[Physik] Energieerhaltung und Gravitation
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Ich bin kein Physik experte...
aber wo ist das Problem?
Damit Gravitation ein Objekt (oder 2) beschleunigen kann müssen diese doch ersteinmal voneinander getrennt worden sein. Dabei wurde doch die Energie reingesteckt die beim aufeinanderzubewegen erzeugt wird.
Damit steckt die Energie in der räumlichen Lage (Position) zueinander.
Mal platt ausgedrückt
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Casimir-Effekt
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Mal ne doofe Frage...
Die Masse der kinetischen Energie (nach E=mc²) ist soweit ich weiss ja beobachtbar (zumindest die Trägheit, bei Experimenten in Teilchenbeschleunigern und so).
Jetzt sollte aber einerseits die Energieerhaltung gelten, und andrerseits ist E=mc² wenn ich es richtig verstanden habe "universal", gilt also nicht nur für kinetische Energie.
Frage: wo ist die Masse der potentiellen Energie zweier voneinander entfernter Massen die sich (noch, relativ zueinander) in Ruhe befinden?
Also wo wirken sich die Trägheit und Anziehungskraft der potentiellen Energie aus?
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Masse der kinetischen Energie
Das hoert sich schon komisch an.
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hustbaer schrieb:
Mal ne doofe Frage...
Die Masse der kinetischen Energie (nach E=mc²) ist soweit ich weiss ja beobachtbar (zumindest die Trägheit, bei Experimenten in Teilchenbeschleunigern und so).
Jetzt sollte aber einerseits die Energieerhaltung gelten, und andrerseits ist E=mc² wenn ich es richtig verstanden habe "universal", gilt also nicht nur für kinetische Energie.
Frage: wo ist die Masse der potentiellen Energie zweier voneinander entfernter Massen die sich (noch, relativ zueinander) in Ruhe befinden?
Also wo wirken sich die Trägheit und Anziehungskraft der potentiellen Energie aus?So komisch finde ich das garnicht.
Wenn Masse beschleunigt wird, erhöht sich die Masse. Die Bewegungsenergie ist in der Masse.
Wenn aber zwei Massen, ich nenne es mal "Lageenergie", zueinander haben, wo ist diese Energie dann? Nur in der Lage zueinander?
Wenn ich also einen Stein hochschmeiße, erhöht sich die Masse durch díe Bewegungsenergie. Wo ist (oder in welcher Form ist) aber diese Energie oben am Scheitelpunkt, wenn der Stein kurzzeitig anhällt, bevor er runterfällt?
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wieso betrachtet ihr nur die kinetische Energie?
Schon der Massendefekt den man inner Schule behandelt (immernoch ?) läßt darauf schließen das die pot energie auch ne rolle spielt.
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ScottZhang schrieb:
wieso betrachtet ihr nur die kinetische Energie?
Schon der Massendefekt den man inner Schule behandelt (immernoch ?) läßt darauf schließen das die pot energie auch ne rolle spielt.
Weil die kinetische Energie für einen Physik Laien wie mich, irgendwie am schwierigsten zu verstehen ist.
Das Bewegungsenergie gleich Masse dadurch ist, dass sie die Masse von bewegten Objekten erhöht kann man ja nachvollziehen... Aber bei der potentielle (Lage) Energie ist es halt komisch.
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japp, vielleciht kann das ein Physiker hier ma bestätigen ?
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> Wenn ich also einen Stein hochschmeiße, erhöht sich die Masse durch díe Bewegungsenergie.
Naja, aber auch nur dann nennenswert, wenn die Geschwindigkeit in die Nähe der Lichtgeschwindigkeit kommt.
> Wo ist (oder in welcher Form ist) aber diese Energie oben am Scheitelpunkt, wenn der Stein kurzzeitig anhällt, bevor er runterfällt?
Wenn der Stein in Ruhe ist, hat er logischerweise auch wieder seine Ruhemasse. Also ist alle kinetische Energie in potentielle übergegangen. Wo soll da Energie fehlen?
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Hier mal mein Kommentar als ... naja habe nur Vorlesungen in theoretischer Physik gehoert, also mit alle praktischen Dingen, wie Steine in die Luft werfen, kann ich nicht dienen. Mir kommt es so vor, dass hier einfach alles in einen Topf geworfen wird: Masse, Energie, Traegheit, Gewicht, Geschwindigkeit. Einmal umruehren und fertig ist ...
japp, vielleciht kann das ein Physiker hier ma bestätigen
Nein, kann ich alles leider nicht bestaetigen.
Schon der Massendefekt den man inner Schule behandelt (immernoch ?) läßt darauf schließen das die pot energie auch ne rolle spielt.
