Gibt es eine Erklärung dafür wieso manche Elemente im Universum seltener vorkommen als andere?
Oder könnte es auch sein, dass alle Elemente in gleich großer Anzahl vorhanden sind, aber je nach Ort im Universum ungleich verteilt?
3 Antworten
Elemente entstehen in Sternen durch Kernfusion, d. h. aus leichteren werden immer schwerere und die schwereren können dann auch wieder zerfallen.
Das ist wie in einem unordentlichen Kinderzimmer. Überall liegen Legobausteine herum, vielleicht sind da auch 4 kleine Legohäuser, aber nur ein kompliziertes Lego-Technik-Auto und das geht dann auch wieder schnell kaputt.
Nein. Selbst auf der Erde ist ein Fusionsreaktor schwierig. Ein Problem sind die wahnsinnig hohen Temperaturen, die man aufrechterhalten muss und die ein Material erst einmal aushalten muss.
Ließe sich im Weltall nicht eine Mini-Sonne im kleinen Masstab nachbilden?
Wahrscheinlich eine törrichte, unbedachte Frage.
Keine Frage ist schlecht.
Also die Sonne löst das Problem durch ihre Masse. D.h. der Reaktor im Inneren ergibt sich aus der Masse die von allen Seiten eine Kraft ausübt. Ein künstlicher Stern müsste schon die Ausmaße eines natürlichen Sterns haben, weil halt sonst die Gravitation nicht stark genug ist und dann könnte man ja gleich die Sonne nehmen.
Man könnte sich überlegen, dass man die Sonne direkt aus dem Weltall anzapft. Das hat Vor- und Nachteile. Hier ist ein Artikel dazu:
https://de.wikipedia.org/wiki/Weltraumgest%C3%BCtzte_Solarenergie
Also wird beim Bau eines Fusionsreaktors auf der Erde die Hitze anstelle durch Masse (wie bei der Sonne) durch Elektrizität erreicht, um die gleichen, oder ähnliche Temperaturen wie in der Sonne zu generieren!?
Kennst du das Problem wieso es den Forschern bisher "nur" gelang die Kernfusion für einen Sekundenbruchteil aufrechtzuerhalten ?
die Elemente sind nicht zu Beginn des Universums gleichzeitig aufgepoppt sondern durch unterschiedlich häufige bzw seltene Prozesse nach und nach entstanden. Die meisten schwereren Elemente brauchen Supernova-Explosionen für die Entstehung - das passiert nicht jeden Tag in unserer Straße...
"die Elemente sind nicht zu Beginn des Universums gleichzeitig aufgepoppt sondern durch unterschiedlich häufige bzw seltene Prozesse nach und nach entstanden. Die meisten schwereren Elemente brauchen Supernova-Explosionen für die Entstehung..."
Lässt sich daraus Schlussfolgern, das die Geburt/ der Beginn des Universums weniger Energie freisetzte als eine Supernova-Explosion, da andernfalls auch zu diesem Zeipunkt schon alle (oder mehr) Elemente vorhanden gewesen sein müssten und im Universum, sowie auf der Erde gleichmässiger verteilt sein müssten?
nein, nicht weniger Energie, nur andere Prozesse mit anderen vorherigen Zuständen.
Schwerere Elemente müssen erst entstehen, z.B. durch "Ausbrüten" in Sternen, oder durch die gewaltigen Kräfte, die bei der Explosion von schweren Sternen freigesetzt werden. Leichte Elemente, insbesondere Wasserstoff, kommen deshalb viel häufiger vor.
"Schwerere Elemente müssen erst entstehen, z.B. durch "Ausbrüten" in Sternen, oder durch die gewaltigen Kräfte, die bei der Explosion von schweren Sternen freigesetzt werden."
Daraus ließe sich also möglicherweise Schlussfolgern, das der Urknall weniger Energie freisetzte als die Explosion schwerer Sterne, da andernfalls auch schon beim Urknall schwere Elemente entstanden sein müssten?
Die Folgerung finde ich nicht offensichtlich. Die Energie steckt ja schon in den Wasserstoff-Atomen, wovon durch Fusion zur etwas schwereren Elementen ein Teil freigesetzt wird. Ein Teil dieser Energie wiederum wird aufgewendet, um aus etwas schwereren Elementen wesentlich schwerere Elemente zu erzeugen. Die Energien dafür entstehen nicht aus dem Nirgendwo, sondern sind zu Beginn der Sternenformation bereits vorhanden.
Du meinst unabhängig davon welche Kräfte ganz am Anfang des Universums wirkten, brauchte es trotzdem erst eine längere Entwicklung bis schwere Elemente entstehen konnten. Verstehe ich das richtig?
Ja, richtig. "Ganz" zu Anfang war an Elemente noch gar nicht zu denken, dafür war das noch kompakte Universum viel zu energetisch, zu heiß. Es dauerte eine Zeitlang, bis überhaupt erst die Bausteine der Elemente zusammen bleiben wollten.
"Nukleosynthese" wäre der Begriff, unter dem du eine Beschreibung zur Entstehung der Elemente finden kannst.
Kann man davon ausgehen das im Laufe von vielen Milliarden Jahren zuerst alle Materie sich innerhalb der Galaxien in schwarzen Löchern ansammelt und diese wiederum über Milliarden Jahren mit den Schwarzen Löchern anderer Galaxien verschmelzen, bis diese einen solch extremen Zustand erreichen, dass sich die Elemente wieder in einem Urknall verteilen?
Oder war der Urknall möglicherweise nur ein Jet-Blitz (Plasmastrahl) eines besonders großen schwarzen Loches?
Davon kann man nicht ausgehen. Alleine schon deswegen nicht, weil es mehrere miteinander konkurrierende Hypothesen zur weiteren Entwicklung des Universums bzw dessen Ende gibt. Die hauptsächlichen sind beschrieben als "Big Crunch", "Big Rip" und "Big Freeze"
Oder war der Urknall möglicherweise nur ein Jet-Blitz (Plasmastrahl) eines besonders großen schwarzen Loches?
Nein, denn dann wäre die Hintergrundstrahlung nicht überall (annähernd) gleich.
Ließe sich nach heutigen Stand der Technik im Weltall ein Fusionreaktor bauen, wenn der Transport der dafür notwendigen Materialien vernachlässigbar wäre?