Wie kommt die Energie der Sonne auf die Erde

diet03 schrieb: Kann man die Photonen zählen?

definitiv ja! Ihre Anzahl ist begrenzt, für ne künstliche Lampe, für die Sonne...und für das gesamte Universum.
Natürlich ist die Zahl ultrahoch!

Aber Photonen kann man abzählen ja.

Grössenvergleiche ;)
Eigentlich lässt sich das kaum vorstellen...wir sind winzig gegenüber der Erde. Die Erde ist winzig gegenüber unserer Sonne und unsere Sonne ist winzig gegenüber den riesigen Sternen.

Die Sonnenmasse beträgt das 338'980 fache der Erde


Roter Überriese "UY Scuti" im Sternbild Schild. Entfernung: 6.520 Lichtjahre. Sein Radius beträgt das 1.708-fache unserer Sonne. Zusammen mit "Westerlund 1-26" gehört Scuti zu den grössten uns bekannten Sternen.
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@mayday

Wobei man das mit der Größe nicht so genau nehmen kann. Die Atmosphäre solch riesiger Sterne ist größtenteils leer wie ein Hochvakuum, Volumina so groß wie Planeten haben Massen im unteren Kilogrammbereich. Vor allem haben solche Sterne keine so scharfe Abgrenzung wie in dem von dir gezeigten Bild oder diversen anderen Vergleichen, sondern ähneln eher riesigen Blobs, die unterschiedlich stark scheinen und keineswegs kugelförmig sein müssen.

@Gim
Wohl war, das sind aufgeblähte Riesen und aussen nur hauchdünnes "Gas" z.B. Westerlund wird mit 1500-2000 fachem Sonnendurchmesser angegeben, wohl auch, weil es sich nicht genau abgrenzen lässt, umso tiefer du reinfliegen würdest, umso höher wird natürlich die Dichte.

@mayday

Nicht nur deswegen. Solche Sterne sind i.d.R. auch Pulsationsveränderliche. Der Drei-Alpha-Prozess sowie alle Folgeprozesse sind extrem temperaturabhängig. Wenn der Stern minimale Ausdehnung hat, so sind Dichte und Temperatur am Höchsten, wodurch der Stern sich ausdehnt, und Dichte und Temperatur abnehmen. Durch die gesunkene Temperatur sinkt die Reaktionsrate im Kern, wodurch die Energiefreisetzung abnimmt, und die ausgedehnte Hülle nun wieder aufs Zentrum zurückfällt, wodurch Dichte und Temperatur steigen...usw.

Davon mal abgesehen sind die Entfernungen vieler dieser Riesensterne bisher gar nicht bekannt. Es kann sich also um relativ nahe, eher"kleine" Riesen handeln, oder um ferne mit einer enormen Größe. Bisher kann man daher nur Abschätzungen vornehmen, aber wenn die GAIA Mission abgeschlossen ist, werden wir hoffentlich genauere Positionsangaben machen können und folglich auch die Größe der Sterne besser bestimmen.

@Gim
Die Daten entahm ich Wikipedia. Den pulsierenden Effekt klingt plausibel, Fusion drückt nach aussen und Schwerkraft umgekehrt, bei geringere Fusionrate expandiert das Ding. Apropos Gaia, ESA hat eine interessante Seite http://sci.esa.int/gaia

@mayday

Es klingt nicht nur plausibel, es ist es auch. Hier gibt's mehr zu lesen:

Wikipedia: Veränderlicher Stern#Pulsationsver.C3.A4nderliche

Wikipedia: Kohlenstoffbrennen

Das Kohlenstoffbrennen setzt hohe Temperaturen von über 6·10^8 Kelvin und Dichten von über 2·10^8 kg/m³ voraus. Der Energieumsatz ist dabei proportional zur 27. Potenz der Temperatur. Mithin bewirkt eine Erhöhung der Temperatur um 5 % eine Steigerung auf 373 % bei der Energiefreisetzung.

Sollte denn jetzt nicht geklärt sein wie die Energie aus die Erde kommt?^^

@Niederbayern88

Niederbayern88 schrieb:Sollte denn jetzt nicht geklärt sein wie die Energie aus die Erde kommt?^^

Nein, aber wie die Energie der Sonne AUF die Erde kommt 😜

@skagerak
Also wollt ihr wissen, wie die Energie "unterwegs" ist? (Sonnenwinde)

@skagerak


Was ich erstaunlich finde ist das die von der Sonne kommende Energie hier auf der Erde eigentlich überhaupt nicht "verbraucht" wird. Im Sinne der Energieerhaltung ist das zwar klar, aber es ist dennoch vielen nicht klar das die komplette Energie wieder ins All abgegeben wird.

Preisfrage was hält die Erde auf Temperatur?
NG

@Z.

Z. schrieb:Preisfrage was hält die Erde auf Temperatur?
NG

Teils die Wärme aus dem Erdkern und teils durch die Atmosphäre, die wie ein Treibhaus wirkt?

@skagerak
Es sieht so aus als käme die Wärme nur vom Erdkern. ;)
Wart mal.... schau mal hier:

einfallende kurzwellige Sonnenstrahlung 342 Watt pro m2
reflektierte Sonnenstrahlung 107 Watt pro m2
emittierte langwellige Strahlung 235 Watt pro m2

SALDO (effektiver "Energie-Input") = ± 0 Watt pro m2

Wikipedia: Strahlungshaushalt der Erde

Z. schrieb:Es sieht so aus als käme die Wärme nur vom Erdkern. ;)

Und wofür brauchen wir als "Selbstversorger" dann noch die Sonne? :D

@Z.
Naja, denn möchte ich mal die Lösung vervollständigen, mit Wiki-zitiertem:

Die zur Erde kommende Sonnenenergie wird durch Wolken, Luft und Boden (hier besonders von Schnee) zu 30 % wieder in den Weltraum reflektiert (das heißt, die Albedo der gesamten Erde ist 0,30). Die restlichen 70 % werden absorbiert: rund 20 % von der Atmosphäre, 50 % vom Erdboden. Letztere werden durch Wärmestrahlung und durch Wärmeleitung mit anschließender Konvektion wieder an die Lufthülle abgegeben. Würde diese Energie wieder vollständig in den Weltraum abgestrahlt werden, läge die mittlere Lufttemperatur bei −18 °C, während sie tatsächlich +15 °C beträgt.