Mir ist voellig schleierhaft, was der Massendefekt mit einem Potential zu tun haben soll.
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knivil schrieb:
Schon der Massendefekt den man inner Schule behandelt (immernoch ?) läßt darauf schließen das die pot energie auch ne rolle spielt.
Mir ist voellig schleierhaft, was der Massendefekt mit einem Potential zu tun haben soll.
Oh je, ich hätte gedacht ohne würde der nich zusammenhalten. Und da die einzelnen Dingsi schwerer sind ( mehr pot energie, da weiter auseinander ) als die zusammengeklebten Dingsis ( geringere pot ernergie, da zusammen ). Stichwort Bindungsenergie. Die Differenz geht ja bekanntschlich als Pilze gen Himmel. (Wasserstoffbombe)
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Ach und fuer die Kernspaltung argumentierst du dann einfach andersherum mit der potentiellen Energie? Dann stellt sich noch die Frage, warum sich nicht alles pausenlos spaltet der fusioniert. Alles genauso erklaerbar wie eine Kugel, die den Berg herunter rollt. Wohl kaum.
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Das liegt wohl ander Form des Potenzials. Kernkräfte sind nu ma kurzreichweitig.
Wie das jetze im Detail is weiss ich allerdings auch nich. Bin kein Physiker.
Edit: vllt lieg ich auch völlig falsch
Edit2: Naja bei der Spaltung is die Pot-Energie durchaus niedrieger danach. Wenn die Spaltprodukte "dichter" gepackt sind. (Muss ja, wo solln die Energie sonst herkommen ?)
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Jedes konservative Kraftfeld laesst sich durch ein Potential beschreiben, aber es ist eben nicht die potentielle Energie wie sie beispielsweise im Schulstoff gelehrt wird. Deswegen habe ich mich oben ungluecklich ausgedrueckt. Die heisst dann anders, z.B. Kernkraft. Und bei der Kernfusion entsteht die Energie eben auch nicht daraus, weil die Teilchen jetzt naeher zusammengerueckt sind.
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knivil schrieb:
Hier mal mein Kommentar als ... naja habe nur Vorlesungen in theoretischer Physik gehoert, also mit alle praktischen Dingen, wie Steine in die Luft werfen, kann ich nicht dienen.
Genau darum geht es hier aber.
Diese Vorgänge sind ja auch durchaus real, und sie werden wohl auch nach irgendwelchen Regeln ablaufen.Mir kommt es so vor, dass hier einfach alles in einen Topf geworfen wird: Masse, Energie, Traegheit, Gewicht, Geschwindigkeit. Einmal umruehren und fertig ist ...
Das klingt jetzt sehr nach einer "Antwort" von jmd. der die Antwort auf die Frage nicht weiss, das aber nicht zugeben möchte.
Falls hier seitens der Fragesteller bestimmte Fehler gemacht wurden, dann kläre uns bitte auf. Mit einem "so kann man das nicht sagen" (sinngemäss) ist aber keinem Geholfen, es wäre schon interessant was der Fehler ist, und warum man das so nicht sagen kann.japp, vielleciht kann das ein Physiker hier ma bestätigen
Nein, kann ich alles leider nicht bestaetigen.
Schon der Massendefekt den man inner Schule behandelt (immernoch ?) läßt darauf schließen das die pot energie auch ne rolle spielt.
Mir ist voellig schleierhaft, was der Massendefekt mit einem Potential zu tun haben soll.
Lass mich die Frage nochmal anders formulieren.
Wir haben zwei Massen, sagen wir zwei grosse Klumpen Knetmasse jeweils von der Grösse des Mondes, im Abstand von ein paar hunderttausend Kilometern zueinander, die sich zueinander in Ruhe befinden.Wenn man nun etwas wartet, dann werden die anfangen aufeinander zuzufallen, und irgendwann kollidieren. Bei der Kollision wird ein grosser Klumpen Knetmasse draus werden (unelastischer Stoss halt). Bloss dass der grosse Klumpen Knetmasse danach deutlich wärmer sein wird als die beiden einzelnen Klumpen.
Wärme ist Energie, und hat als solche eine Masse.
Wo war diese Masse vorher?
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Wärme ist Energie, und hat als solche eine Masse
Bullshit. Energie wird in Joule angegeben. Masse in kg beispielsweise. Es sind zwei unterschiedliche physikalische Dimensionen. Sie koenen ineinander umgewandelt werden. Das heisst aber noch lange nicht, dass beispielsweise ein Photon eine Masse hat. Gleiches gilt fuer den Impuls.
