Was passiert mit 99,9% der Sonnenstrahlen, die nicht auf Planeten oder andere Himmelskörper fallen?


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Ich gehe davon aus, dass etwa 99,9% der Sonnenstrahlen, die nicht auf einen Planeten oder einen anderen Himmelskörper fallen, immer weiter in die Unendlichkeit wandern. Anscheinend gehen solche Strahlen verloren. Wenn man bedenkt, dass die kolossale Energie, die die Sonne seit 4,5 Milliarden Jahren produziert, mich irgendwie zurückhält, mich mit der Vorstellung zu versöhnen, dass die Natur die Verschwendung von so viel Energie erlaubt hätte, die die Sonne produziert. Trotzdem möchte ich aufgeklärt werden, ob es wirklich verloren ging oder genutzt wurde. Wenn es genutzt wurde, möchte ich wissen, wie es überhaupt genutzt wurde und ob nachhaltige Beweise für eine solche Erkenntnis vorliegen?


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Ich schätze, Sie können dem wahrscheinlich noch ein paar Neuner hinzufügen
David sagt Reinstate Monica

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Viele gute Informationen auch hier: en.wikipedia.org/wiki/Olbers%27_paradox
Brian Gordon

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Mutter Natur ist es egal.
Dan Dascalescu

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Anthropomorphisiere die Natur nicht. Die Natur hat keinen Verstand, keinen Willen und kein Gleichgewichtssinn. Die Natur weiß nur eines: die Naturgesetze, nämlich die Physik. Dort finden Sie kein "Oh, darf nichts verschwenden!". Stattdessen ist das endgültigste und definitivste Naturgesetz das der Entropie. Entropie bedeutet: Jede Handlung erzeugt Abfall. Abwärme um genau zu sein. Und am Ende wird das Universum, wie wir es kennen, völlig tot sein, weil nichts als Abwärme übrig bleibt, ohne dass ein Unterschied im Energiepotential für Dinge wie Sonnenlicht, Arbeit oder sogar Leben übrig bleibt .
MichaelK

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@DavidGrinberg Ich würde es wahrscheinlich nur zu 100% selbst abrunden.
Williham Totland

Antworten:


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Das Licht der Sonne breitet sich zumindest zunächst isotrop ins Universum aus.

Wenn es weiter von der Sonne entfernt ist, interagiert ein Teil dieses Lichts mit dem interstellaren Medium (ISM) und daher mit anderenvon der von der Sonne emittierten Energie werden Atome und Moleküle angeregt oder sogar einige Atome ionisiert. Dies wird das Schicksal von fast allem Licht sein, das von der Sonne in Richtung der Ebene unserer Galaxie ausgestrahlt wird, die genügend molekulares Gas und Staub enthält, um das durch sie hindurchgehende Sternenlicht für jede Entfernung zu blockieren. Wir wissen, dass dies geschieht, weil wir dunkle Wolken in der Milchstraße "sehen" können, die von längerwelliger Strahlung durchdrungen werden können, um alle Milliarden sonnenähnlicher Sterne zu enthüllen, die hinter ihnen liegen. Grob gesagt wird etwa die Hälfte des sichtbaren Lichts der Sonne alle 1000 Lichtjahre absorbiert, wenn man sich in der galaktischen Ebene bewegt, so dass im Wesentlichen alles innerhalb weniger tausend Lichtjahre absorbiert wird.

Der größte Teil des Sonnenlichts wandert jedoch nicht in Richtung der galaktischen Ebene, und der interstellare und intergalaktische Raum weist eine sehr geringe Dichte an Gas und Staub auf. Die äquivalente Extinktionszahl für das intergalaktische Medium ist, dass Licht viele Milliarden Lichtjahre durchläuft, ohne dass die Chance besteht, absorbiert zu werden (siehe Zu et al. 2010 ). Dies bedeutet, dass der größte Teil des Sonnenlichts im Laufe der nächsten Milliarden von Jahren kosmologische Entfernungen (Milliarden von Lichtjahren) zurücklegt. Tatsächlich hat das Licht, das die Sonne kurz nach ihrer Geburt emittiert, bereits 4,5 Milliarden Lichtjahre zurückgelegt. Wir wissen, dass dies geschehen ist und geschehen wird, weil wir Galaxien (deren Licht nichts anderes ist als die Summe des Lichts vieler Sterne wie der Sonne) können beobachtet werden, die 4,5 Milliarden (und mehr) Lichtjahre entfernt sind.

