl eher ewig ausdehnene wird), dann wird das Universum immer kälter und dunkler - man spricht auch vom Kältetod.
Viele Grüße
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Energie
Hallo Nebelleuchte,
auch von mir ein herzliches Willkommen im Forum!
Übrigens: Schöner Avatar!
Tom hat das ja schon prima erklärt, in erster Linie ist die rasend schnelle Expansion des Kosmos die Ursache. Hinzu kommt noch, dass die von den Sternen ausgehenden Wellen durch die Expansion quasi in die Länge gezogen werden, die Wellenlänge wird also größer und das Licht deshalb energieärmer, also rotverschobener.
Astronomen verstehen übrigens unter Licht alle Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung, es sind also alle Emissionen der Sterne gemeint.
Was noch erwähnt werden sollte sind die unvorstellbar riesigen Abstände von Sternen und Galaxien. Sterne sind ja kugelförmige Strahlungsquellen und senden deshalb ihre Emissionen in alle Raumrichtungen. Nun nimmt die Strahlungsintensität auch mit dem Quadrat der Entfernung ab. Was bedeutet, dass ich umso weniger Strahlung abbekomme, je weiter ich mich vom Stern entferne. Ein praktisches Beispiel ist doch unser Sonnensystem: Während auf dem Merkur alles kräftig durchgebraten wird, ist es hier auf der Erde gerade erträglich. Pluto (auch wenn er jetzt kein Planet mehr ist) hingegen ist sicherlich der beste "Kühlschrank" in unserem Planetensystem. Die Strahlung der Sonne ist schon derart gering, dass er nur noch ein paar Grad über dem absoluten Nullpunkt aufzuweisen hat.
Netten Gruß
gravi
auch von mir ein herzliches Willkommen im Forum!
Übrigens: Schöner Avatar!
Tom hat das ja schon prima erklärt, in erster Linie ist die rasend schnelle Expansion des Kosmos die Ursache. Hinzu kommt noch, dass die von den Sternen ausgehenden Wellen durch die Expansion quasi in die Länge gezogen werden, die Wellenlänge wird also größer und das Licht deshalb energieärmer, also rotverschobener.
Astronomen verstehen übrigens unter Licht alle Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung, es sind also alle Emissionen der Sterne gemeint.
Was noch erwähnt werden sollte sind die unvorstellbar riesigen Abstände von Sternen und Galaxien. Sterne sind ja kugelförmige Strahlungsquellen und senden deshalb ihre Emissionen in alle Raumrichtungen. Nun nimmt die Strahlungsintensität auch mit dem Quadrat der Entfernung ab. Was bedeutet, dass ich umso weniger Strahlung abbekomme, je weiter ich mich vom Stern entferne. Ein praktisches Beispiel ist doch unser Sonnensystem: Während auf dem Merkur alles kräftig durchgebraten wird, ist es hier auf der Erde gerade erträglich. Pluto (auch wenn er jetzt kein Planet mehr ist) hingegen ist sicherlich der beste "Kühlschrank" in unserem Planetensystem. Die Strahlung der Sonne ist schon derart gering, dass er nur noch ein paar Grad über dem absoluten Nullpunkt aufzuweisen hat.
Netten Gruß
gravi
Unser Wissen ist ein Tropfen. Was wir nicht wissen, ist ein Ozean.
Sir Isaac Newton
Sir Isaac Newton
-
wilfried
- Ehrenmitglied
- Beiträge: 2071
- Registriert: 20. Aug 2006, 10:18
- Wohnort: Mitten druff auf d'r Alb
- Kontaktdaten:
Herzlich Wilkommen bei uns "Nebelleuchte"
interessanter Name und interessanter Beginn Deiner Mitgliedschaft.
Tja das mit dem Aufheizen ist so eine Sache und wenn meine Antwort Dir zu einfach erscheint, ich schliess mich dem Tom an: ich kenn Deinen Wissenshintergrund nicht und bleibe deshalb erst einmal auf einer einfacherern Ebene der Erklärung:
Nimm Dir eine Infrarotlampe (deshalb, da diese zur Wärmebehandlung gerne benutzt werden, auch bei Terrariern werden diese benutzt). Die Strahlung fühlt sich auf der Haut richtig schön warm an. Nimm Tausend Lampen davon, dann allerdings muss jede einen entsprechenden Abstand haben, da diese Lampe ja eine Audehnung besitzten.