Massebehaftete Objekte nahe Lichtgeschwindigkeit werden auch nicht schwerer. Ihre Traegheit, Impuls bzw. Energie nimmt zu. Jedoch ist die Zunahme der Masse ein Trugschluss, die Formel p = m*v gilt nicht.
Zu deinem Beispiel: Die beobachtete Waerme/Energie kommt aus der Lageenergie der beiden Monde. Sie hatten potentielle Energie. Nein, es ist nicht die Ruheenergie nur weil sie kurzzeitig zueinander ruhten. Die beiden Monde muessen vorher ja in diese Position gebracht worden sein, d.h. man hat Energie aufgebracht um sie zu trennen - gespeichrt nun in potentieller Energie. Diese in Waerme beim Zusammenstoss umgewandelt und wir messen sie in Form des Temperaturanstieges.
Das klingt jetzt sehr nach einer "Antwort" von jmd. der die Antwort auf die Frage nicht weiss, das aber nicht zugeben möchte.
Physik ohne Formeln funktioniert nicht (manche sind da anderer Meinung). Deswegen antworte ich ausweichend.
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knivil schrieb:
Wärme ist Energie, und hat als solche eine Masse
Bullshit. Energie wird in Joule angegeben. Masse in kg beispielsweise. Es sind zwei unterschiedliche physikalische Dimensionen.
Die natürlichen Einheiten haben angerufen, du sollest dich bitte mal bei ihnen melden.
Sie koenen ineinander umgewandelt werden. Das heisst aber noch lange nicht, dass beispielsweise ein Photon eine Masse hat.
Doch, tut es. Wenn man allgemeine Relativität benutzt, dann bitte auch bis zum Ende und da sind Photonen ganz eindeutig von Gravitation betroffen und tragen selber zum Energie-Impuls-Tensor bei, d.h. ziehen selber andere Massen an.
Gleiches gilt fuer den Impuls.
Ja. Aber in dem Sinne wie ich es schreibe, nicht wie du es denkst.
Massebehaftete Objekte nahe Lichtgeschwindigkeit werden auch nicht schwerer. Ihre Traegheit, Impuls bzw. Energie nimmt zu. Jedoch ist die Zunahme der Masse ein Trugschluss, die Formel p = m*v gilt nicht.
Eben doch! Was glaubst du, was diese Formeln sonst aussagen? Oder störst du dich daran, dass die genauere Formel wäre?
Zu deinem Beispiel: Die beobachtete Waerme/Energie kommt aus der Lageenergie der beiden Monde. Sie hatten potentielle Energie. Nein, es ist nicht die Ruheenergie nur weil sie kurzzeitig zueinander ruhten. Die beiden Monde muessen vorher ja in diese Position gebracht worden sein, d.h. man hat Energie aufgebracht um sie zu trennen - gespeichrt nun in potentieller Energie. Diese in Waerme beim Zusammenstoss umgewandelt und wir messen sie in Form des Temperaturanstieges.
Und wenn du jetzt noch die Verbindung herstellen würdest, dass die potentielle Energie auch zur Masse des Gesamtsystems beitragen würde, dann wäre das eine naheliegende Antwort, die die meisten Leute befriedigen sollte. Natürlich ist die geneue Antwort mal wieder komplizierter. Aber es ist eine nette Lüge für Erwachsene. Wer dem Link folgt, bekommt auch Antworten auf die Fragen hier im Thread und erfährt, dass meine obigen Korrekturen auch nur sehr starke Vereinfachungen sind, da solche kurzen Aussagen wie "das System wird schwerer, wenn es schneller wird", innerhalb der ART nicht mit den Alltagsdefinitionen der Wörter "schwer" oder "schnell" zusammenpassen. Wie oben schon gesagt: Wenn ART, dann besser auch bis zum Ende, sonst bekommt man komische Aussagen.
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Gravitation betroffen
ist verschieden von Masse besitzen. Klar werden sie abgelenkt. Und es ist klar, dass Energie die Raum-Zeit kruemmt, nicht nur Masse. Trotzdem weigere ich mich zu sagen, dass Energie eine Masse hat (ja, das ist kein Argument sondern reine Sturheit).
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knivil schrieb:
Gravitation betroffen
ist verschieden von Masse besitzen.
Häh? Masse ist die Stärke mit der ein Körper an der gravitativen Wechselwirkung teilnimmt. Wie definierst du bitteschön Masse?
Trotzdem weigere ich mich zu sagen, dass Energie eine Masse hat (ja, das ist kein Argument sondern reine Sturheit).
Aha. Religion.
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Eher Faulheit nochmal die alten Unterlagen herauszukramen und aufzuarbeiten.
