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Ist am 21.12.2012 der Weltuntergang?

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Erstellt am Montag, 06. Februar 2012 21:44
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Ich möchte mich hiermit auch ein wenig zu der Frage äußern, ob am 21.12.2012 die Welt untergehen wird. Zumal mit in diversen Foren schon wieder einige Fragen unter die Augen gekommen sind. Einige der Beiträge hört sich zudem doch recht verzweifelt an.

Mal im Ernst, dass man aus purer Ironie heraus bei Facebook und Co. an diversen Weltuntergangsveranstaltungen teilnimmt, ist noch verständlich. Auch beiläufige Kommentare über den drohenden Weltuntergang sind noch ganz amüsant, aber ab hier spaltet sich das Lager.

Die einen legen spaßeshalber Seiten oder Blogs mit falschen Informationen an und die anderen legen spaßeshalber Seiten oder Blogs mit falschen Informationen an und glauben sie auch noch selbst. Was davon nun schlimmer ist, weiß ich nicht.

 

Aber hier mal ein paar Tatsachen. Zum einen wieso die Welt am 21.12. untergehen soll, zum anderen, warum sie es nicht tun wird.

  1. Der Maya-Kalender endet am 21.12.2012

    Falsch.

    Die Maya rechneten in Epochen, bzw. Zyklen. Der letzte Zyklus, 13 Baktun, endet am 21.12.2012. Danach springt er einfach wieder auf 1 Baktun.

    Interessant anzumerken ist lediglich, dass der Kalender mit "13.0.0.0.0" angefangen hat. Der Beginn der Zählung. Dies hat aber seine Ursprünge in der Religiösen Bedeutung der 13.

    Letztendlich ist es mit dem Maya-Kalender aber genauso wie mit unserem Kalender. Dieser fängt nach dem 31.12. auch wieder von vorne an. Und die Welt ging dabei auch nie unter. Trotz der ganzen Böller.

  2. Planetenkonstallation in unserem Sonnensystem oder unserer Milchstraße

    Am, oder gegen den 21.12.2012 steht unsere Sonne in Konjunktion zur Milchstraße (unserer Galaxie) bzw. deren Äquator. Mit anderen Worten: Unsere Milchstraße ist eine relativ runde Scheibe mit 100.000 Lichtjahren Durchmesser aber nur wenigen 100 Lichtjahren "Dicke". Und am 21.12.2012 steht die Sonne genau in der gedachten Mittellinie, die unsere Galaxie so gesehen in oberhalb und unterhalb der Scheibe einteilt.

    Das hat allerdings absolut keine Auswirkungen auf die Sonne oder uns. Die Entfernungen im Universum sind so riesig, dass es keinen Unterschied macht, ob die Erde nun etwas oberhalb oder unterhalb des Äquators der Milchstraße liegt. Ein Lichtjahr in dieser Scheibe hoch oder runter in dieser Scheibe macht da keinen Unterschied.

    Ein Lichtjahr sind im Übrigen knapp 10 Billionen Kilometer oder nahezu 70.000 mal die Entfernung von der Erde zur Sonne. Unser Sonnensystem bewegt sich dabei mit einer Geschwindigkeit von ca. 220 km/s um das Zentrum unserer Galaxie. Sie benötigt also für eine Strecke von einem Lichtjahr über 1.400 Jahre. Die Bewegung des Sonnensystems dabei jedoch nach oben und unten in unserer Galaxie ist dagegen verschwindend gering.

    Wenn also diese Konjunktion irgendeine Auswirkung hätte, so hätte unsere Erde diese schon vor vielen tausend, wenn nicht sogar hunderttausenden von Jahren zu spüren bekommen.

    Eine besondere Stellung der Planeten in unserem Sonnensystem an diesem Datum gibt es dabei gar nicht. Wie auch gut ein Screenshot aus dem Programm "Celestia" zeigt. Und selbst wenn: Auch das hätte absolut keine Auswirkungen auf uns. Denn allein Jupiter macht mehr als zwei Drittel der Masse aller Planeten aus.



