Der Exoplaneten - Thread

[Skymarshall]

@Hirop: Ok, dann war das wirklich ein Begriffsproblem. Weil ich unter Dichtewelle etwas anderes verstanden habe. Eben so in der Art einer Schockwelle. "Materiefront", damit kann ich schon eher was anfangen.


@bozano: Wir haben aneinander vorbeigeredet. Das kann zu Mißverständnissen führen.

[QoS'Ca]

Ein einfaches Physikbuch ist auf jeden Fall zu empfehlen.

Atome schwingen und haben dadurch auch eine Temperatur, die niemals den absoluten Nullpunkt erreicht. Schwingungen bei Teilchen wirken sich auf die Temperatur aus.

Wenn sich die Teilchen von der Sonne weg bewegen und auf die Erde mit hoher geschwindigkeit treffen, dann haben sie nicht ihren Impuls durch ein anderes Medium übertragen, sondern direkt selber.

Stimmt, ein Physikbuch ist sehr empfehlenswert.

Die Schwingung ist die Bewegung, die ein Teilchen vollführt. Sind mehrere Teilchen aneinander gekoppelt, kann diese Schwingung übertragen werden. Eine Schwingung ist also eine periodische Ortsveränderung eines Teilchens.

Die Welle ist eine Energieweiterleitung eines Teilchens. DIe Teilchen bleiben an ihrem Ort. Nur die kinetische Energie wird weitergegeben.

Atome haben keine Temperatur. Sie haben eine kinetische Energie, die sie schwingen lässt. Diese kinetische Energie ist in makroskopischer Sicht die Wärme eines Körpers, nicht zu verwechseln mit Temperatur. Die Temperatur ist das, was wir an dem Körper messen oder empfinden, wenn wir ihn anfassen.

Eine Schallwelle ist eine mechanische Welle, die von einem Schallgeber ausgeht. Beispielsweise schwingt eine Membran, die Schwingung wird an die Moleküle in der Luft abgegeben und diese leiten die Schwingung immer weiter, bis zum Trommelfell. Nicht vergessen, dass alles an Ort und Stelle bleibt. Das Trommelfell schwingt nun auch, wir hören einen Ton.

Die Schockwelle eines Sterns ist eigentlich Materie, die von diesem weggeschleudert wird. Diese Materie hat eine bestimmte Energie, bleibt jedoch nicht an Ort und Stelle, sondern bewegt sich durch den Raum. Im eigentlichen Sinne ist es also ein sphärischer (oder asymmetrischer) Teilchenstrom aus Plasma.

@ Hirop: Wie groß sind denn diese Dichteschwankungen? Man darf ja nicht vergessen, dass dort immer noch überall Plasma ist. Es hat nur verschiedene Temperaturen und somit verschiedene Dichten. An den Strömungszonen ist es dichter, während es in den ruhigeren Gebieten nicht ganz so dicht sein dürfte. Man kann ja nun die Bereiche geringster Energie nehmen. Wenn der Planet hinterher immer noch in Trümmern liegt, trifft das auch für die Wellenbereiche hoher Energie zu.

PS: Es heißt "Schubmoduli" und "Elastizitätsmoduli", zumindest bei den Ingenieuren.

[Skymarshall]

@QoS'Ca: Vielleicht kann man sich das ja so vorstellen wie der Wellengang im Wasser. Die normale Schallwelle(Oder Schockwelle) ist analog zur Wellenbewegung des Wassers. Eine Dichtewelle oder Materiefront zum Tsunamie. Genau genommen sind Tsunamies ja Stoßwellen im Wasser. Aber das passte gut zur Front welche sich "durch den Raum" bewegt.

Allerdings verbinde ich mit dem Begriff Welle immer automatisch Schwingungen. Weil man die ja auch immer als Kurve darstellen kann. Und wenn ich einen Stein ins Wasser(Teich, Pfütze - ruhiges Gewässer) schmeisse dann pendelt/schwingt das Wasser solange bis es sich beruhigt hat.

Beim Schall soll es doch bildlich genauso aussehen. Wenn man es bildlich darstellen würde. Symmetrische Wellenausbreitung. Deswegen dachte ich da immer an eine Art "Schwingung".

Allerdings ist Schall "materieübergreifend". Und die Wasserwelle eine Eigenschaft des Wasser, oder von Flüssigkeiten. Was ja auch mit der Erdanziehungskraft, Dichte und Oberflächenspannung zu tun hat.

