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Thema: Nukleosynthese: Der Elemententstehung auf der Spur

  1. #11
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    Zitat Zitat von zabki Beitrag anzeigen
    ich entnehme den Antworten, daß überhaupt die Bildung schwererer Elemente quasi Schritt für Schritt vor sich gehen muß. Das war mir schonmal nicht klar. Also daß sogleich aus Einzelprotonen und Neutronen auch schwerere Kerne gebildet werden (bis Eisen), das scheint nicht zu gehen.
    ... ich glaub' ich habs jetzt verstanden - habe wohl aus Altersgründen einfach einen elementaren Sachverhalt vergessen - die Nukleonen bilden ja nicht einfach eine Art Erbsensuppe, wo ohne weiteres auch eine größere Anzahl miteinander verklumpen könnte, sondern da gibt es eben noch den "Abstandshalter". Es muß also auf jeden Fall bei der Fusion zunächst mal Energie investiert werden, auch wenn unterm Strich Energie frei wird, d.h. es müssen geeignete "Zusammenstöße" stattfiden, und da spielt dann offenbar die Wahrscheinlichkeit eine Rolle.

  2. #12
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    Zitat Zitat von zabki Beitrag anzeigen
    Es muß also auf jeden Fall bei der Fusion zunächst mal Energie investiert werden, auch wenn unterm Strich Energie frei wird, d.h. es müssen geeignete "Zusammenstöße" stattfiden, und da spielt dann offenbar die Wahrscheinlichkeit eine Rolle.
    Genau so ist es. Es gibt in der Kernphysik Gleichungen wie in der Chemie, nur mit anderen "Zutaten". Bei jeder kernphysikalischen Reaktion wird entweder Energie benötigt oder es wird Energie frei. Es gibt ferner stabile und weniger stabile Kerne: https://de.wikipedia.org/wiki/Magische_Zahl_(Physik).
    Freundliche Grüße, B.

  3. #13
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    Zitat Zitat von Protuberanz Beitrag anzeigen
    Ist das so zu verstehen, das, wenn ich kein Neutron habe, können zwei Protonen keine stabile Bindung eingehen können, auch wenn sie genügend Energie hatten, um die Coulombgrenze zu überwinden? Aber außer dem Helium mit je 2 Protonen und Neutronen, gibt es ja auch welches, mit nur einem Neutron. Da müßte bei der Fusion doch ein leichter Wasserstoffkern involviert gewesen sein. Wann und wie ist das entstanden und warum zerfällt es nicht?
    Was passiert mit Deuterium bei hohen Temperaturen? Verliert es nur das Neutron und wird so zu leichtem Wasserstoff, oder gehen auch Elektron und Proton wieder getrennte Wege? Wenn das aber so ist, dann war nach dem Urknall quasi ein ständiges kommen und gehen von Deuterium der Fall, bzw. wann und wie deuteriumisierten die 3 Freunde PNE überhaupt? Ich glaube, ich habe gerade eine furchtbar weiche Birne. Denn ich verheddere mich völlig. Ich hoffe Du kannst Licht ins dunkle Hirn bringen.
    Doch, Deuterium ist stabil. Eigentlich. Nur: bei richtig hohen Temperaturen wird es von jedem dahergelaufenen Photon wieder zerschossen. Dann geht alles wieder getrennte Wege, Elektronen sowieso.
    Erst, als es ausreichend kühl war, konnte Deuterium länger überleben und z.B. Helium bilden, und das auch nur bis es dafür zu kühl wurde. Deswegen wurde nicht schon damals aller Wasserstoff zu Helium verbrannt.
    In Supernovae wird mehr Energie freigesetzt, als beim Urknall? Im Urknall gab es nicht ausreichend Energie um endotherme Fusionen mit Energie versorgen zu können? Oder wo liegt mein Denkfehler?
    Energie gab es mehr als genug. Es war anfangs wie gesagt zu heiß. In der Phase, wo man super schwere Elemente hätte bauen können, ist man aber aus den erwähnten Gründen nicht über Beryllium und Lithium hinausgekommen.
    Meine Aussage "genügend Energie" bezog sich nicht auf den Urknall als Vergleich, sondern auf das "normale" Sternbrennen. Das funktioniert nur exotherm. Sobald Eisen erreicht und die Reaktion dadurch endotherm wird, dauert es nur ein paar Millisekunden, bis alles zusammenbricht und dann explodiert. Durch diese Explosion (gespeist aus gravitativer Energie) steht genug Energie zur Verfügung, um aus Eisen durch aufeinanderfolgende Anlagerung von Neutronen schwerere Elemente zu fusionieren.

  4. #14
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    Zitat Zitat von zabki Beitrag anzeigen
    [...] es müssen geeignete "Zusammenstöße" stattfiden, und da spielt dann offenbar die Wahrscheinlichkeit eine Rolle.
    Exakt. Wenn zum Beispiel zwei Heliumkerne verschmolzen sind, muss innerhalb von 10^-17 s ein weiterer Kern dazustoßen, um Kohlenstoff zu bilden. Das ist natürlich extrem unwahrscheinlich. Das kann erst in Sternen passieren, wo zum einen die Dichte sehr viel höher ist und man zum anderen mehrere Millionen Jahre Zeit hat, nicht bloß ein paar Minuten.

  5. #15
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    Vielen Dank Ich.

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