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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Was ist Energie


fossilium
12.09.10, 21:00
Hallo liebe Freunde,

kann mir einer in ein paar präzisen und verständlichen Worten sagen, was man aus der Sicht des Physikers unter "Energie" versteht ?

Viele Grüße
Fossilium

richy
13.09.10, 16:05
Wenn dir eine Antwort eines Nichtphysikers und bezogen auf unseren Planeten reicht :
Eneregie = elektromagnetische Welle.
Alle Energie auch potentieller Form erhalten wir von der Sonne in Form von EM Wellen. Ausnahme Kernkraftwerk, Gezeitenkraefte.
Geht man noch einen Schritt weiter stammt alle Energie wohl aus einem Massendefekt. Noch einen Schritt weiter bis zum Urknall muss man ja nicht gehen.

fossilium
13.09.10, 21:15
Hallo Richy,

vielen Dank füre Deine mutige Antwort.

Abgesehen davon, daß man nun noch definieren müßte, was eine elektromagnetische Welle ist, ist Deine Definition glaiube ich unzureichend, da die kinetische Energie mit dem Begriff "elektromagnetische Welle" nicht erfaßt wird.

Ich hoffe, Du bist nicht der Einzige, der sich eine Definition zutraut.

Mit freundlichem Gruß

Fossilium

richy
14.09.10, 00:04
Hi fossilum
Kinetische Enrgie ist wie potentielle Energie nur eine Uebergangsform der elektromagnetischen Welle.

Wie wurde eigentlich ein Energieversorgungskonzern deine Frage beantworten ?
Dieser wuerden ganz blauaeugig argumentieren dass sie selbst die Energie herstellen, die sie in deiner Steckdose zur Verfuegung stellen. Und dafuer bezahlen wir.
Das ist natuerlich glatt gelogen !
Diese Energieversorger koennen keine Energie produzieren.
Ausser vielleicht in einem Kernkraftwerk. Aber das ist keine sehr glueckliche Methode. Und dafuer benoetigt man Uran. Und das wurde in einem kosmischen Ereignis ausgebruetet.
Das Uran ist kein Produkt eines irdischen Energieversorgers. Ebensowenig wie die Gezeitenkraefte.
Alle Konzerne die Energie verkaufen (Benzin, Strom) verkaufen etwas, dass sie selbst ueberhaupt nicht hergestellt haben. Sondern die Natur.
Sie verkaufen etwas, dass ihnen im Grunde gar nicht gehoert.
Es ist aber ok, denn sie verkaufen Technologien gespecherte Energie zu nutzen.

Was passiert wenn du den Lichtschalter betaetigst ?
Du fuehrst diese gespeicherte Energie ihrem eigentlichen natuerlichen letzten Bestimmungsort zu.
Der globalen Entropie.
Was verkaufen die Energiekonzeren wenn die Energie aus einem Stausee stammt ? Auch nur die Technolgie.
Dieser konzentrierte Energie ist aufgrund lokaler Energiefluesse entstanden.
Aufgrund der Verdunstung von Wasser seitens der Sonne. Ein Stausee konzentriert lediglich diese Energien.
Wasserkraftwerke sind Solarkraftwerke.

Alle konventionelle Energie auf diesem Planeten stammt von der Sonne.
Das wussten alle Urvoelker schon !
Die Sonne uebermittelt uns diese Energie mitteles EM Welle.

Endziel :
Kernfusion im Labor, auf der Erde.
Wir verfuegen doch bereits ueber einen Kernfusionsreaktor in unserem Sonnensystem.
Die Sonne.
Dazu in sicherem idelaen Abstand. Warum sollten wir die Sonne auf der Erde nachbauen ?
In einem nicht sicheren Abstand.

ciao

JoAx
14.09.10, 00:58
Hallo fossilum!

Wenn ich die Energie mit einem Wort umschreiben sollte, dann würde ich es - Unterschied - nennen. Es ist jeder mögliche Unterschied.

Geschwindigkeitsunterschied
Beschleunigungsunterschied
Potentialunterschied
....
Wann immer man die Energie betrachtet, betrachtet man im Grunde Unterschiede.