Wenn Du jetzt den Wärmeeintrag an der gleichen Stelle messen würdest, wie bei dem Experiment mit einer Lampe, dann tätest Du feststellen, dass es nicht der tausend fach höhere Wärmeeintrag wäre, sondern er wäre deutlich geringer.
Warum?
Das hängt mit der Entfernung zusammen. Die Intensität der abgegebenen Strahlung eines Körpers ist abhängig vom Abstand, vom Raumwinkel, von der Frequenz der Strahlung. Der Energieeintrag nimmt i.d.R. für elektromagnetische Strahlung quadratisch mit der Entfernung ab.
Das i.d.R (in der Regel) soll besagen, wenn wir das Geschehen in einem sich nicht bewgenden Volumen anschauen. Das trifft auf alle Strahler der Erde in unmittelbarer Umgebung der Erde zu.
Jetzt abstrahieren wir einmal das Experiment mit den tausend Lampen und sagen: wir haben Kugelstrahler, ganz große Kugelstrahler: Sterne.
Die Abstände voneinander sind gigantisch. Dann kommt auf der Erde die Strahlung an, welche von einer winzig kleinen Flächen eines Sternes (je weiter, je winziger) gerade eben noch auf die Erde trifft. Aber wir haben nahezu unendlich viele Sterne und diese sind einmal vereinfacht als gleichverteilt um die Raumkugel zu betrachten. Also kommt ein wahnsinnig geringer Energiebeitrag pro Stern bei uns an und wir multiplizieren das mit einer wahnsinnig großen Zahl multipliziert ergibt demzufolge:
in der nacht ist der Himmel hell und die ganze Erde richtig toll warm!
Das stimmt!! Das ist weder ein Fehler noch ein Scherz!!
Nur ich muss die Voraussetzung nennen für diese Aussage:
Die Voraussetzung ist, dass das Universum statisch ist. Es bewegt sich nicht.
Wir kennen dazu Begriffe wie "isotrop", "homogen", die sich alle verbinden zu dem statischen Weltbild.
Die Erfahrungen unseres täglichen Lebens widersprechen dieser Annahme. Die Physiker haben herausgefunden, dass sich das All ausdehnt, es dünnt aus.
Erste Konsequenz daraus:
das Licht, welches wir von den Sternen empfangen ist bis auf wenige Ausnahmen ins Rotlicht verschoben. Soll heißen: es wird quasi langwellinger, energieärmer, kälter
Zweite Konseqeunz daraus:
der Abstand der Sterne vergrößert sich dauernd: je weiter weg, je zägiger die Abstandsvergrößerung.
Dritte Konseqeunz daraus:
nach dem Quadratgesetz der Intensität nimmt damit das Volumen, welches vom Stern auf die Erde fällt ebenfalls ab.
Vierte Konsequenz daraus:
mit Zunahme des Abstands der Sterne, der Flucht der Sterne gesehen von der Erde aus, werden wir auch eine Dichtefluktuation ins Kalkül ziehen müssen. Soll heißen: Materie wird sich zwischen dem Stern und der Erde scheiben oder wegbewegen. Wir werden eine Fluktuation der Energiedichte erleben: mal a wengele mehr, aml a wengele weniger.
Und wir können noch viel mehr nennen. Schau mal auf den Internetseiten unserer Mitglieder: gravi, Ray, AlthekingBundy
Die haben eine Menge über diese Zusammenhänge an verschiedenen Stellen zusammengetragen und sehr schön beschrieben.
Netten Gruß und viel Vergnügen in unserem Forum
Wilfried
interessanter Name und interessanter Beginn Deiner Mitgliedschaft.
