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Mitschrift (Lernskript)

Transkript einer Hörfunksendung

1.585 / ~4 sternsternsternsternstern_0.5 Vanessa . . 2011
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Transkript einer Hörfunksendung

Franz Embacher: Wie entsteht ein Stern?

Ö1-Kinderuni

Franz Embacher, theoretischer Physiker an der Universität Wien, beschäftigt sich u.a. mit Kosmologie und Quantengravitation

Ö1 Kinderuni-Reporterinnen und -Reporter Denise (12), Zuzana, Erik (11) und Alissa (12)

Unverständliche Passagen sind mit […] gekennzeichnet.

<01:45>

Zuzana: Was sind schwarze Löcher?

Embacher1 (E1): Ja ein schwarzes Loch entsteht, wenn ein Stern kollabiert, also zusammenfällt und nichts die Schwerkraft aufhalten kann, nichts den Kollaps aufhalten kann. Die Materie verdichtet sich dann so stark, dass nichts mehr wieder raus kann, nicht einmal das Licht.

Also es ist schwer sich vorzustellen, aber es kann nicht mal das Licht raus, das Licht wird zwar geschluckt von dem schwarzen Loch, aber es kann nichts rauskommen. Daher ist ein schwarzes Loch eigentlich theoretisch schwarz, man siehts nicht.

Zuzana: Und warum passiert das, hat es einen Sinn?

E2: Das ist eine sehr gute, aber sehr sehr schwierige Frage. Wir haben mal so eine Theorie der Schwerkraft gehabt, die ist von Isaac Newton gekommen, im siebzehnten Jahrhundert, das ist ein Physiker aus England, der die Physik sehr stark beeinflusst hat.

Und seine Vorstellung, wie die Schwerkraft funktioniert, die hat lange Zeit gegolten und die war auch einfach verständlich: Massen ziehen einander an, Massen, die sehr weit weg sind, ziehen sich ein bisschen leichter an, Massen, die nahe beieinander sind, ziehen sich schwer an.

Naja und dann, vor ungefähr hundert Jahren hat Albert Einstein eine neue Theorie aufgestellt, die viel schwerer zu verstehen ist und in der werden so schwarze Löcher vorausgesagt. Und man kann eigentlich gar nicht auf einer vorstellungsmäßigen Ebene sagen, warum das so ist.

Also es kommt aus dieser Theorie raus, es kommt aus Gleichungen raus, aber es ist eine der schwierigsten Fragen, warum das so ist. Eigentlich ist es in der Physik so, dass die Physik beschreibt, wie die Dinge sind – selten beschreibt, warum die Dinge sind.

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<03:57>

Erik: Also das ist sind einmal so ne Wolke und die zieht sich selbst zusammen, wird so schwer und immer dichter und immer dichter und immer dichter, bis sie so heiß wird, dass sie zu einem Stern wird und das läuft halt anscheinend, aber die kann man halt nicht so gut sehen, weil halt so viel Nebel dort ist.

E3: Ja aber ich find die ich find die die Wolken, die man sieht, also beeindruckend. Wenn mans nicht wüsste, würde man nie wissen, was das ist, weil sie so so richtig fest nach Materie ausschauen und […] Staub wie auf der Erde und sind wunderschön.

Es ist ein bisschen wie mit wirklichen Wolken, da kann man ja oft bestimmte Bilder hinein ah sozusagen hineinprojizieren, ja da gibts also den Amerika-Nebel und […] Adler-Nebel, weil man mit diesen diesen Gebilden oft irgendwas Konkretes verbindet, weils weils einen an was erinnert.

Also das ist ein bisschen wie mit den wirklichen Wolken, also wenn die Wolken sich nicht ständig verändern würden, dann würden wir ihnen auch Namen geben nach irgendwelchen Gegenständen, ähnlich wies auch mit Bergen manchmal ist.

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<05:23>

Alissa: Von wo bekommt ein Stern die Energie zum Leuchten?

E4: Die bekommt er aus der Kernfusion. Also da gibts eine Kraft, die starke Kraft, die also direkt zwischen den Kernbausteinen, den Protonen und den Neutronen und, wenn man noch will, den Quarks wirkt und da gibts eben das Phänomen, wenn man zwei Wasserstoffatome zu einem Heliumatom zusammenschließt, dann entsteht Energie.

Und das ist eben hauptsächlich die Energie, mit Hilfe derer die Sterne leuchten. Also man könnte auch so sagen, ein Stern ist eine Wasserstoffbombe, eine riesige Wasserstoffbombe, es ist ein ähnliches Prinzip wie bei der Wasserstoffbombe.

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<06:17>

Denise: Wieviel Sterne gibt es überhaupt?

E5: Ja das ist auch wieder a gute Frage. Also wir wissen nicht, wie groß das Universum als Ganzes ist. Wir wissen nur, dass wir einen bestimmten Teil davon sehen. Und in diesem Teil, den wir sehen gibts wahrscheinlich an die hundert Milliarden Galaxien und jede Galaxie im Durchschnitt besteht aus hundert Milliarden Sternen.

Alissa: Könnte es sein, dass zwei schwarze Löcher so zusammenkommen, dass man auf der anderen Seite hinausfällt?

E6: Was meinst du mit „auf der anderen Seite“?

Alissa: Dass man durchfällt.