  3. Die Sonne, bzw. Sonnenaktivität

    Momentan ist auch die Rede davon, dass unsere Sonne eine hohe Sonnenaktivität hätte. Es gibt viele Sonnenflecken, dem entsprechend viele Stürme auf der Sonne und dadurch auch Sonnenwinde. Diese Sonnenwinde sind dabei ein hochenergetischer Strahlenausbrauch an der Sonnenoberfläche. Die Strahlung erreicht natürlich auch die Erde. Diese Strahlung wird aber durch das Magnetfeld der Erde von eben unserer Erde abgelenkt, wie ein Schutzschild.

    Bei hoher "Strahlenbelastung" kommt es zu den begehrten Polarlichtern. Sehr hohe Strahlenausbrüche können auch elektrische Anlagen und Geräte auf der Erde durch ihre elektromagnetische Wirkung stören. Es sei aber erwähnt, dass zu keinem Zeitpunkt dabei eine solche Gefahr besteht, dass Menschenleben davon betroffen sind.

    Und ja, es gab schon einmal größere Stromausfälle aufgrund hoher Sonnenaktivität, aber dies war zu Zeiten, wo der Strom gerade "im Kommen" war und überhaupt die ersten Leitungen gebaut wurden, bzw. standen. Also ein System in seinen Babyjahren.

    Die Sonnenaktivität an sich ist dabei aber etwas ganz Natürliches. Die Sonnenaktivität geschieht in recht regelmäßigen Zyklen. Dabei gibt es eine Phase mit hoher Aktivität und vielen Sonnenflecken und im anderen Teil des Zyklus haben wir eine sehr geringe Sonnenaktivität mit (fast) keinen Sonnenflecken und dementsprechend auch wenig Strahlungsausbrüchen. Solch ein Zyklus dauert in der Regel 11 bis 12 Jahre. Für 2011/2012 wurde dabei von der NASA eine Phase mit sehr hoher Aktivität errechnet.

    Das ist was ganz Normales. Das gab es auch schon vor uns Menschen und hat der Erde in keinster Weise geschadet.



  4. Das Magnetfeld der Erde

    Es ist bekannt, dass das Magnetfeld der Erde Umpolungen unterworfen ist. Da wo einst Norden war, wäre dann Süden und umgekehrt.

    Der Letzte dieser Wechsel war vor ca. 780.000 Jahren. In der Regel passiert solch ein Wechsel aber ca. alle 250.000 Jahre.

    Wir wissen dabei jedoch nicht genau, warum es zu diesen Wechseln kam. Wir wissen nur, dass sie schon sehr oft stattfanden.

    Momentan könnte man sagen, dass ein Wechsel so langsam wieder fällig wäre, aber bisher gibt es keinerlei Anzeichen dafür. Schon gar nicht bis zum 21. Dezember 2012. So ein Wechsel würde dann auch viele Jahre dauern.

    Einziger Wermutstropfen: Bei solch einem Wechsel schwächt das Erdmagnetfeld ab. Dieses schützt uns vor der gefährlichen Sonnenstrahlung. Es würde dann mehr dieser Strahlung zu uns gelangen.

    Die Menschheit würde es aber nicht auslöschen. Es gäbe erhöhte Mutationsraten oder z.B. Krebsleiden, aber keinesfalls die Auslöschung einer gesamten Zivilisation. Die Wahrscheinlichkeit wäre größer, dass elektrische Geräte ausfallen. Alles in Allem behaupte ich aber, dass wir als Menschen doch recht gut mit soetwas umgehen könnten, auch wenn alle Auswirkungen nicht genau abschätzbar wären.

    Ich denke nicht, dass mit solch einem Wechsel in den nächsten 1000 Jahren zu rechnen ist. Von daher fällt es für den 21.12. sowieso flach.

  5. Nostradamus & Co. und deren Vorhersagen

    Nun, dann gibt es da ja noch unsere allseits begehrten Propheten. Dieses und jenes haben sie vorhergesagt. Und ach! Angeblich soll so viel davon wahrgeworden sein. Vergleicht man aber einmal die Prophezeihung und das, was wirklich eintrat, merkt man schnell, dass alles ziemlich schwammig ist.

    Die Prophezeihungen betreffen meist einen riesigen Zeitraum und dann könnte man die Worte dieser Prophezeihung auf alle möglichen Ereignisse abwälzen wenn man nur etwas mit den Worten spielt. Es wurde für das aktuelle Jahrzehnt auch der dritte Weltkrieg vorausgesagt... mit anschließendem Weltfrieden. Nun... wo ist dies alles?

