Die Quantentheorie erklärt das Sonnenfeuer Friedrich Hund, der Quantentunnel und die Sterne

Vor 125 Jahren kam in Karlsruhe Friedrich Hund zur Welt. Nach seinem Studium der Mathematik und Physik forschte er vor allem in Göttingen und Leipzig. Friedrich Hund entdeckte 1926 den Tunneleffekt. Nur mit diesem Phänomen der Quantenmechanik lässt sich erklären, dass Sterne leuchten.

Von Dirk Lorenzen | 04.02.2021

Friedrich Hund (links) mit Werner Heisenberg (M.) und Max Born (r.)
Große Physiker unter sich: Friedrich Hund (1896-1997), Werner Heisenberg und Max Born (v.l.n.r.) (Gerhard Hund)
Im Innern unserer Sonne verschmelzen in jeder Sekunde rund 600 Millionen Tonnen Wasserstoff zu Helium. Dabei werden Licht und Wärme frei. Allerdings ist es nach der klassischen Physik nahezu unmöglich, Wasserstoffkerne, Protonen, miteinander zu verschmelzen. Denn sie stoßen sich wegen ihrer positiven Ladung immer ab.
Zwar herrscht im Sonneninnern ein Druck, der rund 250 Milliarden mal höher ist als der auf der Erde, aber auch dieser reicht nicht aus, um zwei Protonen zusammenzubringen. Dieses Paradoxon erklärt der Tunneleffekt von Friedrich Hund. Danach können zwei Protonen mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit die Barriere überwinden, auch wenn ihre Energie dafür nicht ausreicht.
Die Sterne am Himmel ähneln unserer Sonne und haben oft Planeten – eine ganz moderne Ansicht, für die Giordano Bruno 1600 hingerichtet wurde (NASA/ESA)
Die Sterne im All leuchten, weil im Innern Atomkerne verschmelzen – dank des von Friedrich Hund entdeckten Tunneleffekts (ESA / Hubble)
Das ist so, als würde man einen Ball ständig gegen eine Wand werfen, der aber nicht immer zurückprallt, sondern plötzlich auf der anderen Seite der Wand ist. In unserem Alltag ist so ein "Durchtunneln" unvorstellbar, quantenmechanisch ist es sehr unwahrscheinlich, aber möglich.
Friedrich Hund ist 1997 im Alter von 101 Jahren gestorben. An den großen Physiker erinnert Tag und Nacht das Leuchten der Sonne und der Sterne.