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Der Komet im Cocktailglas

Der Komet im Cocktailglas

Titel: Der Komet im Cocktailglas Kostenlos Bücher Online Lesen
Autoren: Florian Freistetter
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dass sie getrennt voneinander aus ihm austreten. Wenn wir uns Licht als Welle vorstellen, hat rotes Licht eine größere Wellenlänge als gelbes. Dahinter folgt grünes, dann blaues Licht. Je kürzer die Wellenlänge, desto stärker wird das Licht im Prisma abgelenkt. Übrigens nicht nur im Prisma. Genau das Gleiche passiert auch, wenn Sonnenlicht unter einem bestimmten Winkel auf Regentropfen trifft. Auch hier wird es in seine farbigen Bestandteile aufgespalten, und es entsteht ein bunter Regenbogen. Und da das rote Licht weniger stark abgelenkt wird als das grüne und das wiederum weniger stark als das blaue, findet man auf der einen Seite des Bogens rotes Licht, grün in der Mitte und am Ende den blauen Streifen.
    Dieses Verhalten des Lichts war schon seit dem 17. Jahrhundert bekannt, als Isaac Newton die ersten Experimente dieser Art durchführte. Später entdeckte man aber noch etwas anderes. Im Regenbogen hinter dem Prisma sah man nicht nur bunte Farben, sondern auch dunkle Linien. Manche waren dicker, manche dünner, mal gab es große Abstände zwischen ihnen, dann wieder lagen sie enger beieinander. Aber was sie wirklich zu bedeuten hatten, wusste man nicht. Das erkannten erst Kirchhoff und Bunsen.
    Wie wir hatten auch die beiden Forscher schon ein wenig über die Struktur eines Atoms nachgedacht. Neben dem Atomkern, der unter Umständen zerfallen kann, gibt es da noch die Hülle aus Elektronen. Wir haben gesehen, wie enorm winzig der Atomkern im Vergleich zur Hülle ist. Wenn ein Lichtstrahl auf ein Atom trifft, begegnet er zuerst und vor allem der Hülle aus Elektronen. Die Elektronen können nun einen Teil des Lichts absorbieren. Welcher Teil das ist, hängt davon ab, wie genau die Elektronen in der Hülle angeordnet sind. Das ist bei jedem chemischen Element anders, und daher absorbiert jedes Element auch einen anderen Teil des Lichts. Das Licht, das absorbiert wird, fehlt, wenn man es im Prisma aufspaltet. Was bleibt, ist eine Anordnung dunkler Linien. Jedes chemische Element erzeugt eine charakteristische Serie von Linien, die so eindeutig ist wie ein Fingerabdruck. Man kann die Linien im Labor künstlich erzeugen, vermessen und dann mit den Linien vergleichen, die man im Licht der Sterne findet –und damit bestimmen, aus welchen Elementen sich die Sterne zusammensetzen!
    Das Problem war also gelöst. Die Wissenschaftler hatten tatsächlich herausgefunden, wie man die Zusammensetzung der Sterne bestimmt. Und das aus ein paar Billiarden Kilometer Entfernung, nur durch einen Blick ins Teleskop. Die Sterne, so stellte sich heraus, waren gigantische Kugeln aus Gas, die vor allem aus Wasserstoff bestehen. Das ist das leichteste aller Elemente, sein Atomkern besteht aus nur einem einzigen Proton und in der Hülle befindet sich nur ein einziges Elektron. Ein typischer Stern wie unsere Sonne besteht zu drei Vierteln aus Wasserstoff. Das restliche Viertel ist Helium, das zweitleichteste der Elemente. Dazu kommen noch geringe Menge verschiedener anderer Elemente.
    Wasserstoff eignet sich äußerst gut für die Kernfusion. Ein Wasserstoffkern hat ein Proton, ein Heliumkern zwei. Aus zwei Wasserstoffatomen kann man also ein Heliumatom bauen und dabei Energie erzeugen. Das klappt aber nur, wenn es heiß genug ist und die Atomkerne so richtig schnell herumsausen. Erst dann prallen sie mit ausreichend Wucht aufeinander, damit zwei Kerne zu einem neuen Kern fusionieren können. Ein normales Feuer ist dafür viel zu kalt. Die Sonne ist nun aber so enorm groß, und ihre gesamte Masse drückt mit solcher Kraft auf ihr Inneres, dass dort Temperaturen von 15 Millionen Grad herrschen!
    Das Feuer, das in der Sonne brennt, ist also tatsächlich außergewöhnlich. Bei Temperaturen von Millionen von Grad werden Wasserstoffkerne in Heliumkerne umgewandelt. Dabei entsteht Energie – die übrigens nicht sofort ins All abgegeben wird. Die Kernfusion findet ja tief im Inneren der Sonne statt, nur hier ist der Druck und damitdie Temperatur groß genug. Das hochenergetische Licht, das dort erzeugt wird, muss sich erst durch die knapp 700.000 Kilometer dicke Gasschicht bis ins Weltall kämpfen. Dabei stoßen die Lichtteilchen immer wieder mit Atomkernen und Elektronen zusammen und werden abgelenkt. Es dauert einige Zehntausend Jahre, bis so ein Lichtteilchen die Sonne verlassen hat und sich auf den Weg zur Erde machen kann. Im leeren All kommt es schneller voran und ist nach nur acht Minuten (in denen es sich mit einer Geschwindigkeit

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