  6. Der geheimnisvolle Planet X

    Angeblich soll er derzeit außerhalb des Sonnensystems seine Runden ziehen und seine Bahn zwischen zwei Sternen verlaufen. Nur ist der nächste Stern von uns 4 Lichtjahre entfernt. Ich hatte ja weiter oben schon erwähnt, wielange allein unsere Sonne für die Strecke von einem Lichtjahr braucht. Und dann soll da Planet sein, der die Strecke in nur einigen tausend Jahren schafft? Mit einer weitaus geringeren Geschwindigkeit? Die Bahn des Kometen dürfte immerhin mindestens 10 Lichtjahre lang sein.

    Auf eine Entfernung jenseits von 1 bis 2 Lichtjahren wirkt die Gravitation der Sonne jedoch nicht mehr ausreichend.

    Und alles was noch irgendwie in Reichweite wäre, wurde abgesucht. Bisher keine Spur eines Planeten X. Er müsste auch schon ziemlich Nahe an der Erde vorbeireisen damit er sie irgendwie aus dem Gleichgewicht bringt. Jedenfalls fällt dieses Objekt für 21.12. auch flach.

    Aber angeblich soll er ja auch Asteroiden und Kometen aus dem Gürtel werfen, der das Ende unseres Sonnensystems bildet. Denn dort befindet sich die Oortsche Wolke und weiter innen der Kuiper-Gürtel. Ein Bereich mit den Überbleibseln aus der Entstehung des Sonnensystems. Man findet dort alle Größen von Asteroiden.

    Ein großer Planet könnte nun natürlich durch seine Gezeitenkräfte, bzw. Gravitation, haufenweise große Brocken lösen und ins Innere des Sonnensystem schleudern. Dann wären wir bei meinem letzten Punkt:

  7. Asteroiden und Kometen

    Sie schwirren zu hauf herum. In unserem Sonnensystem sind davon mehrere Tausend unterwegs. Einige auch mit Umlaufzeiten von einigen hundert bis tausend Jahren. Aus den äußeren Bereichen des Sonnensystems, vom Kuiper-Gürtel bis zur Oortschen Wolke, könnten dabei ebenfalls einige Brocken unterwegs sein.

    Nun zum Glück haben wir vorallem Jupiter, der gerne auch solche Objekte abfängt oder ablenkt wie z.B. damals Shoemaker-Levy-9. Andere Objekte könnte man "unterwegs abfangen".

    Auch wenn es futuristisch oder nach Science-Fiction klingt. Technisch wären wir durchaus in der Lage. Es gibt doch einige Möglichkeiten, eine drohende Kollission abzulenken. Zumal man aufgrund der Großen Entfernungen im Sonnensystem nur minimale Ablenkungen bräuchte. Dieses Thema will ich aber nicht weiter ausdehnen.

    Eine Kollission mit einem großen, gefährlichen Asteroiden jedenfalls ist extrem unwahrscheinlich. Und auch diese These verwerfe ich hier mal für den 21. Dezember.

    (Quelle: NASA)

 

Natürlich hätten wir noch haufenweise andere Dinge die passieren könnten. Aber alles könnte genausogut an so ziemlich jedem anderen Tag passieren. Nur durch diesen tollen Mayakalender und die etwas speziellere Stellung der Sonne in unserer Galaxis, so will ich meinen, kamen natürlich einige Gemüter auf die Idee, mal wieder etwas großes anzuzetteln.

Die Maya als mystisches Volk mussten leider dafür den Kopf herhalten. Aber es bot sich an. Sie waren ja auch ein hochbegabtes Volk. Sie hatten astronomische Kenntnisse - und waren brutal. Alles sind Faktoren, die das Volk eben geheimnisvoll und spannend machen. Es bot sich förmlich für eine Weltuntergangsthese an. Da es die Maya nicht mehr gibt, konnten sie ihren Kalender ja auch nicht auf die kommende Epoche vorbereiten.
Gefundenes Fressen für auch einige Astrologen. Sie selbst nennen sich Wissenschaftler. Aber was ist es für eine Wissenschaft die aus den Sternen liest? Und das ohne Regeln, Gestze oder überhaupt irgendwelche allgemeingültigen Richtlinien. Astrologen gibt es schon seit hunderten von Jahren. Sie wurden am Hofe des Königs eingesetzt um in den Sternen zu lesen und dem König zu berichten, ob es sinnvoll sei einen Krieg zu führen oder nicht. So "wussten" die Sterne ob ein Krieg verloren werden würde oder nicht. Natürlich rollten auch viele Astrologen-Köpfe.

