Beiträge von DK279 im Thema „Gibt es Kernspaltung im All?Endet alles im Eisen ?“

DK279 · 13. Januar 2013

Nein es war kein Missverständnis. Du warst einfach auf dem Holzweg, und nun verschwenden wir schon wieder Zeit weil Du Dich nun mit der völlig abwegigen Aussage Du habest in einem thread in dem es klipp und klar nirgends und garnicht um die Erde ging doch die Erde gemeint "rausredest". Und das ärgert mich. Nicht das Rausreden, brauchst Du nämlich garnicht: jeder von uns irrt sich andauernd. Ist nicht schlimm. Mich ärgert, dass wir nun mit dieser Bagatelle den thread kaputtmachen. Was ich sonst noch will ist also einfach: nur über die Ausgangfrage diskutieren...

DK279 · 13. Januar 2013

Nein, keiner wird vor den Kadi gezogen...es ging mir einfach nur darum, dass der Thread hier eine interessante Frage aufwarf, von der dann leider kaum noch die Rede war. Es ist nicht schlimm wenn Du nicht auf Anhieb wusstest dass auch Transurane im Universum vorkommen. Aber, sobald es einem klar wird kann man das doch der Originalfrage zu Liebe gleich sagen, so dass dann alle wieder zum eigentlichen Thema diskutieren können, oder?

DK279 · 13. Januar 2013

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 DK,
ich vermute mal dass es am Ende sogar noch mehr ursprünglichen Wasserstoff gibt als Eisen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Rechne doch mal die Zeit zwischen den Stößen aus, selbst wenn es im Hubblevolumen nichts ausser 2 Wasserstoffkernen gäbe...

DK279 · 13. Januar 2013

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: OnkelBenz
 <blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Caro
 In diesem Sinne: Es kann in der Natur = dem Universum durchaus Atome (besser Isotope) schwerer als Uran geben ...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Ja, sehe ich auch so. Und in der Tat haben wir von Verschiedenem gesprochen. Ich habe mich rein auf auf der Erde befindliches Material bezogen.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Hi Frank,

ja aber warum? Ich mein, die Augangsfrage war doch klipp und klar Universum / Weltall. Steht sogar in der Threadüberschrift! Welche Relevanz hatte es da für Dich, welches Element sich in welcher Menge auf der Erde findet? *kopfkratz*

DK279 · 13. Januar 2013

Klar Kalle, aber da es hier halt um das langlebigste chemische Element ging, brachte ich das auf...

DK279 · 13. Januar 2013

Hi,

ja kann sein dass manchen das verwirrt. Aber der Thread heisst doch "Gibt es Kernspaltung im All?Endet alles im Eisen ?", und befindet sich in einem Astronomieforum [;)]

DK279 · 13. Januar 2013

<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Original erstellt von: Kalle66
 DK,
<blockquote id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Daher, diese ganzen Prozesse, die uns so endgültig scheinen, stoppen das Eisen wohl nicht wirklich...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">
... solange es Eisen gibt, kann es zu SLs zusammenfallen. [;)]
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote">

Hi Kalle,

auf der Zeitskala auf der alle chemischen Elemente zu Eisen zerfallen ist ein möglicher Kollaps einzelner Objekte zum SL, und dessen anschliessende Explosion durch Hawkingstrahlung, ein instantaner Vorgang. Der absolute Endzustand halt weder das eine noch das andere, sondern ein homogen von niedrigenergetischer Strahlung erfülltes Universum...

DK279 · 13. Januar 2013

Hi,

nein, da ist eben kein Unterschied! Erstens, alle, wirklich alle Bedingungen die man im Labor erstellen kann, gibts auch im Universum. Und viel extremere dazu. Zweitens, dass es im Vergleich zum Rest winzige Mengen sind, das gilt gerade auch für die Herstellung im Labor! Von vielen der schweren Elemente machte man im Labor gerade mal einige wenige Atome(!) Vergleich das doch mal mit der gigantischen Anzahl an Atomen allein in der Raumluft des Labors!

DK

DK279 · 13. Januar 2013

Hi Frank,

wie gesagt, es gibt in der Natur insgesamt eine gewaltige Menge an Pu 244 (Halbwertszeit übrigens etwa 80 Millionen Jahre); und auch an allem anderen was einem so einfällt. Relativ gesehen an vielen Stellen nicht viel, verglichen mit den leichten Elementen. An anderen Stellen aber, zum Beispiel in der Schale einer gerade stattfindenen Supernova, wird Pu 244 genauso effizient erzeugt wie in einer Kernwaffenexplosion (der Hauptquelle des Zeugs hier auf der Erde).