Warum es Unterschiede gibt?
Hab' keinen blassen Schimmer! :confused:
Es gibt sie halt. Und es ist gut so. :D


Gruss, Johann

richy
14.09.10, 01:41
Ho Joax
Es ist jeder mögliche Unterschied.

Geschwindigkeitsunterschied
Beschleunigungsunterschied
Potentialunterschied
So sehe ich das auch.

Aber fossilium wuescht gerne eine absolute Antwort.Eine moeglichst fundamentale Energiedifferenz.
Und da wuerde ich als Erdling die Sonne als idealen Fusionsrektor nennen :
Es ist der energetische Unterschied, der Massendefekt zwischen H und He Atom.
Und dieser wird in Form einer EM Welle frei und uebertragen.

EMI
14.09.10, 02:30
vielen Dank füre Deine mutige Antwort.
Abgesehen davon, daß man nun noch definieren müßte, was eine elektromagnetische Welle ist, ist Deine Definition glaiube ich unzureichend, da die kinetische Energie mit dem Begriff "elektromagnetische Welle" nicht erfaßt wird. Ich hoffe, Du bist nicht der Einzige, der sich eine Definition zutraut.
Veranstaltest Du hier eine Mutprobe oder wolltest Du eine Antwort auf eine Frage fossilium?:confused:

Energie ist Materie.

EMI

PS: Mit dem Begriff "el.mag.Welle" wird die kin.Energie sehr wohl erfasst!
Kin.Energie entspricht der mag.Energie.
Pot.Energie entspricht der el.Energie.

Sion
14.09.10, 12:34
Energie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten.

Hawkwind
14.09.10, 13:40
Energie ist ein Maß für die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten.

Das ist die Antwort der klassischen Mechanik.

Interessant finde ich auch den Text bei Wikipedia

In der theoretischen Physik wird Energie als diejenige Größe definiert, die aufgrund der Zeitinvarianz der Naturgesetze erhalten bleibt.


Das ist der Versuch einer allgemeineren Definition über das Theorem von Emmi Nöther. Ganz wesentlich ist, dass es sich um eine Erhaltungsgröße handelt: Energie ist eine Bilanzierungsgröße
Energie(vorher) = Energie(nachher)


Erstens ist es bei der Berechnung der Energie so, dass manchmal etwas von ihr das System verlässt und weggeht oder manchmal etwas hinzu kommt. Um die Energieerhaltung zu verifizieren, müssen wir sorgfältig darauf achten, dass wir nichts hinzugeben oder weglassen.

Zweitens besitzt die Energie eine große Anzahl verschiedener Formen und für jede gibt es eine Formel. Es sind dies: Gravitationsenergie, kinetische Energie, innere Energie, elastische Energie, elektrische Energie usw. . Wenn wir die Formel für jeden dieser Beiträge zusammenaddieren, so wird sie sich abgesehen von der hinzukommenden oder abgehenden Energie nicht ändern.


Es ist wichtig einzusehen, dass wir in der heutigen Physik nicht wissen was Energie ist. Wir haben kein Bild davon, dass Energie in kleinen K****en definierter Größe vorkommt. So ist es nicht. Jedoch gibt es Formeln zur Berechnung einer numerischen Größe und wenn wir alles zusammenaddieren, ergibt es »28« - immer die gleiche Zahl. Es ist eine abstrakte Sache insofern, als es uns nichts über den Mechanismus oder die Gründe für die verschiedenen Formeln mitteilt.


aus
http://www.leifiphysik.de/web_ph08_g8/lesestoff/01feynman/feynman_deutsch.htm

Nachtrag: kann man diese albernen automatischen Zensurversuche nicht abschalten ?
Sobald man etwas scheibt wie Nachb*****aft (N.a.c.h.b.a.r.s.c.h.a.f.t) oder K****en (K.l.u.m.p.e.n), meint dieses primitive Zensierungsprogramm einschreiten zu müssen.

Wir sind doch erwachsene Leute, oder nicht ?