Doch aus diesen Hofastronomen/Astrologen entstanden dann die richtigen Astronomen, deren Erkenntnisse auf den Grundlagen und Gesetzen der Physik beruhen. Die ihr Wissen durch Beobachtungen, Berechnung und vorallem durch Beweise erlangten. Es wurden und werden Thesen aufgestellt. Es darf in Gleichungen keine Anomalien geben. Thesen müssen Bewiesen oder widerlegt werden. Da ist wohl etwas das einen Astronomen ausmacht. Nicht jedoch einen Astrologen.

Astronomen werden einheitlich belegen, dass am 21.12.2012 nicht passieren wird - was man von Astrologen leider nicht behaupten kann. Oder eben von Menschen die mit dem Geist der Schwachen spielen.

Was oder wo war alles vor dem Urknall?

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Erstellt am Samstag, 31. Dezember 2011 17:33
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Eigentlich können wir noch nicht mal beantworten, was genau beim Urknall passierte, da ziehen uns die Planck-Zeit (5,39106 · 10−44 s) und Plank-Länge (1,616199 · 10−35 m) einen Strich durch die Rechnung. Beide Planck-Konstanten sind so gesehen winzig. Eine Sekunde ist gegen die Zeit eine Ewigkeit und ein Millimeter ist monströs gegen die Planck-Länge. Aber Unterhalb dieser Zeit, bzw. Länge versagen alle unsere physikalischen Grundlagen und Gesetze - wir können einfach keine Aussagen über das wieso, weshalb und warum treffen.


Wir gehen davon aus, dass zum Zeitpunkt Null des Urknalls dieser eine Singularität war - alles was unser Universum ausmacht, alles was an Materie und Energie vorhanden ist, war in einem einzigen Punkt vereint - ohne Größe oder Länge. Die vier Grundkräfte die wir kennen, waren alle zu einer Urkraft oder Superkraft vereint - auch das hindert uns daran, Aussagen über den Urknall oder das davor zu machen.

Die vier Grundkräfte sind Gravitation, Elektromagnetismus (Licht, Strom, Magnetismus, der Zusammenhalt der Atome...), starke Wechselwirkung - sie bindet z.B. die Elektronen an den Atomkern und schwache Wechselwirkung (verantwortlich für Radioaktivität).

Aber da mit dem Urknall alles entstand, war vorher einfach nichts. Zumindest nach dem alten "Glauben".

Zum Glück gibts ja aber noch andere Theorien:
Eine sagt aus, dass unser Universum irgendwann aufhört sich auszudehnen. Die Schwerkraft zieht dann alles wieder zusammen - der Big Shrink. Irgendwann ist die Anziehung durch die Schwerkraft so groß, dass alles wieder auf einen einzigen Punkt gezogen wird und so enorm komprimiert wird, dass wir wieder eine Singularität haben - und wieder einen neuen Urknall. Danach wäre vor dem Urknall ein sterbendes Universum gewesen. Aber diese Theorie hat heute nicht mehr viele Vertreter.

Eine andere Theorie geht von Multiversen aus. Viele einzelne Universen in einem sogenannten Hyperraum. Gelegentlich kollidieren zwei dieser Multiversen. Dadurch wird eine enorme Menge Energie frei und daraus entsteht ein neues Universum.

Die M-Theorie, also quasi eine Vereinigung der String-Theorien geht davon aus, dass Multiversen wie schwingende Membrane sind. Auch da kann es passieren, dass sich hin und wieder zwei dieser Membrane an einem Punkt berühren - wodurch dann auch ein Universum entstehen kann.

Beide letzteren Theorien sagen in soweit aber das gleiche aus: Vor unserem Urknall waren zwei bestehende Universen, die einander berührten und dadurch den Urknall auslösten. Und das sind bislang auch die aktuellsten Theorien.

Dehnt sich das Universum aus, und wohin?

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Erstellt am Samstag, 31. Dezember 2011 14:37
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Es wird nicht nur angenommen, dass sich das Universum ausdehnt, es gilt seit der WMAP-Sonde (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) und seit Menschen wie Edwin Hubble als faktisch erwiesen.

