Um die unvorstellbaren Entfernungen im All nachvollziehbar auszudrücken, spricht man übrigens von Lichtjahren. Ein Lichtjahr ist mit etwa 9,5 Billionen Kilometern – eine Zahl mit elf Nullen – die Strecke, die das Licht innerhalb eines Jahres zurücklegt und demnach kein Zeit- sondern ein Längenmaß. Sirius beispielsweise, der hellste Stern am Nachthimmel, ist 8,6 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das sind umgerechnet 817 Billionen Kilometer. Für uns bedeutet diese Entfernung, dass wir Sirius nicht so sehen, wie er heute ist, sondern wie er vor 8,6 Jahren war. Wir können also quasi in der Zeit zurücksehen. Klingt nach Science-Fiction, ist aber aufgrund des Einflusses der Lichtgeschwindigkeit auf unseren Alltag die Realität.
Autor: Dr. Hannelore Dittmar-Ilgen Wie lange braucht eigentlich das Licht von der Sonne bis zur Erde? Diese Zeit lässt sich leicht berechnen, wenn man die Lichtgeschwindigkeit kennt (und natürlich den Abstand zwischen Sonne und Erde).
- Die Lichtteilchen, auch Photonen genannt, sind die Teilchen, die im Vakuum am schnellsten unterwegs sind, nämlich mit Lichtgeschwindigkeit.
- Im Vakuum beträgt die Lichtgeschwindigkeit (rund) 300 000 km/s. Hier steht "km/s" für die Einheit "Kilometer pro Sekunde". Das sind (in wissenschaftlicher Schreibweise und SI-Einheiten) 3 * 109 m/s.
- Der (mittlere) Abstand zwischen Sonne und Erde beträgt 150 Mio. km, ausgeschrieben: 150 000 000 km. Diese Zahl wird auch als Astronomische Einheit (abgekürzt AE) bezeichnet. Viele Abstände im Planetensystem werden in dieser Einheit angegeben.
- Die Formel für die Ausbreitung des Lichts lautet: s = v * t, da es sich hierbei um eine Bewegung mit gleicher Geschwindigkeit handelt. Dabei steht s für den zurückgelegten Weg, v für die Geschwindigkeit und t für die Zeit. Diese Formel muss nun nach der Zeit t umgerechnet werden. Es ergibt sich: t = s/v.
- Im betrachteten Fall ist s der Abstand Sonne - Erde und v die Lichtgeschwindigkeit. Beide Größen müssen Sie in die Formel einsetzen. Achten Sie jedoch auf die korrekten Einheiten, das heißt, Sie verwenden entweder Kilometer oder Meter als Einheit.
- Sie erhalten: t = s/v = 150 000 000 km/300 000 km/s = 1500 : 3 = 500 s.
- Das Licht benötigt also von der Sonne bis zur Erde rund 500 Sekunden. Das sind etwas mehr als 8 Minuten (genau: 8 Minuten und 20 Sekunden).
Erstaunt? Tatsächlich ist das Licht von der Sonne nicht "sofort" da, wie man vermuten könnte. Auch das vom Mond reflektierte Licht braucht einen Moment (knapp 1 Sekunde), bis es auf der Erde ankommt. Und das Licht von sehr weit entfernten Sternen ist schon mal einige Jahre unterwegs, bevor Sie es auf der Erde sehen können (hieraus resultiert übrigens die Einheit "Lichtjahre").
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Doch nun nicht diese Frage, mit den acht Minuten. Das ist ja Kindazeusch^^.
Also was ich meine, ist die dauer vom Kern bis an die Oberfläche. Habe mal gehört, dass es ungefähr so 100000 Jahre dauern kann. Oder waren es doch 80000?!. Ich weiß es nicht.
Die Sonne ist im Mittel 149.597.870 Kilometer von der Erde entfernt, die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum beträgt 299.792,458 Kilometer pro Sekunde. Das bedeutet also, dass das Licht für die Entfernung Sonne-Erde 499 Sekunden benötigt, also 8 Minuten und 19 Sekunden.
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Entfernung Sonne - Erde durchschnittlich (eliptische Bahn) 150mio Kilometer. Lichtgeschwindigkeit ca. 300.000 km pro Sekunde. 150.000.000 / 300.000 = 500 Sekunden`= ca. 8 min
ich habe gelesen, dass es Mio von Jahren dauern kann, bis ein Photon den Weg aus dem Sonnenkern bis zur Oberfläche geschafft hat, da es ständig durch Kollisionen mit anderen Teilchen abgelenkt wird.