Und bei Strahlungsarten wechseln die Teilchen sehr wohl ihren Ort. Die Photonen übertragen ja nicht nur Energie. Sie breiten sich auch aus. Mit c.

Aber ein Buch zu lesen ist immer ein gute Empfehlung.

[HiroP]

@ Hirop: Wie groß sind denn diese Dichteschwankungen? Man darf ja nicht vergessen, dass dort immer noch überall Plasma ist. Es hat nur verschiedene Temperaturen und somit verschiedene Dichten. An den Strömungszonen ist es dichter, während es in den ruhigeren Gebieten nicht ganz so dicht sein dürfte. Man kann ja nun die Bereiche geringster Energie nehmen. Wenn der Planet hinterher immer noch in Trümmern liegt, trifft das auch für die Wellenbereiche hoher Energie zu.

Ehrlich gesagt: Bitte erläutere nochmal genauer, was du mit diesem Absatz meinst.

PS: Es heißt "Schubmoduli" und "Elastizitätsmoduli", zumindest bei den Ingenieuren.

Hehe, bei den Geophysikern heißt das Moduln. Ein Freund von mir ist auch Ingenieur, der beschwert sich auch dauernd

@QoS'Ca: Vielleicht kann man sich das ja so vorstellen wie der Wellengang im Wasser. Die normale Schallwelle(Oder Schockwelle) ist analog zur Wellenbewegung des Wassers. Eine Dichtewelle oder Materiefront zum Tsunamie. Genau genommen sind Tsunamies ja Stoßwellen im Wasser. Aber das passte gut zur Front welche sich "durch den Raum" bewegt.

Nein, sorry. Da gibt es einen äußerst wichtigen Unterschied.

Wasserwellen und Schallwellen sind völlig verschiedene Wellenarten.
Sie unterscheiden sich in ihrer Schwingungsrichtung.

Wasserwellen sind Transversalwellen. Sie schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. In der Seismik nennt man sie Sekundärwellen. Sie können sich nicht in flüssigen Medien ausbreiten, nur an deren Oberfläche als sogenannte Oberflächenwelle.

Schallwellen sind Longitudinalwellen. Sie schwingen in Ausbreitungsrichtung. Sie sind Kompressionswellen. In der Seismik heißen sie Primärwellen. Sie können sich in festen, flüssigen oder gasförmigen Medien ausbreiten.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit beider Wellenarten hängt von der Dichte des Mediums ab: je höher, desto schneller. Schall ist in Wasser schneller als in Luft.

Tsunamis sind wieder ein anderes Phänomen. Sie sind sogenannte Schwerewellen. Sie entstehen durch Verschiebung von Wassermassen. Was sich bei Tsunamis an der Wasseroberfläche bemerkbar macht, sind sozusagen ihre "Verschiebungsfronten".

Licht ist ebenfalls eine Transversalwelle. Aber das ist wieder ein ganz anderes Thema.

[Spocky]

Hehe, bei den Geophysikern heißt das Moduln. Ein Freund von mir ist auch Ingenieur, der beschwert sich auch dauernd

Da bin ich ja froh, dass ich einen Geophysiker als Dozenten hatte und nicht auch noch einen Ingenieur oder zumindest eben keinen, bei dem noch Moduli vorkamen .

Kommst du eigentlich mehr von der Geologen- oder der Physikerseite?

[HiroP]

...
Kommst du eigentlich mehr von der Geologen- oder der Physikerseite?

Von der Physik, ganz eindeutig von der Physik.
Nimms es bitte nicht persönlich, ich hab Geologie als Nebenfach im Diplom gehabt und ich konnte so recht nichts damit anfangen. Wenn man immer mit ultragenauen Messgeräten arbeitet, kommt man damit einfach nicht klar, plötzlich vieles per Augenmaß bestimmen zu müssen. (Nichts für ungut, all ihr Geologen hier!).

[Skymarshall]

Nein, sorry. Da gibt es einen äußerst wichtigen Unterschied.

Wasserwellen und Schallwellen sind völlig verschiedene Wellenarten.
Sie unterscheiden sich in ihrer Schwingungsrichtung.

Wasserwellen sind Transversalwellen. Sie schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. In der Seismik nennt man sie Sekundärwellen. Sie können sich nicht in flüssigen Medien ausbreiten, nur an deren Oberfläche als sogenannte Oberflächenwelle.

Schallwellen sind Longitudinalwellen. Sie schwingen in Ausbreitungsrichtung. Sie sind Kompressionswellen. In der Seismik heißen sie Primärwellen. Sie können sich in festen, flüssigen oder gasförmigen Medien ausbreiten.