Warum? Hubble fand heraus, dass sich alle Galaxien von uns entfernen. Und je weiter sie sich von uns überhaupt entfernt sind, desto schneller entfernen sie sich auch von uns. Es gibt dabei keinen zentralen Punkt von dem aus sie sich entfernen. Die Galaxien streben einheitlich auseinander.

Wie weit eine Galaxie entfernt ist, kann man an der Rotverschiebung des Lichtes erkennen. Wie geht das? Licht hat eine bestimmte Wellenlänge. Blaues Licht hat eine Wellenlänge von etwas mehr als 400 nm (Nanometer). Rot ist langwelliger - etwa bei bis zu 700 nm. Bei seiner Reise durch den Raum dehnt sich das Licht zusammen mit dem Raum aus. Je weiter es reisen muss, desto mehr dehnt es sich auch aus und desto roter wird es dann eben logischerweise - so würde ab einer großen Entfernung selbst ein sehr blau leuchtender Stern uns rot erscheinen. Das sieht man sehr gut im Hubble Ultra Deep Field Bild. Dort sind sehr alte Galaxien zu sehen, über 10 Milliarden Jahre alt. Diese erscheinen alle sehr gelb-orange, obwohl sie eigentlich eher weiß/bläulich erscheinen müssten.
Für die Messungen der Rotverschiebung nimmt man allerdings nicht die Lichtfarbe, die man sieht, sondern schaut sich bestimmte Spektrallinien der Elemente an. Jedes chemische Element hat in den Spektrallinien sogesehen seinen unverwechselbaren Fingerabdruck. Und bei diesen Linien überprüft man, wie weit sich Richtung Rot verschoben haben.

Wie kann man sich das mit der Ausdehnung aber nun vorstellen? Man macht auf einen leeren Luftballon viele kleine Punkte und pustet ihn dann auf. Alle Punkte entfernen sich dann gleichmäßig voneinander und zwischen ihnen ist mehr Platz. Dabei entfernen sich Punkte die weiter auseinander sind aber auch schneller - und das auch ohne, dass es irgendwo einen Punkt gibt von dem sich alle anderen entfernen.
Man kann sich nun unser Universum als höherdimensionale (meintwegen 4, bzw. dimensionale) Kugel vorstellen, die sich auch so ausdehnt. 

Und das erklärt auch, warum das Universum nicht unendlich ist, aber man trotzdem nicht an ein Ende kommt. Wie ein Käfer auf einer Kugel bewegt sich das Raumschiff durch das Universum. Irgendwann kommt man da wieder raus, wo man den Flug gestartet hat. So wie der Käfer, der ewig um die Kugel läuft.

Und wohin dehnt sich das ganze aus? Da gibt es unterschiedliche Theorien. Die eine sagt folgendes: Es dehnt sich eben ins Nichts aus, so komisch das auch klingen mag. Alles was unser Universum ist, befindet sich innerhalb der Raumzeit. Raumzeit, weil Raum und Zeit eine unzertrennliche Einheit darstellen, die Raumzeit. Und nur innerhalb dieser kann etwas existieren. Außerhalb ist kein Raum und keine Zeit. Daher ist da eben nichts und das Universum expandiert in dieses Nichts.

Andere Theorien gehen dann in Richtung von Multiversen und Paralleluniversen. Und diese werden heute sogar als wahrscheinlicher angesehen. Danach expandiert unser Universum in einen Hyperraum. In diesem Hyperraum, einem höherdimensionen Raum, schweben dann sehr viele Universen wie eine Art von Seifenblasen und dehnen sich aus. Gelegentlich kollidieren auch welche und dies setzt Energie frei, die sich in einem Urknall äußern könnte - so würde ein neues Universum geboren.

Und dann gibt es da noch die M-Theorie, eine vereinheitlichung der bisherigen String-Theorien (die leider alle einige Anomalien hatten). Da die M-Theorie frei von diesen Anomalien ist, gilt sie auch als Spitzenreiter wenn es um die Weltformel geht. Laut dieser Theorie ist ein Universum eine Art schwingende Membran (Brane) - oder sowas wie ein Brot das man in Scheiben schneidet. So stellt jede Scheibe neben der Anderen ein eigenes Universum dar. Auch hier können diese gelegentlich sich berühren und neue Universen bilden. Auf jeden Fall brauchen wir für diese Theorie aber insgesamt 11 Dimensionen - zum größten Teil aber im Bereich der Quantenmechanik. Die Strings sind danach noch viele Millionen Milliarden mal kleiner als Atome.

