Wie kommt die Energie der Sonne auf die Erde

Hallo, Frage an Euch

durch welche Teilchen kommt die Energie der Sonne auf die Erde?
Photonen? Kann man die Photonen zählen? Hat die Solarkonstante damit was zu tun?
Das waren schon 3 Fragen vielen Dank für die antworten

Sind Photonen nicht ohne Energie und Masse?

diet03 schrieb:durch welche Teilchen kommt die Energie der Sonne auf die Erde?

Photonen

diet03 schrieb:Photonen? Kann man die Photonen zählen? Hat die Solarkonstante damit was zu tun?

Prinzipiell ja.
Die Solarkonstante gibt an, wie viel Sonnenstrahlung auf die Atmosphäre trifft.

diet03 schrieb:Sind Photonen nicht ohne Energie und Masse?

Ohne Ruhemasse, ja. Aber mit Energie.

Wow wir sollten einen Allmy Link in Wiki hinterlegen.

Wenn ein Was ist Was Buch nicht ausreicht.

http://www.clipfish.de/special/was-ist-was/video/4142768/die-sonne-was-ist-was-tv/

www.planet-schule.de/sf/filme-online.php?seite=5&film=1926

https://www.youtube.com/watch?v=elPm0I_wRmM (Video: Eine unbequeme Wahrheit Teil 1 - Globale Erwärmung)

diet03 schrieb:durch welche Teilchen kommt die Energie der Sonne auf die Erde?

Photonen und ein Haufen anderer geladener Teilchen, vor denen uns aber zum Glück das ERdmagnetfeld schützt.

Hab eher gedacht, bei Allmy-Wissenschaft tummeln sich nicht gerade welche, die RTL-clipfish schauen. Vielen Dank für die freundliche Antwort, Fedaykin.

@diet03
Solche simplen Fragen werden eben in diesen Videos am besten erklärt.

diet03 schrieb:Hab eher gedacht, bei Allmy-Wissenschaft tummeln sich nicht gerade welche, die RTL-clipfish schauen. Vielen Dank für die freundliche Antwort, Fedaykin.

DAs muss ich nicht schauen, das habe ich nur auf die Schnelle gesucht.

Ich dachte auch nicht das bei Allmy Wissenschaft Leute Threads eröffnen die Google, Wikipedia oder Was ist Was Bücher nicht bedienen können.


ich meine wenn man mal im Sommer Draußen war in der Sonne, kommt man ja schon drauf das die Lichteinstrahlung was damit zu tun hat.

Vielleicht auch einfach mal die Maus fragen.

geh ich richtig in der Annahme, dass von der Sonne ausgesandte Photohnen den Sonnenwind darstellen? Und was ist mit "Haufen anderer Teilchen"

Der Sonnenwind ist ein Strom geladener Teilchen, die Photonen werden von der Sonne direkt abgestrahlt.

@diet03

Warum ließt du eigentlich nicht bei Wiki?

Nein Photonen sind ganz witzig weil es EM Strahlung ist. Teilchen und Welle zugleich.

Den Haufen andere Teile, des Sonnenwindes bzw als Nebenprodukt der Kernfusion findest du ebenfalls hier.


Wikipedia: Sonne

Dazu fällt mir ne lustige Geschichte aus einem anderen Forum ein :D

Da gab es mal eine Userin, die war davon überzeugt, der Wasserstoff des Sonnenwindes verbindet sich mit dem Sauerstoff der Erdatmosphäre, und so entsteht dann der Regen... :D

@diet03

Falls dich das Thema wirklich interessiert, will ich dich noch auf eine Sache aufmerksam machen, die allgemein gar nicht so bekannt ist. Viele denken, die Strahlung braucht nur 8 Minuten von der Sonne bis zur Erde, was auch richtig ist, wenn man als Startpunkt die Sonnenoberfläche nimmt.

Dort entsteht die Strahlung jedoch nicht, sondern im Kern der Sonne, also dort wo die meisten Fusionsprozesse stattfinden. Und ich konnte es zuerst auch nicht glauben, aber vom Kern bis zur Oberfläche benötigt die Strahlung zwischen 30.000 bis 100.000 Jahre. Dabei verliert sie so viel Energie, dass das Intensitätsmaximum im optischen Bereich liegt, was auch gut ist, denn sonst wäre es hier ziemlich ungemütlich ... :D

Versuch mal selbst rauszufinden, warum die Strahlung dafür so lange braucht, das ist in jedem Fall besser, als wenn man immer nur die Brocken hingeworfen bekommt.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Da gab es mal eine Userin, die war davon überzeugt, der Wasserstoff des Sonnenwindes verbindet sich mit dem Sauerstoff der Erdatmosphäre, und so entsteht dann der Regen... :D

Das ist ja echt witzig ^^
Naja, aber man muss zugeben, da hat sich die Userin ja doch echt Gedanken gemacht, wenn auch ohne einem Hauch von Ahnung, aber dennoch ;)

Peter0167 schrieb:...aber vom Kern bis zur Oberfläche benötigt die Strahlung zwischen 30.000 bis 100.000 Jahre.

