Dieses Rätsel ist eigentlich nganz leicht zu lösen, du mußt nur ein wenig genauer hinschauen. Was passiert bei der Kernfusion im Sterninneren? Aufgrund der hohen Dichte und der enormen Temoeraturen liegen die Elemente nicht mehr als neutrale Atome vor und wir haben es mit Atomkernen, für Wasserstoff also Protonen, und Elektronen zu tun. Die sollen miteinander fusionieren, will heißen sie müssen einander so nahe kommen, daß sie sich berühren. Nur dann wirkt die Kernkraft, die die Atomkerne zusammenhält. Um aber die elektriche Abstoßung zwischen zwei der positiv geladenen Protonen überwinden zu können, müßten sie sich mit sehr großer Geschwindigkeit aufeinanderzubewegen. Sind sie zu langsam, gewinnt die Abstoßung und die beiden fliegen wieder auseinander. Auf Elementarteilchenebene entspricht die Verteillung der Geschwindigkeiten, mit denen sich die Partikel bewegen, direkt einer Temperatur, je heißer desto schneller.
Jetzt kann man ausrechnen, wie heiß die Sternmaterie sein müßte (bei entsprechender Dichte bzw. Druck), damit das mit dem Berühren und damit dem Fusionieren klappt. Heraus kommen mehr als 100 Millionen Grad - im Sonneninneren herrschen aber nur 15 Millionen Grad. Demnach gäbe es also eigentlich praktisch keine Teilchen, die ausreichend schnell sind. Daß trotzdem, aber dafür mit viel geringerer Rate Fusionsreaktionen stattfinden, verdanken wir der Quantenmechanik, genauergesagt dem sogenannten Tunneleffekt. Er erlaubt es, basierend auf der Heisenbergschen Unschärferelation, daß ein winziger Bruchteil der Protonen sich im richtigen Moment doch berührt, obwohl ihre Geschwindigkeit eigentlich ncht ausreicht.
Auf jeden Fall können wir froh sein, daß es so abläuft, denn würden tatsächlich alle Protonen auf einmal zu Heliumkernen fusionieren (was tatsächlich der Fall wäre, hätten wir die entsprechend hohen Temperaturen), dann wäre der entsprechende Stern eine gewaltige Wasserstoffbombe...
Viele Grüße
Caro