Viele Grüsse,
DK

DK279 · 13. Januar 2013

Huhu Kalle,

bei so langen Zeiten kommen viele auf den ersten Blick kontraintuitive Sachen dazu. Neutronensterne entstehen z.B. ja unseres Wissens nur durch stellare Aktivität, sprich Supernovae. Sie sind also selten, nur ein winziger Teil aller Materie wird je zum Neutronenstern. Schon in ~hundert Billionen Jahren wird aber sogar die Sternentstehung zum Erliegen kommen. Ab dann verschwinden auch die Neutronensterne, einfach weil sie z.B. zu Schwarzen Löcher kollabieren, oder von SL verschluckt/zerrissen werden, oder mit normalen Sternen kollidieren. Genauso die SL, auch die massereichsten davon vergehen wohl schon nach 10^100 Jahren durch Hawkingstrahlung. Daher, diese ganzen Prozesse, die uns so endgültig scheinen, stoppen das Eisen wohl nicht wirklich...

DK

DK279 · 13. Januar 2013

Hi Frank,

wenn wir schon bei den Details sind: Nickel 62, und garnicht Nickel 56, hat die höchste Bindungsenergie pro Nukleon von allen Isotopen. Durch unterschiedliche Einfangquerschnitte und Anfälligkeit für Photodesintegration stellt sich dann aber in der Supernova ein Gleichgewicht zu Gunsten des Nickel 56 ein, das dann wiederum zu Eisen 56 zerfällt...

DK279 · 13. Januar 2013

Hi Frank,

unterschiedliches Proton/Neutron Verhältnis! (Neutronen sind ja pro Teilchen bisschen schwerer als Protonen)

DK279 · 13. Januar 2013

Hallo zusammen,

wie Caro sagte, alles, aber auch alles was im Labor und theoretisch geht passiert auch in der Natur. Jedes Element das die Physiker im Reaktor oder Beschleuniger herstellen und als "künstlich" bezeichnen kommt in Wahrheit auch im Universum vor. Nur oft eben so selten und/oder kurzlebig dass man es nicht oder kaum *beobachtet*. Daher sind Aussagen wie "kommt in der Natur nicht vor" eigentlich nicht richtig. Auch Kernspaltung kommt im Universum regelmässig vor, und spielt eine Rolle bei manchen Sorten der Supernova, und auch für kosmische Strahlung. Ist aber weniger augescheinlich als die Fusion, was einfach auch daran liegt dass es viel viel mehr Wasserstoff und Helium als alles andere gibt.

Was nun die schweren Elemente angeht: Eisen 56 hat die niedrigste Masse pro Nukleon.

Achtung: _nicht_ wie oft zu lesen ist die größte _Bindungs_energie pro Nukleon, diese Ehre steht dem Nickel zu, das deshalb auch in Supernovae so viel produziert wird. Da sind die entsprechenden Isotope aber instabil und zerfallen recht schnell zu Eisen. Das ist der Grund dafür dass in unerem unermesslich jungen (mehr dazu weiter unten) Universum schon jetzt so viel Eisen. Die wahre Eisenzeit, die kommt nämlich erst!

Generell ist nämlich stabil oder nicht meist nur eine statistische Aussage, bezogen auf die uns vertrauten Zeiträume. Solange es Zustände mit niedrigerer _Gesamt_energie gibt, wird alles sich irgendwann in diesen Zustand begeben. Heisst also im Endeffekt: Wenn man unendlich lange wartet werden es die Sterne und Co. irgendwann schaffen, alle leichten Elemente zu Eisen 56 zu verbrennen, und alle schwereren Kerne (auch wenn sie uns stabil scheinen) werden zu Eisen 56 zerfallen.

In diesem Sinne könnte man sagen kein Element/Isotop (ausser Eisen 56) ist wirklich stabil, und für alles eine Halbwertszeit ausrechnen.

Die längste bisher wirklich gemessene Halbwertszeit ist momentan die des Tellur 128: 7700 Trilliarden Jahre, oder etwa 700 Billionen Mal das momentane Alter des Universums. Die 24 000 Jahre des Plutoniums, naja, im Vergleich nichtmal ein Kindergeburtstag [;)] Trotzdem, das ist ein Wimpernschlag.

Ich schrieb alles zerfällt zu Eisen. Das stimmt aber nur, wenn auf diesen langen Zeitskalen die Protonen in den Kernen wirklich stabil sind. Auch hier kann man nur sagen dass man bisher keinen Protonzerfall beobachtet hat, und aus dieser extremen Seltenheit eine minimale Halbwertszeit ableiten: etwa zehn Billionen Trilliarden Jahre. Da ist auch das Tellur schon lange weg, und wenn das die Lebensdauer des Protons ist, dann verschwinden nach dieser Zeit alle Elemente.

Wenn das Proton aber "stabil" ist, wie lange dauert es denn dann wirklich bis alles zu Eisen 56 wird? Auch das kann man ausrechnen. Das Ergebnis ist 10^1500, eine 1 gefolgt von 1500 Nullen. Wie die Zahl heisst weiss ich nicht...

Also ja, irgendwann wirds dunkel im Universum. Das weiss man aber eigentlich bereits mindestens seit man die steady-state Kosmologie vor Jahrzehnten ad acta gelegt hat.

Viele Grüsse,
Dominik