Da habe ich zum Zeitpunkt als ich das erfuhr, auch sehr gestaunt :)

@Peter0167

Hi Peter ich wollte nur eine kleine Anmerkung dazu machen:

Peter0167 schrieb:Dort entsteht die Strahlung jedoch nicht, sondern im Kern der Sonne, also dort wo die meisten Fusionsprozesse stattfinden. Und ich konnte es zuerst auch nicht glauben, aber vom Kern bis zur Oberfläche benötigt die Strahlung zwischen 30.000 bis 100.000 Jahre. Dabei verliert sie so viel Energie, dass das Intensitätsmaximum im optischen Bereich liegt, was auch gut ist, denn sonst wäre es hier ziemlich ungemütlich ... :D

Das habe ich so auch schonmal gelesen finde es allerdings irreführend. Im Prinzip entsteht der Haupteil der Strahlung den wir auf der Erde mit den Augen wahrnehmen auf der Sonnenoberfläche. Wir sehen ein thermisches Spektrum (Schwarzkörperstrahlung) ausgesandt von der Sonnenoberfläche aufgrund ihrer Wärme von 5800 K. Würden wir direkt die Strahlung (wenn auch verschoben) von der Fusion sehen, würde man kein Schwarzkörperspektrum sondern bestimmte charakteristische Emissionsbanden.

Es ist glaube ich besser, man spricht von der Zeit die der Energietransport vom Kern zur Oberfläche benötigt. Und dieser verläuft nur weiter innen mithilfe von Strahlung. Der Haupteil des Energietransport in den äußeren Schichten beruht auf Konvektion. Grob gesagt, Photonen vom Kern heizen die äußere Sonnenschale von unten her auf und über Konvektion wird die Energie nach außen getragen. Dort wird die Energie dann als thermische Strahlung emittiert.

Hier ist es besser erklärt als ich es kann:

Die äußere Schicht des Sonneninneren reicht von einer Tiefe von 200.000 Kilometern bis zur sichtbaren Sonnenoberfläche. Die an ihrem unteren Rand herrschenden Temperaturen von zwei Millionen Grad sind "kühl" genug, um den schwereren Ionen der Sonnenmaterie einige ihrer Hüllelektronen zu belassen. Dadurch wird es für die Photonen aus der darunterliegenden Strahlenschicht schwieriger, diese Hülle zu passieren. Als Folge bilden sich dort Hitzestaus, die Gase der Konvektionsschicht werden instabil und beginnen, zu "kochen". Dabei steigen heiße Gasblasen an die Oberfläche, kühlere Bereiche sinken ab - eine Konvektionsströmung entsteht. An der Sonnenoberfläche werden diese Bewegungen als feine Strukturen, die Granula oder Supergranula sichtbar.

http://www.scinexx.de/dossier-detail-53-9.html

Der Haupteil der Photonen, die wir sehen, stammt also aus der äußersten Schicht aufgrund der Wärmeenergie der Sonnenoberfläche.

Einen aktuelleren Zugang über Ereignisse im Inneren des Sonnenkerns bekommt man dagegen über den Nachweis und Messung von Neutrinos, da diese fast nicht wechselwirken. Sie kommen somit quasi innerhalb weniger Minuten direkt aus dem Kern bei uns an.
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-17949-2014-08-28.html

@mojorisin

Klingt interessant, da werde ich mich wohl noch mal mit beschäftigen müssen :D.

Ich ging bisher von einem kombinierten "Transport" aus. Einerseits werden bei den Fusionsvorgängen hochenergetische Photonen ohne eine bevorzugte Richtung emitiert. Anschließend (dachte ich), wandern sie langsam über unzählige Streuprozesse, Absorptionen und Re-Emissionen nach außen, wobei sie (rein mechanisch) auch durch Konvektionsströmungen unterstützt, bzw. behindert werden.

Das breite Spektrum habe ich mir so erklärt, dass die Photonen natürlich unterschiedlich lange brauchen, um die Oberfläche zu erreichen. Diejenigen, die schneller waren haben dann nicht so viel Energie verloren, als die, die länger gebraucht haben. Daher strahlt die Sonne auch vom Radio- bis in den Röntgenbereich, die große Masse erreicht die Oberfläche jedoch mit einer Energie, die einem Temperaturbereich zwischen 5500 und 6000 Grad entspricht.

Aber danke für die Anregung, da werde ich mich noch mal schlau machen, da mich dieses Thema wirklich interessiert.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Aber danke für die Anregung,

Kein Problem ;)

Hier ist eine grobe Erklärung zum Beitrag verschiedener Schalen der Sonne:
http://www.spektrum.de/lexikon/physik/sonnenspektrum/13460

Vielleicht auch das hier:
Wikipedia: Photosphäre

@mojorisin
@Peter0167
...am schönsten an allmystery finde ich ja, dass man nie auslernt, danke dafür.

diet03 schrieb:durch welche Teilchen kommt die Energie der Sonne auf die Erde?

Photonen und weitere Partikel die von der Sonne emittiert werden.

diet03 schrieb:Kann man die Photonen zählen?

Zählen nicht, nur rechnerisch approximieren.

diet03 schrieb:Hat die Solarkonstante damit was zu tun?

Ja, indirekt - diese gibt Dir die Strahlungsleistung der Sonne pro m² Fläche auf der Erde. Teilst Du diesen Wert durch die mittlere Energie eines Photons hast Du eine Abschätzung wie viele Photonen pro Sekunde pro Quadratmeter auf die Erde treffen. Bedenke allerdings, dass die Energie der Photonen variiert, theoretisch kann ein einzelnes Photon auch die gesamte Leistung aller Photonen tragen die auf einen m² treffen.

Nur Kurz zum Kern 25% des Radius der Sonne:

Die Teilchendichte der Protonen ist im Zentrum etwa 1000-mal größer als in Wasser. Da die Häufigkeit der Kernfusionsreaktionen quadratisch von der Teilchendichte und exponentiell von der Temperatur abhängt, werden 99 % der Fusionsleistung von 3,9·1026 W innerhalb der dichten, heißen Kernzone frei.

Allen Grüße!