Astrophysik - Astrochemie - Moleküle im Weltall | Markus Röllig
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- čas přidán 7. 09. 2024
- Astronomie am Freitag
Titel: Astrochemie - Fahrplan durch die Moleküle
Referent: Markus Röllig, Physikalischer Verein
Begleiten Sie uns auf eine spannende Reise durch die Weiten des Alls, um die faszinierende chemische Vielfalt des interstellaren Mediums zu erkunden. Trotz widriger Umweltbedingungen wie extreme Temperaturen und Strahlung gibt es eine erstaunliche Vielfalt an chemischen Verbindungen und chemischen Prozessen. Kommen Sie mit uns auf eine Entdeckungsreise in die Welt der Astrochemie!
#PhysikalischerVerein #SternwarteFrankfurt #Astrochemie
Der Vortrag beginnt bei 4:09
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Jetzt hab ich ENDLICH die Fraunhoferlinien verstanden 🎉 Danke für diesen Vortrag 🙏🏼
Ich habe als Nichtspektographieexperte eine grundlegende Verständnisfrage zu den Spektren. Wenn in einem Stern ein Element vorhanden ist, z.B. Natrium, erzeugen die Atome dieses Soffes entsprechende Frauenhoferlinien, also Lücken im Spektrum, aber nur, wenn es noch Natriumatome gibt, deren Elektronen noch angeregt werden können. Da sich die Natriumatome aber nicht unendlich vermehren, müßten sich ja irgendwann einmal alle Natriumatome im angeregten Zustand befinden, dann schluckt das ganze Natrium kein Licht mehr dann gabe es keine Lücken mehr im Lichtspektrum. Also müssen die angeregten Natriumatome ihre Energie immer wieder loswerden, sich also wieder abregen, um irgendwann wieder Energie aufnehmen zu können. Dann gäbe es aber die Emmisionslinien auf der exakt gleichen Frequenz. Wenn ich ein Lichtspektrum mit einer Lücke an Frequenz X habe und ein Emmissionsspektrum mit einer Linie bei der selben Frequenz X und beide übernanderlege, da viele, viele, Anregungen und Abregungen gleichzeitig passieren, müßten die Emmissionslinien doch die Lücken im Lichtspektrum wieder auffüllen, tun sie aber offensichtlich auch nicht. Schlußfolgerung, ich muß irgendetwas Grundlegendes bei den Spektren nicht begriffen haben! Kennt jemand die Auflösung des Rätsels?
Ganz genau. Für Absorptionslinien muss es immer so sein, dass heißeres (angeregtes) Material hinter kühlerem Material liegt, dass Strahlung also durch weniger angeregtes Gas fliegt. Der endgültige Effekt auf die Strahlung, die vorne dann austritt kann dann quantitativ ausgerechnet werden, mittels Strahlungstransportrechnungen. Den Effekt, den Sie beschreiben nennt man optische Dicke. Ein Material ist optisch Dick, wenn Strahlung nicht mehr durchkommt. Es kommt hinzu, dass Atome, die in der kühlen Schicht neue Photonen emittieren, diese aber ein kurzes Stück weiter wieder re-absorbiert werden können, bevor Sie die Region verlassen. Sie produzieren also keine Emmissionslinie in der Absorptionslinie. Hier eine Einführung: www2.mpia-hd.mpg.de/homes/beuther/EAA_ws1314_V4_Strahlung.pdf
@@PhysVerein Wo kann man das ganze Buch erwerben, zu dessen einem Kapitel Sie den Link gepostet haben?
@@Bor.der.Collie Hier der Link zu allen Kapiteln - ganz kostenlos. www2.mpia-hd.mpg.de/homes/beuther/lecture_ws1314.html
Viele schöne Stoffe in den endlosen Weiten.
Besten Dank für den Vortrag!
Vielen Dank!
Der Beitrag beginnt bei 4:09
Ein punkt der leider untergegangen ist, stöße mit geringer energie können der resktionswahrscheinlichkeit zuträglich sein. Ähnlich wie man langsame neutronen zur kernspaltung benötigt und nicht schnelle.
Super Punkt! Das stimmt. Es ist tatsächlich so, das für einige Reaktionsarten, die Reaktionsrate zu niedrigeren Temperaturen erst abnimmt, und dann für noch viel niedrigere Temperaturen wieder steigt. Im Detail ist das doch sehr komplex.
Es ist allerdings nicht so, dass Pluto mehr Energie als Merkur hätte. (ca. Min. 13:50)
;-)
Ja das stimmt. Allerdings ist das Sonnensystem auch kein Atom :)
@@PhysVerein Wenn dem so wäre müsste man den Pluto wieder zum Planeten erklären :)
Hallo! Mich hat überrascht, dass das Spektrum eines Ch3+ Moleküls vermessen werden muss. Ich hätte mir vorstellen können, dass diese Eigenschaft anhand der Eigenschaften der Grundatome in Verbindung mit den e--Energie-Zuständen berechenbar oder zumindest simulierbar wäre. Warum ist das nicht der Fall? Danke und Gruß
Hallo. Gute Frage! Das ist ein gutes Beispiel warum man immer noch ein Experiment benötigt. tatsächlich kann man das Spektrum auch theoretisch berechnen. Allerdings ist bereits CH3+ so kompliziert, dass man eine Reihe von Näherungen bei der Rechnung benutzen muss. Die verschiedenen Elektronen haben komplizierte Wechselwirkungen untereinander und mit den Nukleonen. Außerdem führt das Molekül gleichzeitig Schwingungen aus. Daher liefern Berechnungen zwar gute Annäherungen an die tatsächlichen Frequenzen, wir benötigen diese aber so genau, dass man ein Experiment benötigt um zum Einen die Rechnungen zu verifizieren und auch um genauere Ergebnisse zu bekommen.
@@PhysVerein: Danke! Na, dann, ab ins Labor :-) Und irgendwann haben wir tolle Quanten-Computer mit noch tollerer Software dafür...
11:15 hat Fraunhover für die kurzen Wellenlängen (links) rot als Farbe gewählt? wo ist denn im Diagramm die Na-Doppellinie?
Hallo. Sehr genau beobachtet. In dem Spektrum sind links (bei Rot) die längeren Wellenlängen und nehmen nach rechts ab. Allerdings passt die Kurve darüber nicht so richtig. Ich vermute, das liegt daran, dass das Auge für blaue und vor allem für grüne Farben empfindlicher ist als für rote Farben. Fraunhofer hat die Helligkeit vermutlich subjektiv eingeschätzt und kommt daher auf die etwas falsche Kurve - das ist allerdings meine Vermutung ohne das noch tiefer recherchiert zu haben. Fraunhofer hat die Natriumlinie(n) "D" benannt (eigentlich D1 und D2). Sie liegen im gelben Breich und sind vermutlich die dicke Linie unter dem D.
Woraus besreht der Sraub?