Varg
14.09.10, 18:11
Ich finde den Begriff der Bilanzierungsgröße sehr gut, er beinhaltet ebenso die Angaben von Joax (-unterschied).

Ich finde den Ansatz ganz interssant, Marterie und Energie als äquivalente Größen zu untersuchen und die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zu definieren. So kann man sich einer verständlichen Lösung vielleicht gut nähern.

Ist Energie nicht im Prinzip nur eine Form der Übertragung von Massen und Zuständen? Oder werfe ich da was ganz über den Haufen? :D

Hermes
14.09.10, 19:33
Mal so gesehen:

Der Zeitverlauf ist "Energie". Ohne Zeit wandelt sich nichts in etwas anderes um.
Das 'Jetzt' ist Energie.
Einstein zweifelte an der Physikalität bzw. Objektivität dieses 'Jetzt' (http://www.helmut-hille.de/carnap.html)

Energie gibts nicht. Mut-Maßung: Die Gesamtenergie des Universums ist Null. Nebengedanke: Ob es wohl als Ganzes ein Perpetuum Mobile ist?!

kann man diese albernen automatischen Zensurversuche nicht abschalten ?

Da wäre ich auch dafür!
:D

PS: Ausgehend von Deinem Nick, Hakwind: Bist Du ein alter "Spacerocker"?

Go with the flow!
Hermes

fossilium
14.09.10, 20:41
Hi Hawkwing,

Das ist die Antwort der klassischen Mechanik.

Diese Antwort scheint mir ziemlicher Stuß zu sein, da ein ein abgeschlossenes System im Gleichgewicht keine Fähigkeit hat, Arbeit zu leisten, dennoch sehr viel (innere) Energie haben kann. Definition ist in jedem Fall unvollständig.

Interessant finde ich auch den Text bei Wikipedia.

Diese Definition kann ich - glaube ich - nicht akzeptieren, da meines Wissens die Zeitinvarianz nur für abgeschlossene Systeme gilt. Aber offene Systeme haben auch Energie.

Feynman behauptet: "Es ist wichtig einzusehen, dass wir in der heutigen Physik nicht wissen was Energie ist."
Dann müßten wir aufhören, darüber zu reden und damit Physik zu betreiben, denn wir wissen nicht was wir tun. Ich halte dagegen: wir haben mindestens eine Intuition davon.

Viel weiter sind wir jetzt auch nicht.
Grüße Fossilium

fossilium
14.09.10, 21:03
Wenn ich die Energie mit einem Wort umschreiben sollte, dann würde ich es - Unterschied - nennen. Es ist jeder mögliche Unterschied.

Geschwindigkeitsunterschied
Beschleunigungsunterschied
Potentialunterschied



Hallo Joax,

es gibt Unterschiede, die man nicht in Energieeinheiten messen kann, zum Beispiel rund und eckig, oder dumm und schlau, schön und häßlich.
Also können Unterschiede nicht Energie sein.

Das Einzige was ich zugestehen würde ist folgendes: betrachtet man eine Situation, in der verschiedene Objekte wie auch immer angeordnet sind, und ändert man dann die Situation, dann ändert sich auch die Energie aller Objekte. Die Energie ist also ein situationsabhängiges Phänomen. Ich glaube, deshalb ist sie auch so schwer zu fassen. Sie ist damit nämlich keine Eigenschaft der Objekte mehr, denn die Eigenschaft eines Objektes ist ja etwas, was dasselbe identifiziert, d.h. auch bei Veränderungen von Situationen immer gleich bleibt. Das ist mit der Energie nicht der Fall. Jede kleinste Veränderung der Situation ändert auch die Energie der in der Situation vorhandenen Objekte.

Ich hoffe, Du versteht, was ich meine.
Ich denke sie ist eher so eine Art Strukturgröße. Jedenfalls kann sie mit dem Wort Unterschied schlechthin nicht gekennzeichnet werden.

Wann immer man die Energie betrachtet, betrachtet man im Grunde Unterschiede.

Unterschiede sind das Ergebnis von Kraftwirkungen. Immer wenn man das Ergebnis von Kraftwirkungen betrachtet, betrachtet man im Grunde Unterschiede.

