Gravitation im Kern eines Sterns

Garm · Gast

Hallo, ich hätte folgende Frage und zwar, mich faszinieren Sterne unheimlich und da habe ich mich eins gefragt, ein Stern von ca. 1 Sonnenmasse verschmilz Wasserstoff zu Helium ja nur im Kern und nicht überall, weil dort der Druck am höchsten ist. Aber warum ist dort der Druck am größten? Ich habe mir gedacht, dass im inneren einer Kugelsymmetrischen Hohlkugel auf eine Testmasse keine Gravitationskraft wirkt da sie sich von allen Richtungen aufhebt, das würde doch bedeuten, dass auf den Kern in einem Stern die oberen Hüllen/Schichten gravitativ doch nicht auf den Kern drücken/wirken oder? warum ist dann der Druck im Kern der Sonne/Sterns am höchsten?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Man sollte vielleicht Druckkraft und Schwerkraft trennen. In einer "schwerelosen" Raumstation beispielsweise kann man durchaus labormäßig hohe Drücke erzeugen.

Garm · Gast

Und welcher Druck wirkt dann auf den Kern? der Stern hält sich ja im gleichgewicht da der Gasdruck der Kernfusion und die Gravitationskraft entgegenwirken. Wenn aber eben die äußeren Hüllen gravitativ nicht auf den Kern einen Druck ausüben was dann?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Druck ist keine Kraft; Druckkraft hat man erst gegenüber Flächen.
Du hast insofern recht: Wenn man sich ein kleines Volumen im Sonnenzentrum ansieht, herrscht darin der Schweredruck = Gasdruck (Gleichgewicht). Die Gesamtkraft auf dieses Teilchen ist null, es bewegt sich (vereinfacht) nicht.

Garm · Gast

ich verstehs immer noch nicht^^
was genau löst dann die Kernfusion in einem Stern aus?

Garm · Gast

oder ist es eben doch die gravitationskraft die den kernfusionsprozess aktiviert. dann habe ich, das mit der hohlkugel und gravitation wohl falsch interpretiert. das heißt wenn eine hohlkugel an sich fest und stabil ist herrscht auf eine testmasse im inneren keine gravitationskraft aber da die sonne ja aus plasma besteht hat sie keine feste struktur wie z.b wasser und drück immer in richtung mittelpunkt.

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576

Das innere eines Sterns ist offensichtlich nicht das Innere einer Hohlkugel, sonder einer Vollkugel. In dieser ist das Gravitationspotential nicht konstant und es herrscht natuerlich eine gravitative Kraft nach Innen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Und die Auslösung bestimmter Kernprozesse hängt mit der Energie / Geschwindigkeit der Teilchen respektive Temperatur / Druck des Gases / Plasmas zusammen.

Garm · Gast

Alles klar.
Das bedeutet die Gravitation in einer vollkugel ist ganz anders als in einer hohlkugel. Dann hätte ich noch eine frage, wenn ich mich jetzt z.b 1000km senkrecht in die erde graben würde und dann dort unten stünde, wirkt dann eine gravitationskraft der über mir liegenden masse auf mich?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

In der Summe hebt sich die Schwerkraft der gesamten "äußeren" Masse r > r_Person bezüglich dieser im Inneren einer entsprechenden Massekugel auf.
Wirkt jedoch in Form des Schweredrucks / der Druckkraft.

Garm · Gast

Bitte um erläuterung dieses Begriffs^^

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

In einer Hohlkugel ist die Schwerkraft null.

Garm · Gast

nein ich meine das:

"Wirkt jedoch in Form des Schweredrucks / der Druckkraft."

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn Du Dich in die Erde einbuddelst, nimmt naturgemäß der Druck zu, Menschen werden schon kurz unter der Erde erdrückt, Bergwerksstollen müßen abgestützt werde usw.
Im einzelnen muß bei der Berechnung des Drucks im Innern natürlich die Abhängigkeit der Schwerkraft vom Zentrum berücksichtigt werden. (Also nicht mehr sinngemäß 10 Meter / 1 bar.)

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

ergaenzender hinweis:

weder druck noch temperatur im zentrum unsere sonne allein reichen "klassisch" aus, um die verschmelzung von protonen zu hoeheren kernen zu gestatten, zumindest nicht in dem beobachteten umfang.
erst durch beruecksichtigung (quantenmechanischer) tunnelprozeesse wird da ein schuh draus

gruss

ingo

Boogi · Anmeldungsdatum: 22.09.2008 Beiträge: 3

Hi,

falls es noch nicht ganz klar geworden sein sollte:

Du bist natürlich im inneren einer Hohlkugel (und somit auch im Zentrum der Sonne/Erde/etc.) schwerelos. Damit die Hohlkugel aber nicht zusammenstürzt muss sie entweder:
- ein stabiler Festkörper mit "kleinen" Ausmaßen sein (z.B. ein Kugelförmiger Raumschifftank aus Alu),
- sich am Inneren abstützen.
Genau das 2. ist der Gravitationsdruck. Du kannst Dir das auch so vorstellen, dass Deine Hohlkugel aus lauter kleinen separaten Stückchen besteht, die alle über (masselose, unkaputtbare) Stangen mit Dir verbunden sind. Jedes Stücken "drückt" dann gemäß dem Gravitationsgesetz auf dich.

Gruß
Boogi