CL051 Die Energie der Sterne! Kernfusion in der Sonne und im Labor

Evi: Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Cosme Glatte.

Evi: Wieder mit mir Eva und diesmal dabei ist Jana. Hallo Jana.

Jana: Hallo.

Evi: Hallo. Das ist ja unsere erste Ausgabe in diesem neuen Jahr seit unserem tollen Weihnachtsspecial.

Evi: Nachdem wir unser Weihnachtsspecial aufgenommen haben, da hast du ja das Carl Sagan Buch empfohlen.

Evi: Das habe ich doch dann tatsächlich in unserer Hausbibliothek gefunden.

Jana: Ah, echt?

Evi: Ja, eine alte vergriffene oder abgegriffene Taschenbuchausgabe.

Jana: Schön.

Evi: Ja, und da habe ich mir dann gleich mal die Feiertage angesehen und ein bisschen so reingeschmückt.

Jana: Und was zeilst du davon?

Evi: Ja, es ist wirklich sehr interessant und sehr gut. Hat mir gut gefallen.

Evi: Also ich bin noch nicht ganz durch.

Evi: Ich habe mal so in den Kapiteln reingelesen, ein bisschen quer gelesen.

Evi: Aber es ist schon sehr gut, sehr empfehlenswert.

Jana: Wir hatten ja jetzt auch nach unserer Weihnachts-Special-Folge,

Jana: ich meine jetzt hier Jahresneuanfang und so weiter.

Jana: Hast du irgendwelche Neujahrsvorsätze oder machst du sowas nicht?

Jana: Ich habe ja schon von euch gelernt, dass der Donau... Habt ihr den Donauwalzer getanzt? Natürlich.

Jana: Sehr schön. Oh, das ist cool.

Evi: Ja, machen wir immer. Also ich stolpere ja mehr den Donauwalzer.

Evi: Mir wird dann auch immer sehr schnell sehr schwindelig. Ich mache,

Evi: glaube ich, irgendwas falsch. Aber es muss sein, ja.

Evi: Ich finde das ganz toll. Genau, also dieses Glockengeläut wird ganz laut aufgedreht

Evi: und gleich im Anschluss kommt ja dann eben automatisch der Donauwalzer und dann

Evi: wird Sekt getrunken und dann ein bisschen gewalzt.

Jana: Wird ins neue Jahr getanzt.

Evi: Genau, ja, richtig. Ja, aber so Neujahrsvorsätze habe ich eigentlich jetzt in dem Sinne nicht.

Evi: Also was ich schon mache, ist, dass ich halt so das alte Jahr nochmal reflektiere

Evi: und mir eben ansehe, okay, was ist alles passiert? Was ist gut gewesen?

Evi: Was ist weniger gut gewesen?

Evi: Was möchte ich mitnehmen? Was lasse ich im alten Jahr?

Evi: Ja, und dann natürlich auch ins neue Jahr blicke und mir dann halt schon so

Evi: überlege, okay, was möchte ich machen? Was möchte ich erreichen?

Evi: Also eher so in die Richtung mache ich das jetzt vor. Ja, eher so ein bisschen

Evi: Reflektion. Ja, genau. So ein neues Vorsitz in dem Sinne, wo ich mich jetzt

Evi: abnehmen oder sportlich, also das machen wir.

Evi: Ich glaube, ich soll eher zum Scheitern verurteilt.

Jana: Ja, das glaube ich. Ich sehe das genauso. Das Einzige, was ich mir so ein bisschen

Jana: vorgenommen habe, weil ich gemerkt habe, eben auch bei so einer Reflektion ins

Jana: letzte Jahr hinein, das ist etwas, was ich total gerne mache,

Jana: aber was ich sehr selten mache, ist tatsächlich wirklich einfach,

Jana: rauszugehen mit, egal was, auch nur kleines Teleskop oder auch nur Fernglas

Jana: und wirklich mehr Sterne live selber zu beobachten. Das habe ich

Jana: Irgendwie, ich mache das so gerne, das macht mir so viel Spaß.

Jana: Die Elka hat uns ja auch gerade wunderbare Fotos aus ihrem Urlaub geschickt,

Jana: wo sie das gemacht hat, Sternen geguckt hat und auch wirklich nur mit dem Handy

Jana: teilweise fotografiert hat. Und ich finde es ganz toll.

Jana: Das habe ich mir vorgenommen. Und ich habe jetzt ein bisschen recherchiert,

Jana: Jahresvorschau astronomisch. Finde ich ganz cool.

Jana: Du kennst ja das Sirius-System, der hälfte Stern sozusagen bei uns am Himmel.

Jana: Und das sind ja zwei eigentlich.

Jana: Also Sirius A ist ein großer Hauptreinstern und Sirius B ist aber auch dabei.

Jana: Das ist nur ein kleiner weißer Zwerg. Aber die beiden sind 2025 maximal voneinander getrennt.

Jana: Das heißt, man hat eine Chance, ein Teleskop Sirius B tatsächlich zu sehen.

Evi: Da dachte ich mir.

Jana: Das wäre vielleicht mal ein schöner Anlass, sich da ein bisschen mehr noch mal

Jana: drauf zu konzentrieren, ein paar Sterne anzuschauen durch das Teleskop.

Evi: Das stimmt, ja. Das ist ein schöner Vorsatz.

Jana: Ja. Ja, das gefällt mir. Ja, und dann habe ich noch ein bisschen weiter geschmückt,

Jana: was so 2025 alles ansteht und was es vielleicht für Jubiläen gibt.

Jana: Und jetzt oute ich mich bestimmt gleich wieder als völlig unwissend,

Jana: was österreichische Kulturen und Praktika geht.

Jana: Jetzt meine Frage, bist du ein Maus-Fan?

Evi: Die Sendung mit der Maus oder wie?

Jana: Ja.

Evi: Ja, ja, natürlich kenne ich die.

Jana: Okay, das ist bei euch auch ein großes Ding, oder?

Evi: Ja, natürlich.

Jana: Sehr gut.

Evi: Also groß weiß ich nicht, aber wir kennen die Maus natürlich.

Jana: Aber kennt man sehr gut. Ja, weil nämlich am 23. Januar, also genau an dem Tag,

Jana: wo unsere Folge rauskommt, heute hat die Sendung mit der Maus,

Jana: dass sie unter diesem Namen lief, 53-jähriges Jubiläum, also die erste Maus-Folge.

Jana: Unter dem Namen, die Sendung mit der Maus, lief am 23. Januar 1972.

Evi: Wahnsinn.

Jana: Ja, ich bin, also für mich ist die Maus ein ganz riesengroßer Teil meiner Kindheit.

Jana: Also ich weiß noch, sonntags halb zwölf, da schallte es bei uns durchs Haus. Maus fängt an!

Jana: Und dann bin ich zum Fernseher gerannt. Ich liebe die Maus einfach. Das ist nicht.

Jana: Deswegen fand ich dieses Jubiläum so schön.

Jana: Es gibt zum Beispiel, also die Maus hat auch ganz früh schon so mein Interesse

Jana: an solchen wissenschaftlichen Sachen geprägt.

Jana: geprägt ist. Es gibt diese ganz berühmte Atommaus, ich weiß nicht, ob du die kennst.

Evi: Nein.

Jana: Die ist ursprünglich von 1988 und da geht es um Kernspaltung im Prinzip und

Jana: Atomkraftwerke und Atomunglücke und sowas, aber eben für Kinder erklärt,

Jana: ohne total banal zu werden.

Jana: Also die Maus hat es immer geschafft, Sachen irgendwie so zu erklären,

Jana: dass man es als Kind irgendwie auch verstehen kann, ohne dass es zu kindisch wird.

Jana: Es gibt natürlich auch eine Weltraummaus, die gibt es auch von 1980.

Jana: Und die Maus war auch schon im All mit Alexander Gerst auf der ASS 2014.

Evi: Ja, stimmt, ganz toll. Die Maus, beziehungsweise die Macher hinter der Maus,

Evi: die haben ja auch den Heinz-Oberhummer-Award gewonnen vor zwei Jahren irgendwie.

Evi: Genau, da habe ich sie dann auch gesehen.

Evi: Da sind sie dann immer bei dieser Show, dann spielen sie auch immer eine kleine

Evi: Nummer und so. Und das war schon sehr gut. Hat mir gut gefallen.

Evi: Und seitdem trage ich ganz stolz, jetzt wirst du gleich neidisch werden,

Evi: nehme ich einen Mauspin.

Jana: Nein, du hast einen Mauspin.

Jana: Ja, den hätte ich auch gern. Die Maus ist auch tatsächlich international als

Jana: eine der besten Kindersendungen sozusagen. Ganz viel Preise bekommen und so weiter.

Jana: Also heute könnt ihr vielleicht auch die Maus feiern, wenn ihr auch so große Fans seid.