Kraftwirkungen sind aber keine Energie.

Ich würde sagen Energie ist eher so eine Art innerer Spannung einer Situatuon.

Kannst Du da mitgehen ?

Gruss, Fossilium

Jogi
14.09.10, 21:11
PS: Ausgehend von Deinem Nick, Hakwind: Bist Du ein alter "Spacerocker"?


Hermes, du bist ein Blitzmerker...:rolleyes:

Hi Hawkwing
:D :D :D Der war gut!


Zum Thema:

Meine Vorstellung von Energie ist: Bewegung.
An anderer Stelle hatte ich schon mal darauf hingewiesen, dass es in letzter Konsequenz kein Ruhesystem gibt.
Daß sich Materie im Austausch virtueller Teilchen manifestiert.
Manchmal wird Materie (=Energieäquivalent) als "zur Ruhe gekommene" Strahlung interpretiert.
Das ist m. E. so nicht ganz richtig.
Auch in der Materie herrscht ständige Bewegung, da geht's sprichwörtlich "rund".
Zerstrahlt Materie, nimmt die Energie (Bewegung) die lineare Form an.


Gruß Jogi

fossilium
14.09.10, 21:17
Hallo Richy,

Aber fossilium wuescht gerne eine absolute Antwort..

Eigentlich nicht, aber die Sache mit dem Massendefekt hat mich auf eine Idee gebracht, ganz spontan: Energie und Zeit, Masse und Raum strukturieren die Wirklichkeit. Ist ein physikalisches Modell denkbar, in der die Gravitation eine ganz andere Funktion hat, als bloß eine Kraft zu sein, wie die drei anderen Grundkräfte ? Gravitation wird ja "geboren", wenn Masse entsteht. Ist das bei den anderen Kräfte auch der Fall ? Glaube nicht. Hätte man schon mal einen wesentlichen Wesenunterschied (im Vergleich der Kräfte).

Wünsche Dir alles Gute

Fossilium

fossilium
14.09.10, 21:27
Hallo Yogi,

Meine Vorstellung von Energie ist: Bewegung.
.....
Auch in der Materie herrscht ständige Bewegung, da geht's sprichwörtlich "rund".

Da sind wir ja wieder bei meinem Lieblingsthema, der Atom- und Molekularbewegung.

Ist die damit verbundene Energie, die heute beobachtet wird, nun ein Überbleibsel aus der Entstehungsphase der Atome vor Milliarden Jahren
(nachdem sie bei Wechselwirkungen unzählige Male zwischen potentieller ind kinetischer Form hin und her gewechselt hat)?

Wollte nur mal fragen.

Gruß Fossilium

Jogi
14.09.10, 21:50
Hallo Yogi,:D

Hi Fossilium.:cool:



Da sind wir ja wieder bei meinem Lieblingsthema, der Atom- und Molekularbewegung.

Ist die damit verbundene Energie, die heute beobachtet wird, nun ein Überbleibsel aus der Entstehungsphase der Atome vor Milliarden Jahren
(nachdem sie bei Wechselwirkungen unzählige Male zwischen potentieller ind kinetischer Form hin und her gewechselt hat)?
Überbleibsel?
Energie ist eine Erhaltungsgröße im Universum.
Auch heutzutage zerstrahlt Materie und absorbierte Strahlung wird zu Masse.
Im Grunde alles die gleiche Energie.
Auch wenn wir uns das Universum als ständigen Wechsel zwischen Big Bäng und Big Rip vorstellen, bleibt die Energiemenge gleich.
Dennoch würde ich die Brownsche Bewegung und die Nullpunktenergie, die ja auch eine Bewegung darstellt, nicht gleichsetzen.