Die Differenz erklärt sich aus dem natürlichen Treibhauseffekt der Atmosphäre. Die sogenannten Treibhausgase in der erwärmten Atmosphäre (vor allem Wasserdampf und Kohlendioxid) emittieren Infrarotstrahlung – auch in Richtung Erde. Der Nachschub für die abgestrahlte Energie erfolgt durch Konvektion und Absorption (ein Teil der Abstrahlung von der Erdoberfläche im Infraroten wird absorbiert). Die von der Atmosphäre emittierte Infrarotstrahlung führt zu einer Erwärmung der Erdoberfläche um durchschnittlich 33 °C.
Diese Zahlen gelten nur für die Erde als Ganzes. Lokal und regional hängen die Verhältnisse von zahlreichen Faktoren ab.

Also ist es ja nicht wirklich ± 0 Watt pro m2 wenn ich das richtig verstehe?

Wenn man sich mal diese Größen ansieht!
Die Sonne strahlt in alle Richtungen, und ein geradezu winziger Bruchteil dieser Strahlung trifft dabei auch die aktuelle Sonnenseite der Erde.
Die sich neben der Sonne wie ein Zwerg ausmacht. Der Rest geht ungenutzt sonst wo hin.
Zoomt man sich jetzt mal näher ran an die Erde, dann verteilt sich der Sonnenschein auf etliche Kontinente. Noch näher rangezoomt dann auf einige Länder.
Eins davon Deutschland, wo sich wieder eine Menge Städte das Licht teilen müssen.
Aber meine Stadt bekommt auch nen kleinen Teil ab.
Und dann zoome ich mich noch näher ran, bis in meinen Garten.
Und stünde da jetzt ein Parabolspiegel, mit nur 1m Durchmesser, dann könnte ich mir, mit diesem klitzekleinen Anteil vom Gesamten, immer noch mein Essen kochen.

Energieprobleme?
Ich könnte lachen, wenn's nicht so traurig wäre.

Jetzt mal nur theoretisch!
Was kostet wohl 1 km² Saharagrundstück?
Und wenn ein Parabolspiegel 1 m² braucht, wieviele könnte ich dann da aufstellen?
Ups, theoretisch so etwa 1 Million.
Müsste man eigentlich relativ schnell noch nen km² zukaufen können.

@edgen
1 Million Parabolspiegel müssen halt auch erstmal hergestellt werden. Das kostet Rohstoffe und Energie. Dann müssen diese gewartet. Sandsturm und Spiegel ist ne denkbar schlechte Kombination. Dann muss die Energie umgewandelt werden in elektrische Energie. sprich man muss Kraftwerke bauen. Zusätzlich benötigt man dafür Wasser. Schließlich muss man dann die Energie auch noch dahin transportieren wo sie benötigt wird. So einfach ist deine grandiose Idee also auch nicht umsetzbar, wobei du auch nicht der erste bist der da drauf gekommen ist.

Deswegen theoretisch.
Und es ist auch nicht meine Idee, tut mir leid, da musst du wohl jemanden anderen niedermachen!
Soviel erstmal, zu deiner grandiosen Antwort!

Meine tatsächliche, unausgereifte Idee ging noch etwas weiter, hab ich aber hier nicht ausgeführt.
Werde ich auch nicht ausführlich tun.
Der ursprüngliche Gedanke war, den Einwohnern z.B. von Mali, auf Wunsch, einen solchen Spiegel zur Verfügung zu stellen. Aus dem möglichen Gewinn kann man dann abstottern. Die Wartung übernehmen die dann schon selber.

Durchschnittl. Jahreseinkommen Mali ca. 600$. (Liberia sogar nur =240$)
Die können sich so ein Teil nicht kaufen! Kostet etwa 300€.
Man kann damit kochen,brennen, Wasser entsalzen oder keimfrei machen,schmelzen, Strom erzeugen uvm.
Könnte man damit nur einen einzigen Euro am Tag generieren, wär's schon perfekt.

Ich weiss,ich weiss, geht alles nicht, und kostenlose Energie ist ja auch immer noch viel zu teuer (aber ohne Ende vorhanden!), und Wasser braucht man ja auch noch, und Denken ist ja sowieso Käse, das sollte man lieber gleich unterbinden, bevor sich da noch jemand drüber aufregt.
Aber noch darf man!

@mojorisin
1 Million Netze und Fischerboote müssen halt auch erstmal hergestellt werden. Das kostet Rohstoffe und Energie. Dann müssen diese gewartet. Schiffe und Salzwasser ist ne denkbar schlechte Kombination. Dann müssen die gefangenen Fische aufbereitet werden zu einem Lebensmittel. sprich man muss Fischfabriken bauen. Zusätzlich benötigt man dafür Wasser. Schließlich muss man dann die Lebensmittel auch noch dahin transportieren wo sie benötigt werden. So einfach ist die grandiose Idee Fische zu fangen also auch nicht umsetzbar, wobei ich dann auch noch nicht mal der erste wäre, der da drauf gekommen ist.

Einfach genial,mojorisin, deine Antwort lässt sich, ganz minimal modifiziert, sogar auf den weltweiten Fischfang übertragen!