Tja das mit dem Aufheizen ist so eine Sache und wenn meine Antwort Dir zu einfach erscheint, ich schliess mich dem Tom an: ich kenn Deinen Wissenshintergrund nicht und bleibe deshalb erst einmal auf einer einfacherern Ebene der Erklärung:
Nimm Dir eine Infrarotlampe (deshalb, da diese zur Wärmebehandlung gerne benutzt werden, auch bei Terrariern werden diese benutzt). Die Strahlung fühlt sich auf der Haut richtig schön warm an. Nimm Tausend Lampen davon, dann allerdings muss jede einen entsprechenden Abstand haben, da diese Lampe ja eine Audehnung besitzten.
Wenn Du jetzt den Wärmeeintrag an der gleichen Stelle messen würdest, wie bei dem Experiment mit einer Lampe, dann tätest Du feststellen, dass es nicht der tausend fach höhere Wärmeeintrag wäre, sondern er wäre deutlich geringer.
Warum?
Das hängt mit der Entfernung zusammen. Die Intensität der abgegebenen Strahlung eines Körpers ist abhängig vom Abstand, vom Raumwinkel, von der Frequenz der Strahlung. Der Energieeintrag nimmt i.d.R. für elektromagnetische Strahlung quadratisch mit der Entfernung ab.
Das i.d.R (in der Regel) soll besagen, wenn wir das Geschehen in einem sich nicht bewgenden Volumen anschauen. Das trifft auf alle Strahler der Erde in unmittelbarer Umgebung der Erde zu.
Jetzt abstrahieren wir einmal das Experiment mit den tausend Lampen und sagen: wir haben Kugelstrahler, ganz große Kugelstrahler: Sterne.
Die Abstände voneinander sind gigantisch. Dann kommt auf der Erde die Strahlung an, welche von einer winzig kleinen Flächen eines Sternes (je weiter, je winziger) gerade eben noch auf die Erde trifft. Aber wir haben nahezu unendlich viele Sterne und diese sind einmal vereinfacht als gleichverteilt um die Raumkugel zu betrachten. Also kommt ein wahnsinnig geringer Energiebeitrag pro Stern bei uns an und wir multiplizieren das mit einer wahnsinnig großen Zahl multipliziert ergibt demzufolge:
in der nacht ist der Himmel hell und die ganze Erde richtig toll warm!
Das stimmt!! Das ist weder ein Fehler noch ein Scherz!!
Nur ich muss die Voraussetzung nennen für diese Aussage:
Die Voraussetzung ist, dass das Universum statisch ist. Es bewegt sich nicht.
Wir kennen dazu Begriffe wie "isotrop", "homogen", die sich alle verbinden zu dem statischen Weltbild.
Die Erfahrungen unseres täglichen Lebens widersprechen dieser Annahme. Die Physiker haben herausgefunden, dass sich das All ausdehnt, es dünnt aus.
Erste Konsequenz daraus:
das Licht, welches wir von den Sternen empfangen ist bis auf wenige Ausnahmen ins Rotlicht verschoben. Soll heißen: es wird quasi langwellinger, energieärmer, kälter
Zweite Konseqeunz daraus:
der Abstand der Sterne vergrößert sich dauernd: je weiter weg, je zägiger die Abstandsvergrößerung.
Dritte Konseqeunz daraus:
nach dem Quadratgesetz der Intensität nimmt damit das Volumen, welches vom Stern auf die Erde fällt ebenfalls ab.
Vierte Konsequenz daraus:
mit Zunahme des Abstands der Sterne, der Flucht der Sterne gesehen von der Erde aus, werden wir auch eine Dichtefluktuation ins Kalkül ziehen müssen. Soll heißen: Materie wird sich zwischen dem Stern und der Erde scheiben oder wegbewegen. Wir werden eine Fluktuation der Energiedichte erleben: mal a wengele mehr, aml a wengele weniger.
Und wir können noch viel mehr nennen. Schau mal auf den Internetseiten unserer Mitglieder: gravi, Ray, AlthekingBundy
Die haben eine Menge über diese Zusammenhänge an verschiedenen Stellen zusammengetragen und sehr schön beschrieben.
Netten Gruß und viel Vergnügen in unserem Forum
Wilfried
Die Symmetrie ist der entscheidende Ansatz Dinge zu verstehen:
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e
-rot E - dB / (c dt) = (4 pi k ) / c
rot B - dE/ / (c dt) = (4 pi j ) / c
div B = 4 pi rho_m
div E = 4 pi rho_e