Gruß Jogi

richy
14.09.10, 22:20
Hi fossilium

Ich betrachte die EM Welle vereinfacht als Pluspol einer Spannungsquelle. Die Spannungsquelle selbst basiert auf dem Massendefekt.
Die Energie der EM Welle kann etwas bewirken. Dazu muss sie aber gegen einen thermischen Widerstand arbeiten. Ein Pendel setzt staendig potentielle Energie in kinetische Energie um. Im reibungslosen Fall ist das aber kein realer Energieumsatz. Das Pendel pendelt ewig hin und her. Genausogut koennte es auch einfach ruhen.
Dementsprechend ist das elektrische Ersatzschaltbild eines mechanischen Pendels auch ein LC Schwingkreis. Es besteht nur aus Blindwiderstaenden. Bei einem Federpendel ist die Masse die Kapazitaet und die Federung eine Induktivitaet. Oder umgekehrt. Je nach verwendeter Analogie.
Nur ueber einem ohmschen Widerstand z.B. Reibung kann man Wirkleistung umsetzen.

Das Kennzeichen eines realen "Wirkvorgangs" ist dessen zeitliche Nichtumkehrbarkeit. Diese ist auf jeden Fall gegeben wenn der Vorgang die globale Entropie aendert. Denn deren Zuwachs ist zeitlich unumkehrbar. Dies geht so weit, dass unser Zeitpfeil sich an der Richtung der globalen Entropiezunahme orientiert.
Damit kann man die globale Entropie als Minuspol der Spannungsquellenanalogie betrachten. Und so seltsam es erscheinen mag. Aber nur wenn ein Vorgang an der Aenderung der globalen Entropie beteiligt ist, kann man diesen als real betrachten.
Fuer makroskopische Koerper ist dies immer gegeben, sie sind alle ueber die Gravitation miteinander verbunden.
Ueberspitzt ausgedrueckt basiert unsere Realitaet somit auf Entropiezunahme vermittelt ueber die Gravitation. Salopp : Themischen Verlusten :-) Das zeigt sich inbesonders bei der Dekohaerenz. Vor dieser ist ein Teilchen nicht an der globalen Entropiezunahme beteiligt. Damit ist der Zeitpfeil vor der Dekohaerenz auch nicht festgelegt. Das Teilchen befindet sich in einem akausalen Zustand. Wie soll es eine kausale Bewegung durchfuehren wenn es keinen kausalen Zeitpfeil gibt ?
Erst wenn es diesen kennt, am Entropieumsatz beteiligt wird, dann kann man ihm eine Realitaet in userer Realitaet zusprechen.
So waere grob betrachtet meine Vorstellung.

JoAx
15.09.10, 09:45
Hallo fossilium!


es gibt Unterschiede, die man nicht in Energieeinheiten messen kann, zum Beispiel rund und eckig, oder dumm und schlau, schön und häßlich.
Also können Unterschiede nicht Energie sein.


Ja gut. Dass man unterschiedliche Sachen mit gleicher Anzahl und Anordnung an Buchstaben markieren kann, ist ja nichts neues. Die so genannte "mentale Kraft" kann man wohl auch nicht in physikalischen Krafteinheiten messen. Und jetzt? Soll jetzt auch die "Kraft" verworfen werden? Was ist - "Kraft"?


Feynman behauptet: "Es ist wichtig einzusehen, dass wir in der heutigen Physik nicht wissen was Energie ist."
Dann müßten wir aufhören, darüber zu reden und damit Physik zu betreiben, denn wir wissen nicht was wir tun. Ich halte dagegen: wir haben mindestens eine Intuition davon.


Ich habe erst vor ein paar Wochen den Abschnitt bei Feynmann gelesen (auf Kreta :D), und meine Antwort war mit hoher Wahrscheinlichkeit auch von diesem Text inspiriert. Hier muss man sich klar machen, dass alle physikalischen Begrife zunächst nur abstrakt sind, inkl. der "Kraft". Irgendwie muss/mussten die "Sachen" benannt werden, und da kommt dann Intuition, nee, ich würde es Analogie nennen, zum tragen.

Ein kräftigerer Mensch kann einen Speer weiter werfen, oder ein schwereres Gewicht heben ===> nennen wir die mehr oder weniger entsprechende physikalische Grösse - "Kraft".
Ein energischerer Mensch kann am Tag mehr schaffen ===> nennen wir die mehr oder weniger entsprechende physikalische Grösse - "Energie".