Jana: Aber den Maus-Pin, da muss ich mir vielleicht auch einen besorgen in nächster

Jana: Zeit. Ja, das ist schon toll.

Evi: Ja, also die Sendung ist natürlich schon toll. Also jetzt auch in wissenschaftskommunikatorischer

Evi: Hinsicht her machen sie das schon gut und interessant.

Evi: Und eben wie du sagst, nicht so kindisch.

Jana: Ja, ja, also die nehmen Kinder sehr ernst. Ich habe auch gelesen,

Jana: das finde ich total lustig, das Durchschnittsalter der Zuschauer von der Sendung

Jana: mit der Maus ist 40, weil die ganzen Eltern und Großeltern dabei sind.

Evi: Ich glaube, da ist die Zielgruppe mitgewachsen, ja.

Jana: Aber es ist halt irgendwie sowas, die schaffen halt eine Brücke zu schlagen

Jana: zwischen, ja, wir machen das schon für Kinder, aber es ist für Erwachsene anschaubar

Jana: und auch irgendwie interessant.

Jana: Ja, und also gerade diese Atommaus, das weiß ich, das hat mich als Kind schwer beeindruckt.

Jana: Die hatten wir dann irgendwann auf, damals noch Videokassette und ich habe die

Jana: dann immer wieder angeguckt und die erklären es auch ganz toll.

Jana: Also das war wirklich sehr, sehr schön. Also alles Gute zum Geburtstag.

Evi: Liebe Maus. Ja, die Atommaus, die könnten wir heute vielleicht auch noch brauchen

Evi: in dieser Folge, weil ja ich als Thema mir diesmal die Kernfusion rausgesucht

Evi: habe, das ist ja eben die Energie der Sterne.

Evi: Und zwar deswegen, wir haben ja vor gar nicht allzu langer Zeit über die Kernspaltung

Evi: gesprochen und über diese Meitner.

Evi: Und da habe ich ja schon ein bisschen, glaube ich, angesprochen,

Evi: dass ja, wenn wir schon über Kernspaltung sprechen, ein Thema oder eine Folge

Evi: mal über Kernfusion natürlich auch angemessen wäre und würde es ja eigentlich

Evi: gerade in einem Astronomie-Bereich.

Evi: Podcast eigentlich bis jetzt schwerlich vernachlässigt haben.

Evi: Das will ich natürlich jetzt nachholen. Vor allem Kernfusion ist ja auch immer

Evi: wieder so ein Schlagwort, das ja auch gerne mal wieder durch die Medien wandert.

Evi: Und deswegen, glaube ich, ist das ganz, ganz spannend, wenn wir uns da jetzt

Evi: nochmal anschauen, okay, so Kernfusion, was ist das Kernspaltung,

Evi: was da genau passiert und vor allem, wie schaffen wir das Sterne,

Evi: beziehungsweise die Sonne, da jetzt ihre Energie zu erzeugen.

Jana: Da gab es ja auch diese Durchbruchsmeldung vor ein paar Jahren,

Jana: Kernfusionen auf der Erde, das ist ja unkommentiert auch so ein bisschen schwierig,

Jana: würde ich jetzt mal behaupten, was da oft erzählt wird, wie nah wir an der Erde,

Jana: an der Kernfusionen dran sind.

Evi: Immer wieder, also das taucht, glaube ich, alle paar Jahre regelmäßig auf.

Evi: Kernspaltung haben wir schon mal besprochen, also wer da noch einmal bezüglich

Evi: Kernspaltung und Lise Meitner reinhören möchte, das war im Cosmoglater 46.

Evi: Und da haben wir das, also einerseits, wie sie es natürlich entdeckt haben,

Evi: wie sie da draufgekommen sind, was da passiert bei einer Kernspaltung,

Evi: also vielleicht kurz nur zur Wiederholung.

Evi: Also Kernspaltung haben wir ja beschweren Atomkernen.

Evi: Also da sprechen wir von Uran-235-Plutonium und die werden dann in kleinere Kerne gespalten.

Evi: Und dabei wird jetzt eben ein Teil der Masse in Energie umgewandelt.

Evi: Sie haben ja damals Neutronen auf Urankerne gefeuert und zerfällt dann eben

Evi: in kleinere Kerne, wie eben zum Beispiel Barium.

Evi: Und das war ja dann auch etwas, was ja damals bei den Experimenten für Verwirrung

Evi: gesorgt hat, also wo ja dann Otto Hania, der Lisa Meitner, den Brief geschrieben

Evi: hat, wo er gemeint hat, was passiert da?

Jana: Warum ist das da?

Evi: Genau, warum ist da jetzt Barium irgendwie? Und sie das halt dann ja nachgerechnet

Evi: hat, was da wirklich passiert ist. Und in Kernspaltung ist etwas,

Evi: was ja dann kontrolliert abläuft in Kernkraftwerken und kontrolliert eher in Atomwaffen.

Evi: Das haben wir ja auch schon ausprobiert, also das können wir auch.

Evi: Und bei Kernfusion eben im Gegensatz dazu, das passiert eben jetzt bei kleineren Kernen.

Evi: Also wenn da zwei oder mehrere kleinere Kerne zu einem größeren zusammengefügt

Evi: werden, also eben fusioniert werden.

Evi: Uns interessiert das besonders natürlich, weil das eben auch ein Prozess ist,

Evi: der jetzt bei Sternen stattfindet.

Evi: Deswegen wollen wir uns das jetzt ein bisschen genauer anschauen.

Evi: Ob jetzt etwas spaltet oder fusioniert ist, ist jetzt ein bisschen von der Bindungsenergie

Evi: abhängig, von den Nukleonen.

Evi: Also das sind die Kerne, das sind ja die Protonen und die Neutronen.

Evi: Eigentlich ist ja eher so eine Kernspaltung unter Anfangszeichen leicht zu erreichen.

Evi: Du hast viele Protonen, das heißt, die Bindungsenergie ist schon ein bisschen

Evi: geringer, weil wir erinnern uns ja, Protonen sind ja,

Evi: Positiv geladen, positive, also gleiche Ladungen, die stoßen sich ja ab.

Evi: Das heißt, wenn da mehr sind und gewinnt diese abstoßende Kraft gegenüber der

Evi: starken Wechselwirkung, die ja eigentlich die Kerne zusammenhält,

Evi: so ein bisschen die Oberhand.

Evi: Das heißt, wenn dann jetzt der Neutron dazukommt, ist dann so ein Kern anfälliger für einen Zerfall.

Evi: Also das kann dann wirklich zu einer Destabilisierung führen.

Evi: Und dann wird dann kinetische Energiefreistrahlung auch Neutronen,

Evi: was ja dann diese Kettenreaktion hervorrufen kann bei der Spaltung.

Evi: Und danach haben sie dann aber dann die Produkte aus dieser Spaltung,

Evi: eine höhere Bindungsenergie pro Nukleon als dieser ursprüngliche Kern.

Evi: Das heißt, das ist stabiler eigentlich.

Evi: So die Grenze ist so Beisen. Also alles, was drüber liegt, ist die Spaltung

Evi: energetisch besser und alles, was darunter ist, also leichter ist,

Evi: da ist die Fusion energetisch vorteilhafter.

Evi: Das heißt, wir haben da jetzt bei der Fusion auch so ein paar Mechanismen,

Evi: die wir uns überlegen müssen.

Evi: Also das heißt, ich habe ja eh schon angesprochen, diese Kolumbarriere,

Evi: das heißt diese positiv geladenen Protonen, die sich ja eigentlich abstoßen,

Evi: Die müssen wir einerseits überwinden.

Evi: Das heißt, da muss man sich mal überlegen, wie kann ich das schaffen?

Evi: Kleiner Spoiler schon einmal. Was haben wir hier bei Stern? Wir brauchen natürlich

Evi: hohe Temperaturen, also wirklich hohe.

Evi: Mehr als im Backofen, wir reden da von Millionen Kelbien, also Grad.

Evi: Da ist dann Kelbien und Grad schon egal.

Evi: Wir brauchen hohe Dichte, einen hohen Druck, sodass diese Wahrscheinlichkeit

Evi: für die Fusion einfach steigt.

Evi: Damit dann eben diese leichten Elemente. Was sind das überhaupt für Elemente?

Evi: Natürlich vorzugsweise Wasserstoff, beziehungsweise eben diese Isotope.

Evi: Also das Deuterium. Daraus wird dann Helium fusioniert, zu diesen schwereren

Evi: Elementen. Ich habe eh schon erzählt, dass diese Grenze ist dann dieses Eisennickel.

Evi: Da lohnt sich das nicht mehr. Also Eisen ist auch wirklich am stabilsten.

Evi: Also das ist auch so der Grund, warum das relativ häufig auch vorkommt,

Evi: weil die halt super stabil sind.

