Kelvin-Helmholtz-Kontraktion: Unterschied zwischen den Versionen

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{{Dieser Artikel|beschreibt den stellaren Mechanismus. Zur Strömungsmechanik siehe [[Kelvin-Helmholtz-Instabilität]].}}
Die '''Kelvin-Helmholtz-Kontraktion''' (auch '''Kelvin-Kontraktion'''; nach den Physikern [[Lord Kelvin]] und [[Hermann von Helmholtz]], die diese Kontraktion vorschlugen) beschreibt den Beitrag [[Bindungsenergie #Gravitation|gravitativer Bindungsenergie]] zur gesamten [[Leuchtkraft]] von [[Himmelskörper]]n wie [[Stern]]en und [[Objekt planetarer Masse|Objekten planetarer Masse]].<ref>{{Literatur | Autor=Gabriele Gassen, Michael Schaper| Titel=[[GEO Themenlexikon]] | TitelErg=Astronomie| Sammelwerk= | Band=4| Nummer= | Auflage=1| Verlag=[[Gruner + Jahr]], [[Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus]]| Ort=Hamburg, Mannheim | Jahr=2007| ISBN= 3-7653-9424-6| Seiten=223| Kommentar=}}</ref>
Die '''Kelvin-Helmholtz-Kontraktion''' (auch '''Kelvin-Kontraktion'''; nach den Physikern [[Lord Kelvin]] und [[Hermann von Helmholtz]], die diese Kontraktion vorschlugen) beschreibt den Beitrag [[Bindungsenergie #Gravitation|gravitativer Bindungsenergie]] zur gesamten [[Leuchtkraft]] von [[Himmelskörper]]n wie [[Stern]]en und [[Objekt planetarer Masse|Objekten planetarer Masse]].


In den theoretischen Modellen der [[Sternentstehung]] ist die Idee der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion, dass ein [[Protostern]] seine angehenden Strahlungsverluste aus seiner [[potenzielle Energie|potenziellen Energie]] deckt. Hierbei wird dem Stern mit der '''Kelvin-Helmholtz-Zeit''' eine fest definierte Grenze gesetzt, die zum Großteil von seiner Leuchtkraft abhängt.
In den theoretischen Modellen der [[Sternentstehung]] ist die Idee der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion, dass ein [[Protostern]] seine angehenden Strahlungsverluste aus seiner [[potenzielle Energie|potenziellen Energie]] deckt. Hierbei wird dem Stern mit der '''Kelvin-Helmholtz-Zeit''' eine fest definierte Grenze gesetzt, die zum Großteil von seiner Leuchtkraft abhängt.


Der Mechanismus der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion wurde als Lösung des Problems vorgeschlagen, woher die [[Sonne]] die von ihr abgestrahlte [[Energie]] erhält. Vor 150&nbsp;Jahren hatte Kelvin das Alter der Erde über den [[Wärmestrom]] im oberen [[Erdmantel]] auf viele Millionen Jahre abgeschätzt, sodass eine chemische [[Energiequelle]] nicht infrage kam. Nach heutigen Erkenntnissen spielt der Mechanismus tatsächlich eine Rolle in den Anfangs- und Spätphasen der Sternentwicklung. Jedoch liegt das Alter der Sonne mit 4,7&nbsp;Milliarden Jahren zwei Größenordnungen über Kelvins Schätzung, während zum oberflächlichen Wärmestrom der Erde die [[Mantelkonvektion]], [[radioaktiver Zerfall]] im Mantel und, von Kelvin nicht geahnt, die [[Schrumpfung]] des [[Erdkern]]s durch [[Kristallisation]] beitragen.
Der Mechanismus der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion wurde als Lösung des Problems vorgeschlagen, woher die [[Sonne]] die von ihr abgestrahlte [[Energie]] erhält. Vor etwa 150&nbsp;Jahren hatte Kelvin das Alter der Erde über den [[Wärmestrom]] im oberen [[Erdmantel]] auf viele Millionen Jahre abgeschätzt, sodass eine chemische [[Energiequelle]] nicht infrage kam. Nach heutigen Erkenntnissen spielt der Mechanismus tatsächlich eine Rolle in den Anfangs- und Spätphasen der Sternentwicklung. Jedoch liegt das Alter der Sonne mit 4,7&nbsp;Milliarden Jahren zwei Größenordnungen über Kelvins Schätzung, während zum oberflächlichen Wärmestrom der Erde die [[Mantelkonvektion]], [[radioaktiver Zerfall]] im Mantel und, von Kelvin nicht berücksichtigt, die Schrumpfung des [[Erdkern]]s durch [[Kristallisation]] beitragen.


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== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
{{Wiktionary|Kontraktion}}
* [[Brauner Zwerg]]
* [[Brauner Zwerg]]
* [[Schwarzer Zwerg]]
* [[Schwarzer Zwerg]]


== Verweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
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Aktuelle Version vom 18. November 2021, 09:30 Uhr

Die Kelvin-Helmholtz-Kontraktion (auch Kelvin-Kontraktion; nach den Physikern Lord Kelvin und Hermann von Helmholtz, die diese Kontraktion vorschlugen) beschreibt den Beitrag gravitativer Bindungsenergie zur gesamten Leuchtkraft von Himmelskörpern wie Sternen und Objekten planetarer Masse.[1]

In den theoretischen Modellen der Sternentstehung ist die Idee der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion, dass ein Protostern seine angehenden Strahlungsverluste aus seiner potenziellen Energie deckt. Hierbei wird dem Stern mit der Kelvin-Helmholtz-Zeit eine fest definierte Grenze gesetzt, die zum Großteil von seiner Leuchtkraft abhängt.

Der Mechanismus der Kelvin-Helmholtz-Kontraktion wurde als Lösung des Problems vorgeschlagen, woher die Sonne die von ihr abgestrahlte Energie erhält. Vor etwa 150 Jahren hatte Kelvin das Alter der Erde über den Wärmestrom im oberen Erdmantel auf viele Millionen Jahre abgeschätzt, sodass eine chemische Energiequelle nicht infrage kam. Nach heutigen Erkenntnissen spielt der Mechanismus tatsächlich eine Rolle in den Anfangs- und Spätphasen der Sternentwicklung. Jedoch liegt das Alter der Sonne mit 4,7 Milliarden Jahren zwei Größenordnungen über Kelvins Schätzung, während zum oberflächlichen Wärmestrom der Erde die Mantelkonvektion, radioaktiver Zerfall im Mantel und, von Kelvin nicht berücksichtigt, die Schrumpfung des Erdkerns durch Kristallisation beitragen.

Sowohl für Jupiter als auch für Saturn, die beide deutlich mehr Wärme abstrahlen als sie von der Sonne empfangen, wird diskutiert, ob dafür Gravitationsenergie verantwortlich ist.[2]

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Gabriele Gassen, Michael Schaper: GEO Themenlexikon. Astronomie. 1. Auflage. Band 4. Gruner + Jahr, Bibliographisches Institut & F. A. Brockhaus, Hamburg, Mannheim 2007, ISBN 3-7653-9424-6, S. 223.
  2. Miguel A. Morales et al.: Phase separation in hydrogen–helium mixtures at Mbar pressures. PNAS, 3. Februar 2009, abgerufen am 20. Januar 2019. doi:10.1073/pnas.0812581106