Oder ähnlich.

Weiter im Text bei Feynmann folgt in etwa (aus dem Kopf, da ich seine "Vorlesungen ..." nicht parat habe) - dass man Mehrkörperprobleme mit "Kräften" nicht mehr lösen kann, aber über Energiebetrachtungen weiter kommen kann, mit der Erkenntnis, dass die Gesamtenergie erhalten bleibt. Oder, dass man in der QM kaum Kräftediagramme vorfindet, dafür aber um so mehr Energiediagramme. (Woran es wohl liegen kann? :D)


Jedenfalls kann sie mit dem Wort Unterschied schlechthin nicht gekennzeichnet werden.


Nenne mir ein physikalisches Beispiel, wo man es nicht könnte. :rolleyes:
Die Energie ist eine relative Grösse. Das bedeutet aber, dass man einen Bezug braucht, bevor man über Energie überhaupt sprechen kann. Wie gross wären z.B. die kin. und pot. Energie eines Teilchens, wenn es das einzige im Universum wäre?


Unterschiede sind das Ergebnis von Kraftwirkungen.


Sicher? Oder sind vlt. Kraftwirkungen das Ergebnis von Unterschieden?
Wir lernen über die Natur ja nicht von "Unten" nach "Oben", sondern von der "Oberfläche" in die "Tiefe". Wenn man also zuerst etwas über Kräfte lernt, heisst es noch nicht, dass diese auch primär sind. ;)


Gruss, Johann

JoAx
15.09.10, 10:22
Hi richy!


So sehe ich das auch.

Aber fossilium wuescht gerne eine absolute Antwort.Eine moeglichst fundamentale Energiedifferenz.
Und da wuerde ich als Erdling, mit der Sonne als idealer Fusionsrektor eben nennen :
Es ist der energetische Unterschied, der Massendefekt zwischen H und He Atom.
Und dieser wird in Form einer EM Welle frei und uebertragen.

In unserer Grössenordnung spielt die em. WW halt die Hauptrolle, das stimmt.
In den Atomkernen dann weniger. Energie ist imho eine abstrakte (aber keineswegs mystische) Grösse.


Gruss, Johann

Timm
15.09.10, 11:10
:Energie ist eine Erhaltungsgröße im Universum.


Allerdings nur lokal, Jogi, global gesehen ist die Sache undurchsichtig. In der ART gibt es keine globale Energieerhaltung und - davon unabhängig - die Vakuumenergiedichte (kosmologische Konstante) ist bei einem expandierenden Friedmann-Lemaitre Universum zeitlich konstant. Das nur nebenbei, hat ja mit dem Thema nichts zu tun.

Gruß, Timm

Hawkwind
15.09.10, 12:21
Hi Hawkwing,



Diese Antwort scheint mir ziemlicher Stuß zu sein, da ein ein abgeschlossenes System im Gleichgewicht keine Fähigkeit hat, Arbeit zu leisten, dennoch sehr viel (innere) Energie haben kann. Definition ist in jedem Fall unvollständig.


Ich sprach von klassischer Mechanik und nicht von statistischer Mechanik oder Thermodynamik. Dass diese Definition über Arbeit, die geleistet werden kann, Sinn macht, das lässt sich nicht ernsthaft bezweifeln und leicht demonstrieren. Das diskutiere ich nicht, sondern empfehle einen Physik-Kurs oder -Buch in klassischer Mechanik



Diese Definition kann ich - glaube ich - nicht akzeptieren, da meines Wissens die Zeitinvarianz nur für abgeschlossene Systeme gilt. Aber offene Systeme haben auch Energie.


Klar, aber sie ist für offene Systeme keine Erhaltungsgröße und dort deshalb weit weniger nützlich.
Damit das Konzept "Energie" sinnvoll genutzt werden kann, empfiehlt es sich, abgeschlossene Systeme zu identifizieren - selbst dann, wenn das nur näherungsweise geht.


Feynman behauptet: "Es ist wichtig einzusehen, dass wir in der heutigen Physik nicht wissen was Energie ist."
Dann müßten wir aufhören, darüber zu reden und damit Physik zu betreiben, denn wir wissen nicht was wir tun.