Das Licht braucht auch in der Sonne nicht lange. Ein paar Sekunden... Was du vielleicht meist ist, wie lange braucht das Wasserstoffatom durch Kernfusion, bis es in der Außenschale als nicht mehr weiter verwertbarer Stoff landet?
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Abitur Mathe und Physik Leistungskurs, Studium & Hobby
Zu deiner Hauptfrage, wie du schon erwähntest, braucht das Lict circa. 8 Minuten.
Zu deiner Beschreibung brauchen die Wasserstoffatom vom Kern bis zur Obrerfläche wirklich paar Millionen Jahre.
LG PloViva
Insgesamt braucht das Licht der Sonne 8 Minuten und 19 Sekunden um die Erde zu erreichen. Die Sonnenstrahlen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit, also mit 299.792,458 Kilometer in der Sekunde, durch das Vakuum des Weltalls. Trotzdem gelangt das Sonnenlicht erst nach 499 Sekunden zu unserem, 149.597.870 Kilometer von der Sonne entfernten Planeten. Die Geschwindigkeit des Lichts ist im Weltall immer gleichbleibend. Daher werden große Entfernungen zwischen Himmelskörper in Lichtjahren gemessen, also die Anzahl der Jahre, die das Licht benötigt, um von A nach B zu kommen. Ebenso kann man dadurch sagen, dass die Erde und die Sonne rund 8 Lichtminuten entfernt sind.
Die Lichtlaufzeit ist die Zeit, die das Licht zum Durchlaufen einer bestimmten Strecke benötigt. Da die Lichtgeschwindigkeit endlich und im Vakuum überall im Universum gleich ist, ist die Lichtlaufzeit gleichbedeutend mit einer Strecke, die das Licht im Vakuum in dieser Zeit durchläuft.
Lichtlaufzeiten spielen in astronomischen Dimensionen eine große Rolle. Die Lichtlaufzeit von der Sonne zur Erde beträgt etwa 8 Minuten und 20 Sekunden. Die Lichtlaufzeit vom Mond zur Erde beträgt etwa 1,3 Sekunden. Die Entfernung Erde Mond lässt sich zum Beispiel durch Bestimmung der Zeit, die ein Laserpuls von der Erde zum Mond und zurück braucht, messen (etwa 2,6 Sekunden). Auf der Mondoberfläche stehen geeignete Reflektoren für solche Experimente (→ Lunar Laser Ranging).
Die astronomische Entfernungsangabe Lichtjahr ist genaugenommen eine Lichtlaufzeit. Die etwa 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie hat eine Lichtlaufzeit von ebendiesen 2,5 Millionen Jahren zur Erde.
Die Lichtlaufzeit muss auch bei der Satellitenkommunikation berücksichtigt werden. Beim GPS (Global Positioning System) wird zum Beispiel die Lichtlaufzeit zur genauen Positionsbestimmung verwendet.
Bei der Fernsteuerung von Robotersonden auf unserem Nachbarplaneten Mars bewirkt die Lichtlaufzeit von der Erde zum Mars von bestenfalls 3 Minuten, dass die Sonde kaum interaktiv gesteuert werden kann, da das Kamerasignal der Sonde erst frühestens nach 6 Minuten die Reaktion auf einen Steuerungsbefehl wiedergibt.
Vom Lichtlaufzeiteffekt wird gesprochen, wenn durch eine Ortänderung aufgrund der Keplergesetze periodische Signale später auf der Erde ankommen. Diese Signale müssen streng periodischer Natur sein wie bei Pulsaren, Bedeckungsveränderlichen und pulsatierenden Veränderlichen[1]. Durch den Lichtlaufzeiteffekt sind die ersten Exoplaneten um den Pulsar Lich und ein dritter Begleiter C bei dem Bedeckungsveränderlichen Algol gefunden worden[2]. Einige Entdeckungen unsichtbarer Körper aufgrund des Lichtlaufzeiteffekts stellten sich jedoch als Ungenauigkeiten in den periodischen Signalen heraus wie zum Beispiel die Entdeckung von Planeten um kataklysmische Veränderliche[3].
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