Geologie/Physik Fragen

    • josch2001
      josch2001
      Black
      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 16.985
      Schau grad Reise durchs Universum. Da sind mir zwei Fragen gekommen:

      1. Wasser ist nicht komprimierbar. Es wurde aber von Sternen oder schwarzen Löchern mit riesiger Dichte berichtet. Demnach müsste doch Wasser auch komprimierbar sein oder können nur wir es nicht mit unseren bescheidenen Mitteln?

      2. Vulkanausbrüche, zum ersten müsste sich ja die Erdoberfläche vergrößern, und das Erdinnere "weniger" werden. Ist das der Fall oder gibt es auch irgendwo den umgekehrten Effekt, daß sich irgendwo was ins Erdinnere ergießt. Dazu kühlt ja die Erde ab (glaub ich jedenfalls) und müsste eigtl. schrumpfen. Wie passt das zusammen.
  • 6 Antworten
    • Fetzi86
      Fetzi86
      Bronze
      Dabei seit: 11.09.2007 Beiträge: 501
      zu 1.

      In Sternen und wohl auch in schwarzen Löchern sind die Atome vollständig ionisiert, es gibt also keine Elektronenhülle mehr um den Kern. Dadurch können die Kerne viel näher zusammenrücken. Die Kerndichte ist wohl das obere Limit für Dichten, zumindest davon was man physikalisch einigermaßen beschreiben kann.
    • SoWe
      SoWe
      Global
      Dabei seit: 10.01.2008 Beiträge: 2.397
      wasser ist tatsächlich komprimierbar, nur sehr wenig

      es gibt so ziemlich nichts, das unkomprimierbar wäre. irgendwann isses halt so dicht, dass draus n schwarzes loch wird ;) also das könnte man dann als unkomprimierbar bezeichnen
    • Cuoco199
      Cuoco199
      Bronze
      Dabei seit: 23.02.2009 Beiträge: 7.394
      zu 2) es gibt doch erdplatten die sich unter andere durchschieben. Und vulkanausbrücke sind so viel weiss nur der druckausgleich dessen. Masse und Druck im inneren gehen da sicher nicht verloren.
    • Mathiss
      Mathiss
      Bronze
      Dabei seit: 25.02.2008 Beiträge: 3.707
      zu 1: Wasser besteht aus 3 Atomen, 1x Sauerstoff und 2x Wasserstoff. Ein Atom besteht aus dem Kern, welcher sich aus Pro- und Neutronen zusammensetzt und den Elektronen, welche um den Kern kreisen (Modell). In dem Zustand in dem wir Wasser kennen ist auch afaik nur sehr schwer zu komprimieren. Wenn jedoch Temperaturen von ~über 3000° erreicht werden besitzen die Elektronen soviel kinetische Energie, dass sich Bindung zwischen den Atomen, bzw zwischen Kern und Hülle löst, wodurch es keine Atome mehr sind, sondern ein positiver Kern und die negativen Elektronen. Schwarze Löcher, oder die Neutronensterne die du wahrscheinlich meinst, entstehen aus "normalen" Sternen, wie die Sonne auch einer ist, jeoch mit mehr Masse. Dazu muss man Wissen, dass in der Sonne Wasserstoff zu Helium fusioniert wird, dabei wird Energie frei. Wenn der Wasserstoff verbraucht ist, fangen die Heliumkerne an zu fusionieren usw, das geht jedoch nur bis zum Eisen26, danach wird bei der Fusion keine Energie mehr freigesetzt. Daher hört der Stern dann einfach auf zu fusionieren, dh es gibt keine Energiequelle mehr, wodurch der Stern abkühlt, was dazu führt, dass er in sich zusammenfällt aufgrund der Gravitation, die in einem brennenden Stern durch die kinetische Energie der Teilchen ausgeglichen wird. Der Stern kollabiert also, dh er fällt in sich zusammen, dabei werden die äußeren Hüllen zum Kern hin beschleunigt, dabei bekommen sie soviel Energie, dass auch schwere Kerne als Eisen26 fusionieren können (daher gibt es überhaupt Elemente jenseit von Eisen). Je nach Größe des Sterns gibt es dann verschiedene Szenarien, unsere Sonne wird einfach zu nem Heliumstern werden, bei höheren Massen entsteht ein Neutronenstern, dh der Gravitationsdruck ist so stark, dass die Elektronen in die Protonen "gedrückt" werden, wodurch sie zu Neutronen reagieren. Bei noch höheren Massen ist der Druck so stark, dass der Stern noch weiter kollabiert, zu einem Objekt, dessen Radius kleiner des Schartzschildradius ist, dh das keine Information von diesem Objekt ins Universum abgegeben werden können, das nennt man dann schwarzes Loch.
      (naja ich glaub ich bin bischen von Thema abgekommen xD , bin auch kein Astrophysiker, also manche formulierungen werden wohl unsauber oÄ sein, aber so stell ich es mir vor)

      zu 2: Die Erdoberfläche besteht im wesentlischen aus 13 Platten, welche auf dem Erdmantel "schwimmen". Es gibt destruktive und konstruktive Plattengrenzen, an den konstruktiven wird neue Erdkruste gebildet (meist an Ozeanrücken) und an den destruktiven Plattengrenzen schiebt sich eine Platte unter eine andere und taucht quasi in den Mantel ab (zB an der Westküste Nord und Südamerikas, oder an der Ostküste Japans). Vulkanismus ist eigentlich eher eine Nebenerscheinung dieser Plattentektonik und tritt auch meist in unmittelbare Nähe zu Plattengrenzen auf. Im Prinzip kann man es als partiellen Druckausgleich verstehen. Es gibt aber auch kontinentalen Vulkanismus, dieser hat mit den Platten nichts zu tun, sondern kommt dadurch zustande, dass Material aus der D''-Schicht (zwischen äußerem Erdkern und Mantel) aufsteigt und gelengtlich bis zur Erdoberfläche gelangt (bespiel sind die Hawaii-Inseln, welche mitten im Pazifik liegen). Also um auf die Frage zurück zu kommen, Vulkanismus ist eine Reaktion auf Druckerhöhungen im Erdmantel, dh kommt nur zustande, wenn bereits voher Material der Erdkruste in den Mantel transportiert wurde.
    • clemensfritz08
      clemensfritz08
      Bronze
      Dabei seit: 25.05.2008 Beiträge: 642
      Schöner Artikel Mathiss. Ein paar Abschnitte einfügen, dann wär´s besser lesbar.

      Btw, die Erde müsste plötzlich auf die Grösse eines Zauberwürfels schrumpfen, damit sie ein Schwarzes Loch wird, richtig? Hab ich mal in ´nem W&M Flyer gelesen.
    • josch2001
      josch2001
      Black
      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 16.985
      Danke Mathis für die ausführliche Antwort, natürlich auch an die anderen.