Auf jeden Fall bieten die neuen Theorien viel Raum für ein Universum, sich auszudehenen - eben in einen vieldimensionalen Hyperraum. Wir als dreidimensionale Wesen können das aber nicht erfassen. Wir sind an unsere drei Dimensionen und die Zeit gebunden. Daher dehnt sich das Universum für uns ins nichts aus, auch wenn dieses Nichts eigentlich "nur" ein sehr komplexer Raum ist.

Gibt es mehr Sandkörner auf der Erde als Sterne im Universum?

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Erstellt am Montag, 26. Dezember 2011 20:45
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Also das hat mir keine Ruhe gelassen...

Aber man kann sich ja einfach mal ein kleines Rechenprogramm schnappen und mal "wild" drauf los rechnen...

Ich habe mir mal ein relativ großes Sandkorn genommen - mit einem Durchmesser von 0,5mm. Es gibt zwar auch größere, aber es gibt auch um einiges kleinere Sandkörner. So müssten wir sogar noch etwas über der goldenen Mitte liegen und das Sandkorn ist bestens zum Rechnen geeignet.

Danach benötigt man sinnvoller Weise noch das Gewicht von Quarz, dem Material aus dem sehr viel Sand besteht. Das liegt bei 2,65 g/cm³, oder 0,00265 g/mm³. Unser 0,5 mm Sandkorn hat also ein Gewicht von ca. 0,001387g:

0.00265 * {4/3}pi*0,5^3 = 0.001387

 

Wir rechnen nun mit 200.000.000.000 Galaxien mit jeweils 200.000.000.000 Sternen, also insgesamt 40.000.000.000.000.000.000.000 Sternen. Diese Daten sind nicht willkürlich gewählt. Die Anzahl der Sterne in unserer Galaxie z.B. ist nicht genau bekannt, aber laut Schätzungen aus den diversen Katalogisierungen unserer Milchstraße schließt man auf eine Gesamtanzahl von 100 Milliarden bis 300 Milliarden Sterne. Auf der anderen Seite gibt es das sogenannte Hubble Ultra Deep Field. Ein Bild von Hubble aufgenommen. Das Teleskop wurde auf einen vermeintlich leeren Bereich des Universums gerichtet und lange Zeit belichtet. Der Ausschnitt ist dabei extrem klein, aber zeigt zig tausende Galaxien. So kann man auf eine Gesamtanzahl von etwa 200 Milliarden Galaxien hochrechnen. Ich habe da Bild mal hier unten angehängt. Der Himmelsausschnitt entspricht ungefähr einem Zehntel der Größe des Mondes, oder eine 1x1mm großen Fläche aus 1 Meter Entfernung betrachtet. Man sieht über 10000 Galaxien auf dem Originalfoto.

 

Das Gewicht von so vielen Sandkörnern läge dann bei etwa 55.500.000.000.000 Tonnen. Klingt eigentlich ganz viel. Aber man könnte ja nochmal rückwärts rechnen und schauen, wie groß eine Kugel mit der Dichte von Quarz wäre, die soviele Tonnen wiegt. Also:

root{3}{Gewicht/{4/3}/pi}

 

Und das ergibt ca. 17100 Meter. Also etwas mehr als 17 Kilometer. Ist an sich eine verdammt große Kugel, aber wenn wir das mit unserer Landmasse vergleichen und den riesigen Wüsten die wir haben, dann ist das eigentlich doch verdammt wenig. Wir dürfen auch nicht den ganzen Sand vergessen, der unter Wasser "schlummert". Selbst wenn man da noch einige kleine Zwischenräume reinrechnen würde, allen Sand der Welt kann man nicht in eine 17 km Kugel packen. Vermutlich auch nicht in eine 20 oder 30 km große Kugel.

Ich bin also der Meinung: Auf der Erde gibt es mehr Sandkörner als Sterne im (sichtbaren) Universum.

 

Aber für einen vorstellbaren Vergleich habe ich nochmals weitergerechnet:
Die Sahara hat eine Fläche von 9 Millionen Quadratkilometern. Wenn der Sand in der Sahara nur 2,3 Meter tief wäre, würde der ganze Sand in diese 17 Kilometer-Kugel passen.

