Warum wiegen die Sonne und die Gasplaneten in unserem Sonnensystem mehr als die Erde?

Ich las einen space.com-Artikel über Woraus besteht die Sonne? Der Artikel besagt, dass die Sonne aus Plasma und Gas besteht. Wenn dies der Fall ist, wie kommt es dann, dass die feste Erde weniger wiegt als die Sonne und die Gasplaneten in unserem Sonnensystem?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Zum Beispiel wiegt allein der Felsbrocken auf dem Bild 1,4 Millionen Pfund, um 1,4 Millionen Pfund Gas zu haben, nehme ich an, dass viel Gas benötigt würde und viel Platz einnehmen müsste.

Sie gehen davon aus, dass Plasma und Gas weniger dicht sein müssen als feste Materie, aber bei den Temperaturen und Drücken, die im Kern der Sonne herrschen, stimmt das nicht unbedingt.
Auch wenn Wasserstoff und Helium nach Masse und Volumen bei weitem die Hauptbestandteile der Sonne sind, sind sie nicht die einzigen. Es gibt zum Beispiel ungefähr eine Jupitermasse aus Eisen in der Sonne.

Antworten (3)

Masse kann durch Gleichung berechnet werden:

M = v ρ         wobei V das Volumen ist und  ρ   ist die Objektdichte
Grobe Berechnungen zeigen, dass die Sonnenmasse:
M S u N = 4 / 3 π ( 6,9334 × 10 8 M ) 3 × 1410 k G / M 3 1,97 × 10 30 k G
Inzwischen die für die Erde:
M e A R T H = 4 / 3 π ( 6371 M ) 3 × 5510 k G / M 3 5,97 × 10 15 k G
Wir sehen, dass, obwohl die Dichte der Erde ungefähr 3,9-mal so groß ist wie die der Sonne (durch Berechnung des Dichteverhältnisses für zwei Körper), das Volumen der Sonne 1,29 x 10 ^ 15 so groß ist.

Oder um es besser zu sehen: 1288890294000000 so groß!)

Die von mir verwendeten Dichten sind durchschnittliche Dichten, die online verfügbar sind. Nehmen wir ein noch weniger ausgefeiltes Beispiel und behandeln die Sonne als Wasserstoffatome (was zu 73,46% wahr ist), die bei absurden STP-Bedingungen (Standardtemperatur und -druck) im Volumen der Sonne kreisen.

M S u N ' = 4 / 3 π ( 6,9334 × 10 8 M ) 3 × 0,08988 k G / M 3 1.25 × 10 26 k G > M e A R T H

Hier ist eine knifflige Frage für Sie, die Ihrem Verständnis helfen kann:

Was ist schwerer, ein Kilogramm Federn oder ein Kilogramm Eisen?

Sie würden beide gleich wiegen, da es ein Kilogramm ist, aber die Federn würden wahrscheinlich mehr Platz einnehmen.

Um es kurz zu machen: Hier zählen die Maße !

  • Volumen der Sonne: 1.41 10 18 km 3
  • Volumen der Erde: 1.08 10 12 km 3

Das heißt, die Sonne wiegt 1,3 Millionen mal die Erde!
Klar gesagt, man kann 1,3 Millionen Erden in die Sonne stellen.
Und das, obwohl die Sonne aus Gas besteht und die Erde aus Felsen besteht!

Quelle: National Geographic [1]


[1] https://www.nationalgeographic.org/media/turn-up-volume-wbt/

Hallo! Ich habe Ihre Antwort mit MathJax (LaTeX) Mathesatz bearbeitet. Für zukünftige Posts können Sie auf MathJax Basic Tutorial und Quick Reference verweisen . Danke!

M A S S = D e N S ich T j . v Ö l u M e
Die Sonne ist nicht nur dichter, sondern hat auch mehr Volumen als die der Erde. Gasplaneten wie der Saturn sind sogar noch weniger dicht (durchschnittlich) als Wasser auf der Erde, haben aber ein sehr hohes Volumen, das sie massiver macht als die Erde.

Die durchschnittliche Dichte der Sonne ist geringer als die der Erde.