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit beider Wellenarten hängt von der Dichte des Mediums ab: je höher, desto schneller. Schall ist in Wasser schneller als in Luft.

Tsunamis sind wieder ein anderes Phänomen. Sie sind sogenannte Schwerewellen. Sie entstehen durch Verschiebung von Wassermassen. Was sich bei Tsunamis an der Wasseroberfläche bemerkbar macht, sind sozusagen ihre "Verschiebungsfronten".

Licht ist ebenfalls eine Transversalwelle. Aber das ist wieder ein ganz anderes Thema.

Ok danke. Dann brauche ich ja nicht mal ein Physikbuch besorgen. Weil du mir die Unterschiede sehr verständlich erklärt hast.

Ich meinte auch eher die bildliche Analogie - homogene Ausbreitung. Oder Tsunami als Front/Linie analog zur Materiefront.

Natürlich gibt es da signifikante Unterschiede. Aber ich versuche Ähnlichkeiten per Bilder zu simplifizieren um es selber besser verstehen zu können. Falls du weißt wie und was ich meine!

[Spocky]

Von der Physik, ganz eindeutig von der Physik.
Nimms es bitte nicht persönlich, ich hab Geologie als Nebenfach im Diplom gehabt und ich konnte so recht nichts damit anfangen. Wenn man immer mit ultragenauen Messgeräten arbeitet, kommt man damit einfach nicht klar, plötzlich vieles per Augenmaß bestimmen zu müssen. (Nichts für ungut, all ihr Geologen hier!).

In der Geologie gibt es schon auch sehr genaue Methoden, allerdings kommt gerade bei einer Wissenschaft, die sich mit Abläufen von einigen Ga und sehr großräumigen Strukturen beschäftigt eben nicht immer so genau drauf an

Außerdem ist das kein Augenmaß. Ein Geologe kennt seinen Körper genau und kann so recht gut Abschätzen. Einfach einen Körperteil hinhalten

[HiroP]

In der Geologie gibt es schon auch sehr genaue Methoden, allerdings kommt gerade bei einer Wissenschaft, die sich mit Abläufen von einigen Ga und sehr großräumigen Strukturen beschäftigt eben nicht immer so genau drauf an

Oha, sag das nicht zu laut.: Wenn das hier einer hört...

Außerdem ist das kein Augenmaß. Ein Geologe kennt seinen Körper genau und kann so recht gut Abschätzen. Einfach einen Körperteil hinhalten

Oder in den Mund stecken. Die Erfahrung "durfte" ich auch mal machen. Seit dem weiß ich: Lehm ist auch im Mund deutlich feiner als Sand.


.
EDIT (autom. Beitragszusammenführung) :
HiroP schrieb nach 1 Minute und 44 Sekunden:

Natürlich gibt es da signifikante Unterschiede. Aber ich versuche Ähnlichkeiten per Bilder zu simplifizieren um es selber besser verstehen zu können. Falls du weißt wie und was ich meine!

Yep. Bis zu einem gewissen Grad sind Vereinfachungen immer sinnvoll. Sofern man nicht vergisst, dass man etwas vereinfacht hat.

[Spocky]

Oder in den Mund stecken. Die Erfahrung "durfte" ich auch mal machen. Seit dem weiß ich: Lehm ist auch im Mund deutlich feiner als Sand.

Ich wusste ja gar nicht, dass das auch Teil der Geophysik ist . Ich weiß noch, wie ich bei meiner Anfängerkartierung rumgekrochen bin, um die Grenze zwischen den sedimentären (grob) und dem vulkanischen (fein) Boden zu finden.

[HiroP]

Ich wusste ja gar nicht, dass das auch Teil der Geophysik ist . ...

im Nebenfach Geologie muss man auch 2 Exkursionen mitmachen. Daher diese Erfahrung

[QoS'Ca]

Ehrlich gesagt: Bitte erläutere nochmal genauer, was du mit diesem Absatz meinst.

In der Konvektionszone der Sonne bewegt sich ja kühleres Plasma von der Photosphäre in Richtung Strahlungszone. Heißeres Plasma strömt von der Strahlungszone in Richtung Photosphäre. Daher die Konvektion. Dabei gibt es immer Regionen stärkerer Strömung und ruhigere Zonen. Wenn ich eine Kreisscheibe rotieren lasse, dreht sich ja der Rand auch schneller als die Mitte. (Geschwindigkeit, nicht Radialgeschwindigkeit (!) Sonst geht die Kreisscheibe kaputt) Ich weiß, dass man Plasma nicht als starres Gebilde ansehen darf, aber beim Erdmantel ist es ja glaube ich auch so. Immerhin erfahren die Ionen in den ruhigeren Zonen einen Impuls aus beiden Richtungen.