E7: Naja also wenn man … diese schwarzen Löcher sind umgeben von einer Fläche, die wir den Ereignishorizont nennen, und wenn man da mal drinnen ist, kommt man nicht mehr raus. Ja und diesen Ereignishorizont gibts auch, wenn schwarze Löcher zusammenstoßen.

Also wenn man in die Nähe von einem schwarzen Loch kommt, dann kanns noch sein, dass man sich irgendwie retten kann, aber wenn man allzu nahe dran ist, geht’s nicht mehr. Und diese Grenze gibt’s immer, die gibts also auch, wenn schwarze Löcher zusammenstoßen.

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<07:50>

Erik: Der Unterschied zwischen einem Stern und einem Planet, der ist eigentlich ziemlich groß. Ein Stern, der brennt, ist heiß und gasförmig. Ein Planet, der brennt nicht und erzeugt nicht von selbst Licht, sondern wird selbst von seiner … von seinem Stern an … angeleuchtet. Also ein Planet ist sozusagen ein Mond eines Sterns.

E8: Das stimmt schon ganz gut, was ihr gsagt habts, vielleicht eine kleine Sache: es gibt auch die Gasplaneten, die sind keine Festkörper. Der Jupiter zum Beispiel. Ja der besteht aus Gas, dass immer dichter und dichter wird, aber er hat keine Oberfläche. Und ist trotzdem kein Stern.

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<08:50>

Erik: Kann man auf der Erde auch schwarze Löcher erzeugen?

E9: Naja, voraussichtlich kann man des nicht, also zumindest bis vor kurzem hätten alle Physiker und Physikerinnen angenommen, dass das nicht geht. Weil schwarze Löcher sind sehr sehr große … Objekte, so groß wie ein Stern oder noch viel größer. In letzter Zeit hats so Gerüchte gegeben, ob man vielleicht so Mini-Schwarze-Löcher in einem Experiment am neuen Teilchenbeschleuniger des CERN erzeugen kann.

Denise(?): Was passiert, wenn man in ein schwarzes Loch eingezogen wird?

E10: Naja, da würde man sehr stark verformt werden, es würden große Kräfte auf einen wirken, es gibt da das Wort „Spaghettifizierung“ – man würde spaghettifiziert werden, so in die Länge gezogen … naja und nach kurzer Zeit wär man dann einfach weg. Ja man würde … manchmal wird das so ausgedrückt, man wird auf einen Punkt komprimiert, so in einen Punkt hineingezogen.

Ja, tatsächlich ist es so, es gibt da so eine eine Art ganz extremen Zustand, den nennen wir die Singularität und nach dem ist es aus. Also man würde wirklich so [macht schlürfendes Geräusch] irgendwo hineingezogen werden und dann dann wär man einfach weg. Das ist der heutige Stand . der Wissenschaft.

E11: Ja eine Supernova ist eine gewaltige Explosion eines Sterns, also wenn ein großer Stern seinen Kernbrennstoff aufgebraucht hat, dann explodiert er und ein Teil seiner Materie wird in den Weltall hinausgeschleudert – und was überbleibt, das kollabiert dann und wird zu einem entweder zu einem Neutronenstern oder zu einem schwarzen Loch.

Und das ist der Mechanismus, über den die schweren Elemente, die alle in den Sternen entstehen, teilweise erst im Moment der Supernova, wie die wieder ins Universum hinauskommen. Also es gibt ja da so den Spruch, wir alle sind Sternenstaub, die ganze Materie, aus der wir selber bestehen, war amal in einem Stern.

Alissa(?): Heißt das, wir sind alle Sternenkinder?

E12: Jo, so könnte man es auch sagen. Wir sind Sternenkinder oder Sternenstaub. Praktisch jedes Atom, aus dem wir bestehen, war irgendwann einmal in einem Stern . oder vielleicht schon öfter.

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<12:17>

Erik: Also ich glaub ein roter Riese sieht aus, wie eine wirklich gigantisch riesige kugelrunde Salamipizza aussieht.

E13: Naja also es ist sowas wie eine Kugel, die aber einen unscharfen Rand hat. Ja Sterne haben ja auch eine Atmosphäre und die wird sozusagen noch größer und unschärfer bei einem roten Riesen. Also eine Kugel, die am Rand ein bissl unscharf ist. Das ist ganz gut getroffen, also im Wesentlichen ist sie natürlich rund, weil alle großen Körper sind rund.

E14: Ja die Sonne wird nach sehr sehr langer Zeit aufhören zu leuchten. Die Sonne wird noch lang, einige Milliarden Jahre wird sie noch leuchten, dann wird sie immer größer und größer und dann wird sie kollabieren zu einem zu einem weißen Zwerg und da wird sie dann immer schwächer leuchten. Das ist aber auch ein Prozess, der sehr sehr lange dauert.

Zuzana: Was wird dann, wenn aus der Sonne ein weißer Zwerg wird? Was wird dann mit der Erde und mit dem Leben auf der Erde passieren?

E15: Naja, das is auch a gute Frage, also zunächst amal, bevor die Sonne ein weißer Zwerg ist, ist sie einmal ein roter Riese. Und da ist sie so groß, dass die Erde innerhalb der Sonne ist. Und da wirds ein paar tausend Grad haben auf der Erde. Das wird also unangenehm und da wird wahrscheinlich gar nicht viel Leben überbleiben für nachher.


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