Jana: Und es ist auch so, dass du, wenn ich das richtig noch Erinnerungen habe,

Jana: die Fusion von Wasserstoff setzt am meisten Energie frei.

Jana: Und je näher du jetzt im Eisen kommst, desto weniger Energie setzt du frei bei

Jana: der Fusion. Das ist so ein sukzessiver Prozess.

Evi: Genau, und wie läuft jetzt eben diese Kernfusion in der Sonne ab?

Evi: Und das wollen wir uns jetzt genau anschauen.

Evi: Und mich interessiert aber solche Sachen immer, wie man da auch ein bisschen

Evi: draufgekommen ist, also ein bisschen auch im historischen Kontext, das alles zu sehen.

Evi: Ich habe irgendwie nie darüber nachgedacht, wie ist man draufgekommen?

Evi: Oder haben sich die Leute vorüberhaupt die Gedanken darüber gemacht?

Evi: Natürlich haben sie sich schon Gedanken darüber gemacht, wie quasi die Energieerzeugung

Evi: bei der Sonne passieren kann, also wie etwas so lange, so stark leuchten kann.

Evi: Und natürlich sind die Überlegungen immer im Kontext von dem damaligen Wissen zu sehen.

Evi: Ich finde es eigentlich ganz interessant, dass du ein bisschen so eine der ersten,

Evi: zu einer Lösung, wie das passieren kann auf der Sonne, was da eigentlich abläuft.

Evi: Die Idee war Gravitation, dass die Gravitationskraft erzeugt.

Evi: Helmholtz und Kelvin haben sich das überlegt, so Mitte 19.

Evi: Jahrhundert, dass eben Sterne ihre Energie durch langsames Schrumpfen aufgrund

Evi: der Gravitationskraft, also so ihre Energie erzeugen. Ah, das ist ja spannend.

Evi: Genau, so eine Gravitationskontraktion, glaube ich, irgendwie hat das geheißen.

Evi: Also laut Rechnung ist aber diese Kontraktion, Es würde irgendwie so 120,

Evi: 30 Millionen Jahre leuchten lassen.

Evi: Und es gab dann eben auch schon so erste Abschätzungen, was das Alter der Erde und so betrifft.

Evi: Da war man sich ein bisschen, glaube ich, mal unsicher, aber das war so die

Evi: gängige Meinung. Und dann gab es natürlich auch chemische Prozesse,

Evi: die man sich da überlegt hat natürlich.

Evi: Also dass die Sonne irgendwie so aus Kohle, glaube ich, besteht oder irgendwie.

Evi: Oder es halt eigentlich ein großer Feuerball ist und ist auch irgendwo die Sichtweise verständlich.

Jana: Klar, schaut so aus.

Evi: Dass es ein großer Feuerball ist. Aber die Leuchtkraft wirklich über Milliarden

Evi: von Jahren zu erklären, ist halt schon schwierig. Aber es waren so diese ersten Überlegungen.

Evi: Und dann kam natürlich die Wende mit der Kernphysik, also 20.

Evi: Jahrhundert. Und ich finde das wieder mal spannend, weil da halt so wirklich

Evi: ganz viele Erkenntnisse waren, die dann dazu geführt haben, dass man sich dann

Evi: überlegt hat, es könnte Kernfusionen sein, die in der Sonne passiert.

Evi: Und ich glaube, so diesen Grundstein oder eigentlich die wichtigste Überlegung,

Evi: die man dafür auch braucht, ist jetzt einmal Einstein, also seine Gleichung,

Evi: E gleich mc², also dass Masse ja eigentlich Energie ist.

Jana: Und das wahnsinnig effizient. Also ich meine, man darf das immer,

Jana: ich finde das immer so beeindruckend, wenn man sich E gleich mc² mal vor Augen führt.

Jana: Du kriegst die Energie, die du aus Masse rauskriegst, ist die Masse mal der

Jana: Lichtgeschwindigkeit im Quadrat.

Jana: Also es ist unglaublich. Ich habe mir, glaube ich, auch bei der Kernspaltung

Jana: schon drüber gesprochen, dass du minimale Mengen Uran brauchst,

Jana: um eine ganze Stadt zu plätten im Prinzip, wenn du jetzt von diesen Atombomben sprichst oder so.

Jana: Also es ist ein ganz heftiger Zusammenhang, der da steht.

Evi: Ja, stimmt. Vor allem ist es so eine einfach anmuntete Formel,

Evi: aber was da eigentlich drinnen steckt, ist schon sehr gewaltig.

Evi: Also das war schon so diese Grundgleichung oder dieser Grundgedanke,

Evi: der dann eigentlich für sehr vieles weitere dann eben, du hast ja schon gesagt

Evi: gerade bei der Kernspaltung, und zu ganz vielen weiteren Sachen oder Erkenntnissen

Evi: eigentlich geführt hat.

Evi: Und jetzt eben die Frage, also wie lange Sterne jetzt so viel Energie abstrahlen

Evi: können, hat dann auch einen Astronomen, Astrophysikern herumgetrieben,

Evi: den du sicher kennst, das war der Arthur Eddington.

Evi: Er ist ein sehr bekannter britischer Astronom gewesen, ganz viele Sachen auch untersucht hat.

Evi: Und der war tatsächlich, und da habe ich jetzt ein bisschen gestaunt,

Evi: 1920 hat er bereits postuliert, also er hat ein Werk geschrieben,

Evi: in der Internal Constitution of the Stars, wo er diverse Hypothesen schon aufgestellt hat.

Evi: Und im Prinzip eigentlich schon...

Evi: den Gedanken hatte, dass die Energie der Sterne eben durch Kernprozesse erzeugt wird.

Evi: Und er vermutete, dass eben Sterne Wasserstoff in Helium umwandeln können und

Evi: dabei eben Energie freisetzen. Und das ist eine ziemlich radikale Idee.

Jana: Ja, ich komme gerade auch drauf. Ich weiß nicht, vielleicht kommt das bei dir

Jana: gleich noch vor, aber das war doch auch Cecilia Penk-Kaboschkin,

Jana: die die Doktorarbeit geschrieben hat in der Zeit, dass sie glaubt,

Jana: dass Sterne hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen.

Jana: Und das hat man ihr nicht geglaubt damals. Da gab es eine Riesenaufregung.

Jana: Aufregung, dass das nicht sein kann und das war genau die Zeit,

Jana: da muss auch in der Zeit ihre Doktorarbeit irgendwie reingefallen sein,

Jana: wo sie dann durch die Spektralien gesagt hat, es ist hauptsächlich Wasserstoff.

Evi: Das ist auch ein Thema eigentlich, woraus bestehen Sterne?

Jana: Ja, warum kann man da drauf, dass sie aus so einem leichten Gas eigentlich bestehen?

Evi: Er hat da auch als erstes Mal, dass das eben so Hochtemperaturplasma eigentlich

Evi: in den Sternen ist, dass da extreme Bedingungen im Inneren herrschen,

Evi: also ganz hohe Temperaturen und Erdrücke, Wasserstoff als Hautbestandteil,

Evi: wie du gerade schon angesprochen hast.

Evi: Ja, und er hat dann eben auch so quantitative Überlegungen schon gemacht,

Evi: dass da eben wirklich eine winzige Menge Masse ausreicht, eben durch die Fusion,

Evi: um diese Leuchtkraft der Sonne über Milliarden von Jahren aufrechtzuerhalten.

Evi: Und Eddington war jetzt schon an und für sich ein angesehener Astronom und er

Evi: ist aber auch skeptisch betrachtet worden.

Jana: Ist eine radikale Idee, muss man sich ja auch mal überlegen,

Jana: wenn man das Ding am Himmel sieht und sich überlegt, naja, das wird halt irgendwie

Jana: so sein wie die Erde im Prinzip. Es brennt halt nur aus irgendwelchen Gründen.

Jana: Und dann kommt da jemand daher und sagt, das besteht hauptsächlich aus dem leichtesten

Jana: Gas, was es im Universum gibt.

Jana: Muss man sich erstmal anfreunden mit dieser Idee.

Evi: Ja, ich glaube schon, dass das eben so ganz anders war als das,

Evi: was man halt damals auch wusste.

Evi: 1919 hat Ernst Rutherford bereits experimentell bewiesen, dass es möglich ist,

Evi: Kernumwandlungen zu machen.

Evi: Also Stickstoffkerne mit Alphateilchen, das hat er ja gerne gemacht,

Evi: bombardiert und Sauerstoff erzeugt.

Evi: Also da hat man schon gesehen, diese künstliche Kernreaktion, also dass das…,

Evi: möglich ist. Das hat auch die Idee von Eddington unterstützt.

Evi: In den 1920er Jahren hat man erst diesen Massedefekt auch entdeckt.

Evi: Die Differenz zwischen der Masse von einem Atomkern und quasi die Summe der

Evi: Bestandteile, also Protonen und Neutronen, dass das weniger ist,

Evi: also dass da ein Massedefekt ist.