Während sich das Sonnenlicht auf kosmologische Entfernungen zubewegt, wird seine Wellenlänge durch die Ausdehnung des Universums "gedehnt" und wird immer roter. Wir wissen, dass dies geschieht, weil entfernte Galaxien rotverschobene Spektren aufweisen. Wenn sich das Universum weiter ausdehnt, wird seine Dichte weiter abnehmen und es gibt wenig, was die Strahlung der Sonne aufhalten kann, die für immer weiterläuft, mit einer Wellenlänge, die als Skalierungsfaktor des Universums skaliert .a

Wenn wir einem sich mitbewegenden und mitausdehnenden Würfel folgen, der die Sonnenstrahlung enthält, während sich das Universum ausdehnt. Die gesamte Strahlungsenergie in diesem Würfel verringert sich als - das heißt, der Energiegehalt des Universums in Form von Strahlung von Sternen (und anderen Quellen) wird energetisch weniger wichtig, wenn sich das Universum ausdehnt und zu sein scheint ersetzt durch die im Vakuum selbst enthaltene Energie (auch Dunkle Energie genannt).a1

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass der größte Teil der von der Sonne abgegebenen Energie für nichts "verwendet" wird. es breitet sich im Raum aus und wird immer verdünnter.


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Bin ich falsch, darauf hinzuweisen, dass das vor 4,5 Milliarden Jahren ausgestrahlte Licht zwar (nach seiner Referenz) 4,5 Milliarden Lichtjahre zurückgelegt hat, aber viel mehr als 4,5 Milliarden Lichtjahre, gemessen in unseren?
Nij

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@Nij ja ich denke du hast recht, die "Wellenfront" endet in mehr als 4,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung wegen der Ausdehnung des Weltraums.
Rob Jeffries

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Es wird nur quadratisch schwächer, nicht exponentiell. Außerdem kann Licht aus den meisten Gravitationsbrunnen entweichen - Licht verlässt die Erde in Ordnung und kann für immer anhalten! Per Definition können nur schwarze Löcher das Licht einschränken, um sie zu umkreisen. ABER alles, was irrelevant ist: weil es kein "Zentrum" des Universums gibt! Die Materie ist unendlich in alle Richtungen verteilt, wie ein unendliches Schachbrett, auf dem 1/100 der Quadrate mit Materie und Galaxien gefüllt ist. Das Licht sieht immer mehr expandierenden Raum mit Materie im Inneren, aber es gibt keine zentrale Kraft, um ihn zu umkreisen.
Alex Meiburg

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@Nij von Lichtreferenz es hat sich überhaupt nicht bewegt (Längenkontraktion) und es ist keine Zeit vergangen, um dorthin zu gelangen
Steve Cox

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@DmitryGrigoryev Es zeigt, dass von Sternen emittiertes Licht mehr als 4,5 Milliarden (und mehr) Lichtjahre zurücklegen kann und tut, ohne von irgendetwas absorbiert zu werden.
Rob Jeffries

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Sie möchten, dass die Natur sparsam und effizient ist. Sie möchten, dass die gesamte Energie der Sonne einen Zweck hat. Wie die Natur aussehen soll, hat jedoch keinen Einfluss darauf, was sie ist .

Das Licht der Sonne ist menschlich gesehen eine gewaltige Energiemenge, aber im Vergleich zum Rest des Universums sehr gering. Das Licht, das nicht auf irgendetwas fiel, verließ das Sonnensystem und wurde nie "benutzt".

Die Wurzel Ihres Missverständnisses ist, dass Sie denken, dass die Sonne einen Zweck hat. Es ist eine Plasmakugel, die Energie abgibt . Siehe zum Beispiel Ernst Mayrs Aufsatz über Teleologie


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angerufen2voyage

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Die Entropie ist eine Grundbedingung unseres Universums und wurde als solche schon seit Newtons Gesetzen der Thermodynamik erkannt.

Entropie: Die Ordnung nimmt mit der Zeit nicht zu, sondern nur lokal mit dem Energieaufwand ab. Diese Ausgaben tauschen eine erhöhte Störung an einer anderen Stelle gegen eine erhöhte Bestellung vor Ort aus, und der Kompromiss ist immer negativ: Die Menge der erhaltenen Bestellung ist immer kleiner als die Menge der erzeugten Störung.

Jedes emittierte Photon bewegt sich entweder bis zum Ende der Zeit, wie wir es kennen, und verliert langsam Energie, wenn sich der Kosmos ausdehnt, oder es interagiert auf dem Weg mit anderen Partikeln. Die Vorstellung, dass diese Wechselwirkungen oder das Fehlen von Wechselwirkungen mehr und weniger Nutzen, Zweck oder Schicksal bedeuten, ist jedoch eine metaphysische, keine astronomische oder sogar physikalische Frage.

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