5.2.3 Umsetzung in Formeln

Setzt man den Wert des Richtungsvektors des Sonnenlicht-Teilchens mit 1 an, so erhalten die z.B. in dem betrachteten Raumvolumen von 1m3 vorhandenen N1m3 Teilchen jeweils einen Richtungsänderungsvektor mit dem Wert

(verursacht durch nur dieses eine Sonnenlicht-Teilchen)

Die Richtung ändert sich für alle Teilchen in dem 1m3 zur Sonne hin (siehe Abb. 15d).

N1m3 ist dabei zu bestimmen als: N1m3 =

 

Dieser Richtungsänderungsvektor verursacht den Änderungswinkel .

Darstellung für ein Sonnenlicht-Teilchen (Abb.16):

(mit der Abkürzung S-Teilchen für Sonnenlicht-Teilchen)

Daraus lässt sich der Ablenkwinkel berechnen, den ein 3 K-Teilchen und damit auch das Sternlicht-Teilchen bei dem Eindringen von einem Sonnenlicht-Teilchen in den betrachteten 1m3 erfährt:

= ;         = arctan

Nun zur Wegstrecke des Sternlicht-Teilchens, auf dem diese Ablenkung erfolgt:

Der betrachtete 1m3 sei ein Würfel und so gelegt, dass das Sternlicht senkrecht auf eine Fläche trifft. Der zurückgelegte Weg der Sternlicht-Teilchen, auf dem die Ablenkung erfolgt ist damit die Kantenlänge des Würfels von 1m3.

Die Ablenkung des Sternlichtes während des Durchlaufens einer Strecke von 1m und verursacht durch nur ein Sonnenlicht-Teilchen ist:

=

Das bezog sich jetzt auf ein Sonnenlicht-Teilchen.

Durch die Anzahl NS Sonnenlicht-Teilchen in dem 1m3 wird die Ablenkung entsprechend vielfach:

 

Bestimmung von NS:

Nun sind je nach Entfernung von der Sonne unterschiedlich viele Sonnenlicht-Teilchen in einem m3 enthalten. Auf dem Weg des Sternlichtes steigt ihre Konzentration bis zur Sonne an. Entfernt sich das Sternlicht wieder von der Sonne, nimmt die Konzentration der Sonnenlicht-Teilchen ab. Die Anzahl der von der Sonne gekommenen Teilchen NS je m3 im Abstand r von der Sonne kann wie folgt beschrieben werden:

mit dS = Sonnendurchmesser und

= Anzahl von Sonnenlicht-Teilchen an der Sonnenoberfläche bei im Volumen von 1m3.

Die Teilchenkonzentration nimmt entsprechend der größeren Kugelfläche beim Abstand r ab:

Der Zusammenhang des Abstandes r mit dem Wegstück () der Sternlicht-Teilchen ergibt sich aus folgendem Bild (Abb.17):

Damit wird die Anzahl NS Sonnenlicht-Teilchen in der Entfernung von der Sonne in einem m3:

und die Ablenkung in Grad je m Lauflänge des Sternlichtes:

Nun zur gesamten Lauflänge des Sternlichtes (siehe Abb.17):

Für eine vom Sternlicht-Teilchen durchlaufene Strecke wird dafür die

Ablenkung :        

 

Summation über alle Dn vom Stern (weit entfernt: ¥ ) bis zur Sonne und Übergang von Dn auf dn liefert:

Die Integration ergibt und mit dem Faktor annähernd 2 für den Weg auch von der Sonne weg bis zur Erde wird der gesuchte Ablenkwinkel a des Sternlichtes durch die Sonne:

(Der Faktor annähernd 2 kann verwendet werden, da sich die Hauptwechselwirkungen nahe der Sonne abspielen.)

 

 

 

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