Evi: Und das sind Sachen, die ist man jetzt Stückchen für Stückchen raufgekommen.

Evi: Ende der 20er Jahre ist ja auch der Tunneleffekt, auf den kommen wir dann später

Evi: noch, der ja auch eine Rolle spielt.

Evi: Der ist 1928 erst von Gamow entdeckt worden.

Evi: Ende der 20er hat es dann auch noch Berechnungen gegeben, eben für Kernreaktionen in Sternen.

Evi: Wenn die Temperatur hoch genug ist, dass diese Kolumbarriere überwunden werden kann.

Evi: Also das war mal so mathematisch. Haben dann einige Leute gezeigt,

Evi: da hat es ein paar gegeben, Fritz Huttermann und Edgerton waren der Federführerin,

Evi: die das mal berechnet haben, dass Kernfusion eine Energiequelle für Sterne sein kann.

Jana: Dass es überhaupt möglich ist, dass man dieses, das muss ja auch radikal sein,

Jana: dass man sagt, dass es möglich ist, diese doch auch sehr starken abstoßenden Kräfte zu überwinden.

Evi: Ja, was ich in dem Zusammenhang auch noch wirklich spannend finde,

Evi: ist, also wir müssen uns jetzt überlegen. Also ich habe es gerade vorhin kurz

Evi: erklärt, was ja Kernfusion ist.

Evi: Und das heißt, wir sind ja wirklich bei Atomkernen, Atom, also wirklich im Kleinsten der Kleinen.

Evi: Und jetzt hat 1920 Eddington ja schon so ein bisschen seine Gedanken dazu gemacht.

Evi: Und aber erst 1932 hat Chadwick das Neutron entdeckt.

Jana: Ah, das kam so viel später.

Evi: Ja, also Meitner und Hahn haben ja dann auch aufgrund von dem Ganzen ja dann

Evi: auch später noch einmal ihre Experimente aufgenommen und das noch einmal probiert

Evi: und alles weiter eben diese ganzen Entdeckungen.

Evi: Das heißt, dass auch diesen ganzen Atomaufbau, auch wieder Kern aufgebaut ist,

Evi: dass wir alles gerade im Entdecken, im Entstehen.

Evi: Also ich glaube, da haben wir sich so ein bisschen gegenseitig fast überholt

Evi: in ihren Erkenntnissen.

Jana: Ja, ja, wie haben wir schon mal gesagt, diese ganze Zeit irre.

Jana: Es sind wirklich da reingestolpert in eine Erkenntnis nach der anderen.

Jana: Davon kann man heute echt nur träumen.

Evi: Ja, aber es war auch, ich glaube, auch wichtig, Weil diese gegenseitigen Erkenntnisse

Evi: war dann, glaube ich, immer so ein weiteres Löppchen, dass dann andere Sachen

Evi: einfach herausgefunden wurden.

Evi: Und ganz spannend, das wusste ich nämlich auch nicht, 1934 gab es ein Experiment

Evi: auch von Rutherford mit einem Assistenten von ihm, dem Mark Oliphant.

Evi: Und die wollten untersuchen, was passiert jetzt, wenn man, also die Isotope

Evi: des Wasserstoffs, also schwerer Wasserstoff, Arterium und Tritium,

Evi: wenn die miteinander reagieren, was passiert da, sind dann draufgekommen,

Evi: okay, da ist jetzt eine Fusion von zwei Arteriumkerner, dann habe ich plötzlich Helium-3.

Evi: Das heißt, die haben eine Fusion geschafft.

Jana: Das ist krass, das wusste ich nicht.

Evi: Ja, und das finde ich total krass, dass du 1934 im Prinzip das erste Mal eine

Evi: Kernfusion geschafft hast im Labor.

Jana: Im Labor?

Evi: Ja, im Prinzip, ja.

Jana: Haben die eine Fusion hingekriegt?

Evi: Ja, eben.

Jana: Also ich meine, ja klar, nur von jetzt minimal, aber das wusste ich auch nicht.

Evi: Also das finde ich halt wirklich bemerkenswert.

Evi: Und dann kam endlich der Durchbruch, 1938, 1939, Hans Beter.

Evi: Der hat dann mit seinen Arbeiten endgültig die Antwort geliefert, was da passiert.

Evi: Bei Sternen, die so sind wie unsere Sonne, ist das ja der BP-Zyklus,

Evi: also Proton-Proton-Zyklus.

Evi: 1939 hat er dann den CNO-Zyklus beschrieben, das ist der Kohlenstoff-Stickstoff-Sauerstoff-Zyklus,

Evi: der ist bei schwereren Sternen, den werden wir uns aber heute nicht anschauen,

Evi: sondern wir werden dann eher noch einen Blick auf den Proton-Proton-Zyklus werfen.

Evi: Und der hat dann auch, 1967 hat er den Nobelpreis für Physik bekommen,

Evi: also für seine Beschreibungen.

Evi: Aber ich finde das halt auch spannend, weil es war halt diese ganzen Arbeiten

Evi: davor, glaube ich, mussten es sein, dass er dann eben auch seine Arbeiten machen konnte.

Jana: Die haben sich alle irgendwie so gegenseitig den Ball immer zugeworfen,

Jana: hatte ich das Gefühl. und jeder hat dann aufgebaut.

Jana: Bethel war doch auch im Manhattan Project dann beteiligt, soweit ich weiß.

Evi: Stimmt, ja.

Jana: Ja, da saßen ja dann wieder alle mit drin. Aber eigentlich ist es auch wieder

Jana: interessant, finde ich, dass es dann, wenn man jetzt mal das Ganze,

Jana: was man jetzt schon weiß, wie weit wir gekommen sind oder was wann entdeckt

Jana: wurde, wie lange es gedauert hat,

Jana: bis wir sowas eigentlich Fundamentales wie warum leuchtet die Sonne am Ende erklären konnten.

Jana: Ich meine, die leuchtet ja schon wirklich seit Millionen über unseren Köpfen

Jana: von den Köpfen der Menschheit und es hat dann wirklich Einstein gebraucht und

Jana: diese ganzen Teilchen und Kernphysik, um das wirklich ordentlich zu erklären.

Jana: Das ist schon wild.

Evi: Ja, total bin ich ganz bei dir. Ich finde es auch immer wieder spannend,

Evi: weil ja so quasi der Stern vor unserer Haustüre, der oft gerade so in der Astronomie

Evi: der Astrophysik so langweilig, was interessiert mich davon.

Evi: Und die wartet dann aber immer wieder mit ganz spannenden Sachen auf. Auf jeden Fall.

Evi: Also gerade auch was Forschung betrifft. Und eben wie du sagst,

Evi: dass man lange eigentlich gar nicht wusste, woraus besteht sie?

Evi: Wie erzeugt sie die Energie? Warum strahlt sie?

Evi: Das ist ganz viel auch erst in den letzten Jahrhunderten passiert.

Jana: Ja, weil es so uneingängig ist. Wenn man merkt das auch, wenn man mit Leuten

Jana: darüber spricht, oder wenn ich an der Sternwarte früher, weil ich da Kinderführungen

Jana: hatte, wenn du fragst, woraus besteht die Sonne, kommt immer Feuer.

Jana: Und das ist ja auch klar, weil es schaut halt einfach so aus.

Jana: Und es ist warm und es ist hell und was kennen wir, was so ist, es ist Feuer.

Evi: Es sind keine Flammen auf der Oberfläche. Das wollen wir gleich einmal hier klarstellen.

Jana: Ja, es sind keine Flammen.

Evi: Okay, also wenn ihr etwas mitnehmt heute von diesem Podcast.

Jana: Es brennt nicht.

Evi: Genau, es brennt nicht, das sind keine Flammen, ganz im Gegenteil,

Evi: das sind andere Sachen, die da passieren.

Evi: Genau, und wir gehen jetzt direkt in den Kern rein, der Sonne,

Evi: weil sich dort natürlich jetzt die Kernfusion abspielt und das wollen wir jetzt

Evi: noch kurz genauer anschauen, was da jetzt wirklich passiert.

Evi: Also ich werde das jetzt kurz nur beschreiben, ich möchte jetzt auch nicht zu im Detail reingehen.

Evi: Ja, aber ich glaube, es ist einfach wichtig, sich das ein bisschen zu vergegenwärtigen,

Evi: dass es eben diesen Zyklus gibt, der besteht aus drei Schritten.

Evi: Im Prinzip kann man da so ein kleines Kochrezept machen.

Evi: Also man nimmt vier Protonen oder Wasserstoffkerne. Genau, und im ersten Schritt,

Evi: diese zwei Protonen, die verschmelzen jetzt zu einem Deuteriumkern.

Evi: Also da haben wir dann ein Proton und ein Neutron.