So. Und daher kommt ja dann der Dichteunterschied in der Sonne. Durch die kühleren (und die wärmeren Bereiche. Sowie durch die Strömungen. Und die Frage ist nun, ob man messen kann, wie dicht ein Stern an welchem Punkt ist?! Du sagtest ja bereits, dass die Ausbreitung bei einer Nova aufgrund verschiedener Dichten anisotrop verläuft.

Was die Wellen angeht: Da hab ich hier mal eine schöne Darstellung.

Wellenmodelle

Beachtet bitte den roten Punkt. Dann seht ihr, dass der immer auf der selben Stelle bleibt.

Was man auf dem Wasser sieht, ist übrigens keine Welle, sondern die Schwingung. Die Welle sorgt dafür, dass nicht nur die Wassermoleküle um den Stein herum schwingen, sondern sich diese Schwingung auf die anderen Wassermoleküle überträgt.

Also: sichtbare "Wasserwelle" (ugs.) = Schwingung; Fortbewegung der "Wasserwelle" geschieht aufgrund der eigentlichen Welle
Und die Stoßfront einer Nova ist einfach nur Materietransport.

(Stoßfront, das ist es! Jetzt haben wir etwas, das nicht so zu Irrtümern führt wie "Schockwelle" )

[HiroP]

...
So. Und daher kommt ja dann der Dichteunterschied in der Sonne. Durch die kühleren (und die wärmeren Bereiche. Sowie durch die Strömungen. Und die Frage ist nun, ob man messen kann, wie dicht ein Stern an welchem Punkt ist?! Du sagtest ja bereits, dass die Ausbreitung bei einer Nova aufgrund verschiedener Dichten anisotrop verläuft.

Ich vermute es.
Aber ich glaube nicht, dass man das Messen kann. Die einzige Methode, die uns das Innere der Sonne zugänglich macht, ist die Helioseismologie. Aber solch kleine Dichteunterschiede wird man damit nicht erfassen können. Auf der Erde können wir diese durch Konvektion entstehenden Dichteunterschiede durch ein dichtes und hochauflösendes seismologisches Netz erfassen.

Ich weiß, dass man Plasma nicht als starres Gebilde ansehen darf, aber beim Erdmantel ist es ja glaube ich auch so. Immerhin erfahren die Ionen in den ruhigeren Zonen einen Impuls aus beiden Richtungen.

Sorry, aber was genau meinst du damit?

Und die Stoßfront einer Nova ist einfach nur Materietransport.
(Stoßfront, das ist es! Jetzt haben wir etwas, das nicht so zu Irrtümern führt wie "Schockwelle" )

Meine Rede.

[Floore]

Oha, sag das nicht zu laut.: Wenn das hier einer hört...

Meinst du damit u.a. vielleicht mich?
Ich wette ich schlage euch alle, wenn es um großräumige Strukturen und langfristige Zeiträume geht

Aber ich hab in einem Skript ein paar Angaben zu Supernoven gefunden.

Supernova Typ II und Typ Ib,c:
3*10^53 erg in Neutrinos,
die Sternhülle expandiert mit v~10000km/s, entspricht 10^51 erg kinetischer Energie
10^49 erg in Photonen

Viel Spaß damit...

[QoS'Ca]

Ich vermute es.
Aber ich glaube nicht, dass man das Messen kann. Die einzige Methode, die uns das Innere der Sonne zugänglich macht, ist die Helioseismologie. Aber solch kleine Dichteunterschiede wird man damit nicht erfassen können. Auf der Erde können wir diese durch Konvektion entstehenden Dichteunterschiede durch ein dichtes und hochauflösendes seismologisches Netz erfassen.

Sorry, aber was genau meinst du damit?
.

Hmmm, wenn die Dichteunterschiede so gering sind, ist das für die Expansion vielleicht doch nicht so entscheidend.

Ich meine mit dem Mantel die Konvektionszone der Erde. Mehr brauche ich dir als Geophysiker ja sicher nicht darüber zu erklären, oder?
Dass Plasma kein starres Gebilde ist, dürfte auch klar sein. Immerhin ist es lediglich extrem heißes, ionisiertes Gas.

Wenn du deine Frage auf die ruhigeren Zonen beziehst, stelle ich heute abend noch ein Bild ins Forum, das das Ganze erklärt.