Aber ok, wir setzen uns hier noch einmal genauer mit der Größe von Sand auseinander: Feinsand hat eine Korngröße von 0,06 bis 0,2 mm. Und Mittelsand geht bis 0,6 mm. Der Anteil von Feinsand scheint dabei recht hoch auszufallen (bis zu 50% von normalem Strandsand, Wüstensand, etc...). Theoretisch könnte man also auch 0,2 oder sogar 0,1 mm in der Formel ansetzen.

Wenn wir nun also 0,15 mm im Mittel nehmen, wäre die Kugel sogar nurnoch ca. 5 km groß. Aber wir rechnen trotzdem etwas größer: Und so fällt die Wahl auf 0,2 Millimeter große Sandkörner (im Durchschnitt)...

Das fatale wäre dann aber, dass die Sahara dann nur noch wirkt wie eiin Sandkasten, denn wie tief wäre der Sand in der Sahara dann noch?...

14,9 Zentimeter...

Es gibt definitiv mehr Sand auf der Erde als Sterne im sichtbaren Universum!

 

Was ist ein Quark-Gluon-Plasma

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Erstellt am Sonntag, 18. Dezember 2011 21:20
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Das Innere von Neutronensternen soll ja angeblich aus einem Quark-Gluon-Plasma bestehen. Aber was ist das überhaupt?

Eigentlich kann man sagen, es gibt vier Aggregatzustände. Fest, flüssig, gasförmig und... Plasma! Atome sind dann in Ionen und Elektronen aufgeteilt, das Gas ist also ionisiert.

Aber eigentlich kann man nicht mehr von Plasma reden... Die Sache ist, dass man eben ein normales Plasma oder eine normale Materie nur auf eine gewissen Dichte komprimieren kann. Um ein Atom kreisen normalerweise Elektronen. Dabei sind die Bahnen der Elektronen im Vergleich zum Atomkern echt gigantisch: Wenn die Elektronenbahn den Rand des Münchener Stadions markieren würde, dann wäre der Atomkern ein Reiskorn in der Mitte des Abstoßpunktes.

Presst man nun die Materie stark zusammen, presst man sogesehen auch die Elektronen in den Atomkern - es ist kein Platz mehr. Bis zu einem gewissen Druck hält die starke Wechselwirkung dem auch noch entgegen. Bei zu großem Druck lösen sich Protonen und Elektronen zu Neutronen auf - diese können noch etwas enger zusammenrücken und die Dichte lässt sich noch weiter erhöhen - bis zum sogenannten Entartungsdruck - das wäre dann der Punkt wo ein Quark-Gluon-Plasma entstehen könnte. Aber das findet man laut aktuellem Stand nicht in Neutronensternen, sondern in den angenommenen Quarksternen.

Quarksterne sind noch eine Ecke kompakter als Neutronensterne. Ab einem gewissen Druck oder einer gewissen Temperatur können sich nämlich Anti-Elektronen bilden, sogenannte Positronen - dabei wird auch ein haufen Energie frei, da sich Elektronen und Positronen gegenseitig "auslöschen" und in reine Energie umwandeln. Jedenfalls ist bei der dazu nötigen Dichte oder Temperatur die Existenz von Neutronen nicht mehr möglich - dann tritt eigentlich nur noch die Quantenwelt ins Rampenlicht. Und die sagt, es können nur Quarks mit unterschiedlichem Spin nebeneinander existieren.

Aber woher wissen die Quarks, welches Quark neben ihnen ist? Das bekommen sie durch die Botenteilchen namens Gluonen mitgeteilt. So exisiteren dann in einem Quark-Gluon-Plasma ein Up-Up-Down-Quark neben einem Down-Up-Down-Quark (wenn ich mich jetzt recht erinnere). Bei einer UUD-UUD-Kombination würde das Gluon die entsprechende Farbladung übermitteln (soweit ich das verstanden habe) und es käme zu einer Abstoßung.

Jedenfalls ist das nun dein Quark-Gluon-Plasma. Es ist sogenannte entartete Materie und hat nichts mehr mit der uns bekannten Materie zu tun. Wenn solche Materie in einem Neutronenstern existiert, spricht man nicht mehr von einem Neutronenstern, sondern von einem Quarkstern. Ein Neutronenstern jedenfalls enthält hauptsächlich... Neutronen!

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