Evi: Finde ich auch immer wieder spannend, dass ja Protonen zu Neutronen werden,

Evi: Neutronen zu Protonen. Das sind auch so Sachen, die ich im Prinzip super spannend

Evi: finde in der Atomphysik.

Evi: Auf jeden Fall haben wir jetzt hier diese zwei Protonen, die fusionieren zusammen.

Evi: Wir haben einen Deuteriumkern. Diesen Schritt, den müssen wir uns merken,

Evi: weil der passiert in dieser Gesamtreaktion, in diesem Zyklus zweimal.

Evi: Und der passiert tatsächlich extrem häufig, und zwar 10 hoch 38 Mal pro Sekunde in der Sonne.

Jana: Oh, okay.

Evi: Lass dir das auch noch ein bisschen auf der Zunge zergehen.

Evi: Das passiert auch noch für sich recht oft. Dann der nächste Schritt.

Evi: Also wir haben jetzt diesen Deuteriumkern.

Evi: Der verschmilzt jetzt in einem Proton zu einem Helium-3-Kern.

Evi: Der besteht eben aus zwei Protonen und einem Neutron.

Evi: Diese Reaktion haben wir eben auch zweimal. Also entsteht dann auch noch Gammastrahlung und so.

Evi: Also wir haben jetzt den Helium-3-Kern. Der verschmilzt eben mit einem zweiten zu Helium-4.

Evi: Also Helium-4 haben wir jetzt dann zwei Protonen, zwei Neutronen. Das ist dann stabil.

Evi: Und dabei werden zwei überzählige Protonen wieder freigesetzt.

Evi: Also das ist halt dann auch eben dieser Zyklus. Das heißt, wir haben wieder zwei freie Protonen.

Jana: Ah, dass du weitermachen kannst sozusagen.

Evi: Protonzyklus, genau. Also bei diesen ganzen Reaktionen entstehen auch immer

Evi: wieder Protonen, die das halt dann so am Laufen eigentlich auch halten.

Evi: Es entstehen dann eben auch so Sachen wie Neutrinos natürlich.

Evi: Das kennen wir dann auch in diesen Sonnenuntersuchungen.

Evi: Ja, das ist ganz spannend, weil die Energie, da kommen wir jetzt eben wieder

Evi: zu dieser Rechnung, die wir vorhin hatten.

Evi: Die Masse des Heliumkerns ist jetzt geringer, als wenn jetzt eben die Masse

Evi: von diesen allen vier Wasserstoffkernen, die du jetzt verwendet hast, zusammenrechnest.

Evi: Und zwar ist es eben 0,7 Prozent.

Evi: Das heißt, der Rest ist dann Energie, die freigesetzt wird. 98 Prozent von dieser

Evi: freigesetzten Energie ist jetzt wirklich kinetische Energie.

Evi: Und zwei Prozent davon kriegen dann die Neutrinos. Das heißt,

Evi: also da merkt man dann eben schon, dass diese Energie da eben freigesetzt wird.

Evi: Warum das jetzt in der Sonne möglich

Evi: ist? weil sie all dieses wirklich 15 Millionen Grad heißes Plasma hat.

Evi: Wir haben extrem hohe Geschwindigkeiten, wo diese Kerne kollidieren können.

Evi: Sie stoßen sich natürlich oft auch ab, wegen dieser elektromagnetischen Kraft,

Evi: was ich vorhin gesagt habe.

Evi: Wenn aber jetzt die Energie natürlich hoch genug ist, können sie das überwinden.

Evi: Es kommt diese starke Wechselwirkung dann zur Geltung, die eben die Kerne zusammenhält.

Evi: Die hat aber eben nur eine sehr geringe Reichweite. Also sobald das irgendwie

Evi: der Abstand größer ist, was jetzt den Kurs,

Evi: Atomkerngroßes oder die Atomgröße wirkt sie nicht, deswegen musst du halt wirklich

Evi: ganz nah ran eigentlich.

Evi: Diesen hohen Druck brauchen wir eben auch, weil tatsächlich sonst das Plasma

Evi: entweichen würde, das würde im Weltraum explodieren.

Jana: Ja, klar, wenn man sich auch überlegt, wenn man sonst irgendwie auch so hochenergetische

Jana: Teilchen hat, die auf solchen Temperaturen sind, du musst die ja irgendwie zusammenfangen,

Jana: also sonst hauen die ja in alle Richtungen ab.

Evi: Und es ist tatsächlich auch zum Teil deswegen nur möglich, weil da den Tunneleffekt ist.

Evi: Also es kommt tatsächlich auch ein Quanteneffekt ins Spiel, den wir halt da wirklich haben,

Evi: weil durch diese Kolumbarriere, dass das überwunden wird, ist einfach diese

Evi: Wahrscheinlichkeit irgendwann, dass das so ist und das ist dieser Tunneleffekt, den wir eben von der,

Evi: Quantenphysik kennen, Quantenmechanik, dass sie diese Barriere durchdringen,

Evi: durch Tunneln eben und fusionieren kann. Das finde ich extrem spannend,

Evi: das ist wirklich faszinierend.

Jana: Und es sind halt genug Teilchen in der Sonne sozusagen, dass dann dieser Effekt,

Jana: der jetzt nicht super wahrscheinlich ist, aber er kann auftreten,

Jana: tatsächlich einen Effekt hat, also dass er tatsächlich beiträgt zu dieser ganzen Sache.

Evi: Bevor wir jetzt eine kurze Werbepause machen, weil wir ja ganz neu jetzt Werbung

Evi: haben in diesem Podcast, gibt es aber noch eine Quizfrage.

Evi: Oh, okay. Ich hoffe, du hast dich jetzt gut vorbereitet.

Jana: Ich bin sehr gut vorbereitet.

Evi: Wir haben ja schon ganz kurz darüber gesprochen, dass man ja auch natürlich

Evi: bei uns im Labor versucht, die Energieproduktion über Kernfusion zu realisieren.

Evi: Da wir es offensichtlich Schwierigkeiten haben, weil wir wissen alle,

Evi: dass es da noch keine Kernfusionsreaktoren bei uns überall gibt.

Evi: Was denkst du, was so eine grundlegende Schwierigkeit sein könnte,

Evi: warum wir das noch nicht auf der Erde geschafft haben? Über das darfst du jetzt kurz nachdenken.

Jana: Okay.

Evi: Bis wir nach der Werbung wieder zurück sind.

Jana: Alles klar, sehr gut.

Evi: So, wir sind wieder da. Hast du nachgedacht, was jetzt die Schwierigkeit sein könnte?

Jana: Ich habe nachgedacht. Also ich weiß, dass, ich glaube zu wissen,

Jana: dass die Temperatur gar nicht unser Hauptproblem ist, sondern der Druck.

Jana: Weil die Frage immer ist, wenn du Teilchen auf so hohe Temperaturen erhöhst,

Jana: Wie schaffst du es, dass sie dann immer noch nah beieinander sind und nicht

Jana: in der Gegend rumfliegen?

Jana: Und das versucht man, glaube ich, mit magnetischem Einschluss zu machen auf der Erde.

Jana: Und daran scheitern wir momentan noch, soweit ich weiß. Ich weiß nicht,

Jana: ob das die ganze Wahrheit ist.

Evi: Das heißt, es ist der geringere Druck, oder wie?

Jana: Also ich würde jetzt behaupten, unser Hauptproblem für Kämpfungsäne auf der

Jana: Erde ist der zu geringe Druck, den wir nicht aufbringen können.

Evi: Ja, genau. Ja, und den müssten wir halt kompensieren mit einer höheren Temperatur.

Jana: Noch höherer Temperatur.

Evi: Ja, genau. Und die Temperatur müsste dann zehnmal so hoch sein.

Jana: Oh, also zehnmal höher ist es sozusagen.

Evi: Ja, genau.

Jana: Okay, dann ist die Temperatur wahrscheinlich wieder ein Problem.

Evi: Ja, richtig. Genau. Also es ist so fest, die Katze in den Schwanz,

Evi: glaube ich. Nicht ganz so einfach und nicht ganz so trivial.

Jana: Ja, gut, macht natürlich Sinn. Du kannst natürlich, wenn du sagst,

Jana: wir kriegen das nicht so stark eingeschlossen, dann müssen wir es aber noch

Jana: höher erhitzen und dann plötzlich hast du natürlich...

Jana: Da kannst du dich ja auch in so ein ähnlicher Hocharbeiten mit,

Jana: ja, wenn wir jetzt beliebig hohe Temperaturen machen könnten,

Jana: dann ginge das schon, aber tatsächlich sind wir auch nicht in der Lage.

Evi: Ja, bei einer Wasserstoffwomme hast du es ja dann auch, aber dann geht halt alles gleich futsch.

Jana: Ja gut, das ist ja eine unkontrollierte...

Evi: Genau, das ist man wieder ganz jung. Das geht halt dann auch nicht.

Evi: Ja, eben, also du musst das halt ein bisschen ausbauen sehen,

Evi: aber ja, das Ganze hat uns natürlich nicht davon abgehalten,

Evi: trotzdem unsere Versuche mit Kernfusion zu machen.

Evi: Ich habe vorhin schon erwähnt, das Experiment von 1934 ist jetzt doch schon 90 Jahre her.

Jana: Einfach etwas älter.

Evi: Wieso wir da noch nicht so viel weiter sind, versteht man jetzt dann gar nicht,

Evi: gell? Dass wir das noch nicht sagen.

Jana: Eigentlich schon, ja.

Evi: Wenn es eigentlich eine super Energiequelle wäre.

Jana: Es wäre vor allem die viel bessere. Also ich meine, der Traum der Kernfusion.

Evi: Natürlich.

Jana: Du hast keine hochstrahlenden Abfallprodukte mehr. Du hast kein Plutonium mehr.

Jana: Das Einzige ist, der Wasserstoff kann dir theoretisch in die Luft gehen.

Evi: Ja.

Jana: Gut. Aber das ist deutlich besser, als mit Uran, Plutonium, Celsium etc.

Jana: zu arbeiten. Und du kriegst, glaube ich, ist es mehr, das weiß ich gar nicht,

Jana: ob du mehr Energie rauskriegst, aber es ist auf jeden Fall sauberer,

Jana: in Anführungsstrichen.

Evi: Ja, und der Output ist auch höher.

Jana: Der Output ist höher?

Evi: Ja, ja, ich habe es gelesen bei den Vorbereitungen und ich meine nämlich,

Evi: dass bei der Spaltung ist es irgendwie so 0,08 und ich glaube,

Evi: bei der Fusion wäre es dann 0,7 oder irgendwas.

Jana: 0,1, dann hast du schon ordentlich gemacht.

Evi: Ja, ja, also der Output wäre schon, also es wäre schon toll,

Evi: wenn wir das machen könnten, aber...

Evi: Die Natur wird uns da keinen Gefallen, dass wir das so leicht machen können.

Evi: Obwohl bereits 1955 gezeigt wurde, dass Kernfusion künstlich herbeigeführt werden kann.

Evi: Und jetzt nämlich auch so, dass sie weiterläuft, dass das ein weiterlaufender

Evi: Prozess ist und dabei Energie freigesetzt wird.

Evi: Also Anu für sich forschen wir schon recht lange, aber...

Jana: Es gibt auch diesen Witz, die Kernfusion ist immer, egal wann du fragst,

Jana: noch 50 Jahre in der Zukunft.

Jana: Ob du das 1915 fragst oder 2000 oder jetzt.

Evi: Man kann auch darüber philosophieren, warum wir es als Menschen einfacher finden,

Evi: etwas zu spalten und kaputt zu machen.

Jana: Als etwas zusammenzufügen.

Evi: Genau, als etwas zusammenzufügen, aber das ist eher eine philosophische Frage.

Evi: Ich habe jetzt hier allerdings noch eine ganz nette Geschichte mitgebracht zur

Evi: Entdeckung, eigentlich aber ebenso, wie man auch an die Forschung reingegangen

Evi: ist oder was für Möglichkeiten es da gibt.

Evi: Und zwar, wir gehen jetzt zurück nach Argentinien, das sind die 1950er Jahre,

Evi: Weil da wurde nämlich tatsächlich im März 1951 bereits verkündet,

Evi: dass man eine erfolgreiche Durchführung kontrollierter thermonuklearer Reaktionen geschafft hat.

Evi: Und zwar das Ganze für einen friedlichen Einsatz, natürlich ein Kraftwerk,

Evi: also wirklich Durchbruch, der irgendwie erzielt hat.

Evi: Das hat Perron, Juan Perron damals, der Präsident eben in Argentinien, verkündet.

Evi: Also das wäre natürlich super gewesen. Also da hat die globale Energiekrise

Evi: da irgendwie mit einem Schlag. 50ern soweit gewesen wären.

Evi: Genau, 51ern. Ja, also wie kam es dazu oder warum war das so?

Evi: Das ist natürlich eine österreichische Geschichte, sonst würde ich dir nicht

Evi: erzählen. So viel verrate ich schon mal.

Evi: Also was fällt dir ein, wenn ich dir sage, Argentinien 1948, 1947.

Jana: Nazis.

Evi: Ja, genau. Nennen wir sie, es gab dort viele nicht praktizierende Nazis.

Jana: Ach so, um Gottes Willen, okay.

Evi: Ja, unter anderem gab es da einen Ingenieur, den Kurt Tang. Damals im Zweiten

Evi: Weltkrieg hat er also Flugzeuge gebaut.

Evi: Kampfmaschinen. Und der war jetzt eben in Argentinien tätig und der hat dann

Evi: den Roland Richter geholt, der Österreicher war. Den Namen kennen wir jetzt wahrscheinlich nicht.

Evi: Der wundert jetzt nicht. Der ist auch durch seine damalige Doktorprüfung gefallen,

Evi: weil er irgendeine komische Strahlung untersuchen wollte, die es nicht gibt.

Evi: Der hat dann im Zweiten Weltkrieg ein bisschen an Teilchenbeschleunigern geforscht.

Evi: Er wollte dann eigentlich in die USA emigrieren, aber die wollten ihn nicht.

Evi: Also die haben sich irgendwie totgestellt, hat keine Antwort bekommen.

Evi: Jetzt hat ihn dann der Tank nach Argentinien geholt. Und er hat dem Perron versprochen,

Evi: er baut jetzt so eine kleine Sonne. Oh nein.

Evi: In Kernfusion. Also er wird jetzt Argentinien mit billiger Energie quasi versagen.

Evi: Und Perron war natürlich super begeistert. Also der war total arm, macht der klar.

Evi: Ich habe gedacht, wenn die Deutschen da jetzt eigentlich recht gute Flugzeuge gebaut haben.

Jana: Warum könnten die auch eine Sonne bauen?

Evi: Genau, ja, können die natürlich auch so einen Fusionsreaktor bauen.

Evi: Das ist alles kein Problem.

Evi: Er hat dann auch tatsächlich ein eigenes Forschungsinstitut bekommen auf einer

Evi: Insel, das dort gebaut wurde, also das Exxon hat es hingebaut.

Evi: Er war dann ein bisschen paranoid, hat dann gemeint, nein, wird da sabotiert

Evi: und irgendwo geheim geforscht auf jeden Fall.

Evi: Da kam eben diese große Verkündung, 1951, dass sie das erfolgreich gemacht haben,

Evi: dass sie das kontrollieren können vor allem.

Evi: USA, UdSSR, die waren jetzt ein bisschen skeptisch. Man hat gesagt,

Evi: okay, gut, uns gelingt jetzt noch nicht einmal wirklich diese unkontrollierte Fusion.

Jana: Und sie sagen jetzt in Argentinien plötzlich.

Evi: Welche Typen da quasi am Ende der Welt, denen ist es jetzt gelungen,

Evi: was ist da passiert. Warum erzähle ich das?

Evi: Die Nachricht hat nämlich auch ein Typ gehört oder gelesen, der gerade am Weg zum Skifahren war.

Evi: Und den Namen kennst du jetzt aber bestimmt. Und zwar war das der Leimann Spitzer.

Jana: Ah, ja, vom Spitzer Weltraumteleskop zum Beispiel.

Evi: Ja, richtig, genau. Der Chef vom Astronomischen Institut in Princeton,

Evi: also an der Uni Princeton.

Evi: Und war eben auch Experte für Plasmaphysik. hat sich, glaube ich,

Evi: auch schon Ende der 40er, glaube ich, für so Weltraumteleskope ausgesprochen.

Evi: Hat auch beim Hubble sogar noch mitgearbeitet.

Evi: Hat dann aber den Start vom Spitzer-Teleskop selber dann nicht mehr erlebt.

Evi: Genau, es hat nicht bekommen. Auf jeden Fall ein guter Physiker,

Evi: guter Astrophysiker auch.

Evi: Und der hat jetzt eben am Weg zum Skiurlaub davon auch gelesen und hat ihn auch

Evi: ein bisschen stutzig gemacht.

Evi: Und da dachte ich, okay, gut, das muss er sich auch mal anschauen.

Evi: Währenddessen ist es jetzt in Argentinien nicht so gut gelaufen.

Evi: Also irgendwann ist der gute Richter dann auch mal aufgeflogen.

Evi: Also es gab zwar dann immer wieder so technische Probleme, wenn er was zeigen wollte.

Evi: Es gab dann auch eine Kommission, die sich das angeschaut hat und die dann auch

Evi: draufgekommen ist, dass er die Ergebnisse irgendwie so gefälscht und manipuliert hat.

Evi: Und dass der Richter wohl keine Ahnung jetzt von Kernfusion hat.

Evi: Der hat dann auch das Land verlassen, ist irgendwie untergetaucht.

Evi: Ganz toll, ja. Gut, jetzt hat er die Kernfusion jetzt nicht erfunden,

Evi: aber er hat den Spitzer auf eine Idee gebracht.

Evi: Und zwar nämlich, der hat dann ihm nachgedacht, was man den

Evi: wirklich machen könnte. Und ist dann draufgekommen, dass man dieses Plasma jetzt

Evi: natürlich durch Magnetfelder kontrollieren kann.

Evi: Und hat somit dann dieses Konzept von einem Stellarator entworfen.

Evi: Also das ist eben jetzt eine Möglichkeit, dass wir das Plasma stabilisieren

Evi: durch Magnetfelder und so dann Atomkerne darin eben fusionieren können.

Evi: Das ist jetzt eine von zwei Methoden. Also zweitens ist es Tokamark.

Jana: Ja, aber in München, der steht da draußen in Garching, der Tokamark.

Evi: Genau, es gibt noch eine dritte Methode, an der auch geforscht wird bezüglich

Evi: Kernfusion. Das ist die Trägheitsfusion.

Evi: Die größte Hoffnung ist natürlich ITER in Frankreich.

Evi: Da heißt es ja auch immer wieder.

Jana: Da geht es richtig rund.

Evi: Genau, dass da jetzt bald was passieren wird.

Jana: Ja, in Deutschland, wir haben so die ein oder anderen Politiker,

Jana: die ich an der Stelle nicht nennen möchte, die sind schon dafür,

Jana: die Windkrafträder wieder abzubauen.

Jana: Wir müssen jetzt was machen für die Kernwindskraftwerke.

Evi: Also ja, so schnell geht das nicht. Es gibt ja in Österreich diesen Spruch,

Evi: wobei ich nicht weiß, ob der politisch korrekt ist, aber Der heißt halt,

Evi: so schnell schießen die Preußen nicht.

Evi: Der eben auf eine kriegsgeschichtliche Anekdote zurückgeht.

Evi: So schnell schießt das die Kernfusion auch nicht. Vor allem,

Evi: weil ITER ja auch nicht darauf ausgelegt ist, irgendwas mit Energie zu beliefern

Evi: oder irgendwo eingespeist zu werden.

Jana: Dieser Durchbruch in den USA, das ist eine rein militärische Einrichtung gewesen.

Jana: Also es sind keine, die suchen nicht nach Kernkraftwerken, um die zu betreiben.

Evi: Ja, das finde ich so arg, dass halt die Amerikaner das so wirklich ganz offensichtlich

Evi: eben auch militärisch forschen.

Evi: Ich habe mir da kurz überlegt, wer weiß das der Trump? Man sollte ihm das nicht sagen.

Jana: Man sollte ihm das nicht erzählen. Also der kann es Gott sei Dank nicht ganz

Jana: auseinanderhalten, glaube ich.

Evi: Naja, vor allem, wenn er sagt, da gibt es einen riesen Laser.

Jana: Ja, ja, oh.

Evi: Ja, ja, ja, das ist nicht gut.

Jana: Vielleicht, wenn man ihn mal ablenken muss von irgendwas, dann sagt man ihm den Laser.

Evi: Ja.

Evi: Ja, ich weiß nicht, dass das alles so gut ist. Das klingt eigentlich nach einer

Evi: schlechten James-Bond-Filie.

Jana: Ja, das stimmt.

Evi: Wie du sagst, ganz viel Forschung auch. Eben leider auch in natürlich militärischer

Evi: Hinsicht, was man machen kann.

Evi: Es gibt ja auch die Wasserstoffbombe, habe ich ja auch kurz schon erwähnt.

Evi: Natürlich forschen wir da so in allen möglichen Richtungen immer.

Evi: Ist jetzt natürlich die Frage, warum die Sonne quasi so langsam ihren Wasserstoffvorrat

Evi: verbrennt. Und jetzt eben nicht so schnell wie bei der Wasserstoffbombe.

Evi: Du hast es eh schon gesagt, die Wasserstoffbombe ist ja unkontrolliert.

Evi: Bei der Sonne läuft das alles stabiler, kontrollierter ab.

Evi: Also es ist ganz wichtig, glaube ich, ist einfach auch, dass die Sonne im stabilen

Evi: Gleichgewicht ist, also das hydrostatische Gleichgewicht, weil du ja einerseits

Evi: diesen Strahlungsdruck hast, der eben die Energie, die durch die Fusion erzeugt

Evi: wird, das drückt ja nach außen eigentlich und gleichzeitig hast du die Gravitationskraft.

Evi: Das heißt, da ist eben so ein ständiges Gleichgewicht, was jetzt dann auch die

Evi: Diffusionsrate kontrolliert.

Evi: Und ich habe ja schon erzählt, dass ja die Reaktionsrate ja auch der Temperatur

Evi: und Dichte reguliert wird.

Evi: und wir haben diesen Tunneleffekt. Aber im Prinzip läuft das alles ein bisschen langsamer.

Evi: Es ist zwar schon, dass diese Reaktionen, das sind viele pro Sekunde,

Evi: und es ist auch, wenn du dir die Masse anschaust, was da fusioniert wird in

Evi: Sekunden, dann klingt das total gigantisch, aber die Sonne ist halt auch gigantisch.

Jana: Ein großer Plasmaball.

Evi: Eben, aber in Wahrheit passiert das alles eigentlich sehr langsam.

Jana: Es ist ja auch so, dass die großen massereichen Sterne durch ihre große Masse

Jana: und dann die höhere Temperatur läuft ja diese Kernfusion deutlich schneller

Jana: ab, deswegen leben sie deutlich weniger lang.

Jana: Oder? Also ich meine, das hat ja nur was damit zu tun, dass sie einfach mehr

Jana: Druck auf ihren Kern ausüben.

Jana: Und die Sonne ist halt für uns glücklicherweise nicht so riesig,

Jana: dass das da relativ gemäßigt abläuft.

Evi: Weil sie auch eine geringere Temperatur hat. Es ist zwar noch immer diese 15

Evi: Millionen Grad, aber eben genau bei den größeren, bei den massenreicheren Sternen

Evi: ist da halt die Temperatur noch mal höher.

Evi: Und da ist das Temperatur abhängiger. Das stimmt schon genau.

Evi: Bei der Wasserstoffform ist jetzt eben alles unkontrolliert.

Evi: Da wird diese extrem hohe Temperaturdichte wirklich ganz schnell ausgelöst in

Evi: Mikrosekunden, eben dann auch ein Vielfaches.

Evi: Und dort sind auch Deuterium- und Tritiumkerne, die da eben fast gleichzeitig

Evi: fusionieren, was eben eine gigantische Menge an Energie freisetzt und wird dann

Evi: eben in Mikrosekunden alles verbraucht.

Jana: Du kannst ja auch gar nicht anders, oder? Also ich meine, weil du hast ja nur

Jana: so kurz Zeit, wo du das Plasma so dicht halten kannst, weil dann genau deswegen

Jana: muss das so schnell ablaufen.

Evi: Das ist auch eines der Probleme jetzt in dieser Forschung, weil dieser Fusionsprozess

Evi: dann abläuft und dann aber auch beendet ist.

Evi: Wenn jetzt einen Reaktor oder sowas haben, geht das wirklich zur Energiegewinnung,

Evi: dann müsste dieser Prozess einfach immer weiterlaufen und das funktioniert aber auch nicht.

Jana: Das ist der Punkt, also dass wir mal irgendwie einen Haufen Kerne fusionieren

Jana: können, das kriegen wir schon hin, aber dass wir das Ganze irgendwie kontrolliert

Jana: und dauerhaft ablaufen lassen, das ist dann die hohe Kunst der friedlichen Kernfusionsnutzung.

Evi: Zum Glück ist das ja alles bei der Sonne eher geregelt, weil das ist für uns total gut

Evi: Weil dadurch, dass die Sonne eigentlich so langsam ist, das so abläuft,

Evi: hat sie ja nicht wenige Millionen Jahre,

Evi: die sie existiert, sondern diese längere Laufzeit, diese kontinuierliche,

Evi: stabile Energieabgabe und das alles ist dann das, was das Leben auf der Erde erst ermöglicht.

Jana: Wahnsinn eigentlich, dass es schon wieder Albert Einstein im Prinzip ist,

Jana: der da um die Ecke kommt mit seinem E ist gleich im C-Quadrat und auch die Grundlage

Jana: unseres Lebens erklärt.

Jana: Ich meine, die Größe der Sonne ist ja auch so ein Faktor, also ich komme ja

Jana: ursprünglich so aus dieser Exoplanetenecke,

Jana: dass man sagt, die deutlich größeren Sterne, also vielleicht könnte man sich

Jana: noch leben um so einen F-Stern, also eine Kategorie größer als die Sonne vorsteht,

Jana: aber größer eigentlich nicht.

Jana: Die leben nicht lang genug und sind auch so zu gewalttätig sozusagen auf ihrer

Jana: Oberfläche, als dass man sich da vorstellen könnte, dass da irgendwas leben könnte.

Evi: Und die Strahlung wäre, glaube ich, auch zu groß, oder?

Jana: Es ist ein bisschen blöd, weil die M-Zwerge, die ganz Kleinen,

Jana: die haben nicht diese ganz hohe energetische Strahlung. Das ist natürlich das Problem von den Großen.

Jana: Aber die haben wahnsinnig viele Ausbrüche wiederum auf ihrer Oberfläche.

Jana: Und du musst ja bei den Kleinen sehr nah dran sein, damit du überleben kannst

Jana: sozusagen von der Temperatur her. Das heißt, diese sonnenähnlichen Sterne,

Jana: diese G-Sterne scheinen schon so ein bisschen die goldene Mitte zu sein.

Jana: Obwohl ich immer noch ein Plädoyer immer geben möchte für die K-Zwerge.

Jana: Die werden immer vergessen. Das ist M-Zwerge, dann kommen die K-Zwerge,

Jana: dann kommen die G-Sterne.

Jana: Und die K-Zwerge sind eigentlich auch nicht schlecht. Die sind ein bisschen

Jana: kühler als die Sonne, aber haben halt noch mehr Zeit und sind nicht ganz so

Jana: gewalttätig, also nicht so viele Ausbrüche. Die Karzwerge werden,

Jana: glaube ich, 30 Milliarden Jahre alt oder sowas.

Jana: Und da hätte halt die Evolution zum Beispiel auch eine zweite Chance.

Jana: Also wenn wir jetzt irgendwie uns mit den Wasserstoffbomben vom Gesicht der

Jana: Erde sprengen würden, dann wäre es schwierig, nochmal wirklich von Null anzufangen.

Jana: So viel Zeit hat die Sonne dann nicht mehr.

Jana: Aber bei den Karzwergen zum Beispiel wäre das kein großes Problem.

Jana: Ja, diese ganz großen, ich glaube, diese größten Sterne, was haben die für Zeige?

Jana: Ach, zehn Millionen Jahre oder sowas? Und dann sind die schon wieder ausgebrannt.

Evi: Ich glaube, die ganze Zeit sind ja ganz nur ein paar Millionen Jahre.

Jana: Da hast du gar nicht Zeit, einen Planeten ordentlich überhaupt zu bilden.

Evi: Und dass da überhaupt irgendwas drauf ist. Aber ich sehe schon,

Evi: ich glaube, da kommt schon ein nächstes Thema für dich angerollt.

Jana: Oder?

Evi: Aber dass du sprechen möchtest.

Jana: Ja, ich finde das sehr, sehr spannend, diese Frage, welche Sterne suchen wir überhaupt ab?

Jana: Weil es wäre ja enorm hilfreich, wenn wir wüssten, okay, die Sterne müssen wir

Jana: gar nicht angucken, wenn wir nach Leben suchen.

Jana: Also die Sonne ist da schon schön. Da ist halt die Frage, sind wir der absolute

Jana: Normalfall oder sind wir vielleicht ein Ausreißer?

Jana: Also deswegen muss man nicht vergessen, vielleicht haben wir einen vergleichsweise

Jana: dann doch eher riesigen kurzlebigen Stern und die meisten Lebensformen sind

Jana: eigentlich um kleinere Sterne, weil die noch länger leben. Aber who knows?

Jana: Müssen wir mal in einer eigenen Folge besprechen.

Evi: Das stimmt, eine gute Stichworte. Wir machen jetzt eine kurze Werbepause.

Jana: Jo, machen wir ganz kurz Pause.

Jana: So, da sind wir auch schon wieder und sind auch schon am Ende angekommen.

Jana: Also Eva, vielen, vielen Dank für diese Fahrt durch die Kernfusion.

Evi: Ja, gerne.

Jana: Ist hochspannend und wer weiß, wann die ersten Kraftwerke auf unseren Wiesen stehen.

Evi: Ob wir das noch erleben werden.

Jana: Ob wir das noch erleben werden. Mal schauen. Schön wäre es natürlich schon.

Evi: Ja, ich weiß nicht, ich bin da so ein bisschen zwiegespalten,

Evi: weil ich mir, also es wäre natürlich toll, ja, aber es ist halt schon schwierig.

Jana: Ja, also ich meine, das ist, ich weiß nicht, wie es in Österreich ist,

Jana: aber ich finde es von der Rhetorik her ganz, ganz schwierig,

Jana: weil das momentan, also dieses, wir haben ja dieses Unwort geprägt bekommen,

Jana: die Technologieoffenheit.

Evi: Ach ja, bei uns auch, ja.

Jana: Ja, genau. Und das ist halt einfach eine Misshandlung, wie wir es sagen,

Jana: von wissenschaftlichem Gerede, weil da gibt es Politiker, die eben sagen,

Jana: ja, ja, wir müssen ja nur auf die Kernfusion warten und die kommt schon.

Jana: Und deswegen brauchen wir jetzt keine Windkrafträder und keine Wasserkraft und keine Solardächer.

Jana: Es ist ja da und das ist einfach eine Lüge. Das ist Debattenverschiebung.

Jana: Ich kann doch jetzt nicht anfangen, über irgendwelche Kernkraftwerke,

Jana: also Fusionskraftwerke zu

Jana: sprechen und sagen, ja und deswegen lassen wir jetzt Kohle weiterlaufen.

Jana: Und das wird dann schon. Also das ist leider ganz schwierig.

Jana: Also mal schauen, wie es ausschaut. Ja, wir hoffen natürlich,

Jana: wir konnten euch die Fusion heute auch so ein bisschen näher bringen.

Jana: Ob ihr jetzt an die nächsten Fusionskraftwerke in 20 Jahren glaubt oder nicht,

Jana: das müsst ihr entscheiden.

Jana: Wenn ihr euch bedanken wollt bei uns, da freuen wir uns natürlich sehr mit einem

Jana: Kaffee für Cosmic Latte.

Jana: Das geht entweder über Paypal oder ihr könnt auch ein Abo abschließen über Steady oder Patreon.

Jana: Und worüber wir uns natürlich auch immer freuen, ist Bewertungen und Feedback.

Jana: Ihr dürft uns natürlich auch gerne weiterempfehlen oder uns auch Fragen und

Jana: Anregungen schicken an kontakt.kosmiklatte.at oder auch auf der Website direkt

Jana: kosmiklatte.at Kommentar hinterlassen.

Jana: Ihr findet uns auf Instagram unter kosmiklatte.podcast.

Evi: Was ich noch anmerken möchte ist, ihr könnt natürlich auch Kommentare auf Spotify hinterlassen.

Jana: Ja genau, das stimmt.

Evi: Es dauert nur manchmal, bis sie erscheinen. Muss man freigeben.

Evi: Ja, die muss man freigeben und ich übersehe das.

Evi: Ich kriege da keine Benachrichtigung, wenn da ein neues Kommentar ist.

Evi: Und ja, ich muss mich da eh selber an der Nase nehmen.

Evi: Ich werde versuchen, hier öfters reinzusehen und die dann freizuschalten.

Evi: Ich war das letzte Mal ganz überrascht, weil ich mir gedacht habe,

Evi: ich habe eh erst nachgesehen und wollte mir so die Statistik anschauen vom letzten

Evi: Jahr. Und auf einmal, huch, okay.

Jana: Ganz schön Kommentare. Ja, da waren ganz viele Kommentare.

Evi: Auch sehr liebe. Danke. Also wir freuen uns wirklich immer sehr über eure Kommentare.

Jana: Total. Weil das dann nicht immer diese stumme Masse ist, sondern da merkt man

Jana: wirklich, ah, da sind tatsächlich Leute und da gibt es natürlich auch ganz viele

Jana: Anregungen und Inspirationen und das ist immer hervorragend.

Jana: Also gerne immer her damit.

Jana: Gut, dann würde ich sagen, wir haben ja schon fast das Thema für mein nächstes Thema festgelegt.

Evi: Ich glaube, wir haben jetzt ganz viele Themen für ganz viele nächste Male.

Jana: Da bereite ich mich schon mal drauf vor und danke dir Eva nochmal für diese

Jana: schöne Zusammenfassung und danke euch und wir hören uns beim nächsten Mal wieder.

Evi: Ja, bis dann. Tschüss.

Evi: Ja, wie gesagt, wir haben die Kernspaltung schon mal besprochen.

Evi: Also wer da nochmal reinhören möchte.

Evi: Ja, na. Also wer da noch... Meine Stimme ist gerade voll weg.

Evi: Sorry. Ich klinge ja... Warten wir halt dann Exorzisten. Was ist denn da los? Okay.