Ja, wir haben natürlich eine intuitive Idee davon, sollten aber vorsichtig sein.
Letztlich ist Energie nichts als ein Konzept, das sich Physiker ausgedacht und im Laufe der Zeit weiterentwickelt haben, um Gesetzmäßigkeiten für die in der Natur beobachteten Phänomene zu formulierenn (z.B. Erhaltungsgesetze): das ist das, was Physik leisten kann und das ist - meinem Verständnis nach - auch ihr Ziel. Dabei ist "Energie" extrem nützlich.

Benjamin
15.09.10, 13:48
kann mir einer in ein paar präzisen und verständlichen Worten sagen, was man aus der Sicht des Physikers unter "Energie" versteht ?


Energie ist Masse mal Fläche durch Zeit zum Quadrat oder in SI-Einheiten:

[E] = kg*m²/s²

;)

Hawkwind
15.09.10, 14:23
Energie ist Masse mal Fläche durch Zeit zum Quadrat oder in SI-Einheiten:

[E] = kg*m²/s²

;)


oder in natürlichen Einheiten noch viel einfacher

[Energie] = 1 / [Länge]

Benjamin
15.09.10, 15:24
oder in natürlichen Einheiten noch viel einfacher

[Energie] = 1 / [Länge]

Nein, die Dimension der Energie muss in jedem Einheitssystem Masse*Länge²/Zeit² haben! Die Einheit kann variieren, nicht aber die Dimension (http://de.wikipedia.org/wiki/Dimension_%28Gr%C3%B6%C3%9Fensystem%29).

Hawkwind
15.09.10, 16:30
Nein, die Dimension der Energie muss in jedem Einheitssystem Masse*Länge²/Zeit² haben! Die Einheit kann variieren, nicht aber die Dimension (http://de.wikipedia.org/wiki/Dimension_%28Gr%C3%B6%C3%9Fensystem%29).

Ich denke, es hängt schon davon ab, was deine Basisgrößen sind und was die abgeleiteten sind. So sind in natürlichen Einheiten etwa viele physikalische Größen dimensionslos (wie etwa Geschwindigkeiten) und Größen, die in SI und anderen Einheiten unabhängige Basisgrößen sind, sind in natürlichen Einheiten voneinander abhängig.

So kann man in natürlichen Einheiten alle Dimensionen auf die der Energie zurückführen:

[L] = [T] = 1/[E]

usw. im natürlichen Einheitensystem,


Siehe z.B. die Tabelle auf der 1. Seite von

http://www.phys.ufl.edu/~korytov/phz4390/note_01_NaturalUnits_SMsummary.pdf

oder auch hier ein Satz dazu
http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10...0849387753.axb

Benjamin
15.09.10, 18:20
So kann man in natürlichen Einheiten alle Dimensionen auf die der Energie zurückführen:

[L] = [T] = 1/[E]


Einwand akzeptiert. Wobei hiernach die Energie weiterhin die Einheit Energie hat, bzw. meist eV, was ja wiederum kgm²/s² entspricht. Allerdings sehe ich das eher als einen mathematischen Trick an, der das Rechnen erleichtern kann. Die Definitionen sind relativ abstrakt gewählt, da kann die Bezeichnung "Natürliche Einheiten" nicht darüber hinweg täuschen. ;)

Freilich ist kgm²/s² auch eine erfundene Definition. Aber die SI-Einheiten haben immerhin eine empirische Grundlage, d.h. sie sind anschaulich.

Was Energie letztlich ist, würde ich - von einer höheren Warte aus betrachtet - folgendermaßen beantworten: Ich weiß es nicht.

Hawkwind
15.09.10, 18:35
Allerdings sehe ich das eher als einen mathematischen Trick an, der das Rechnen erleichtern kann. Die Definitionen sind relativ abstrakt gewählt, da kann die Bezeichnung "Natürliche Einheiten" nicht darüber hinweg täuschen. ;)


Es ist einerseits sicherlich auch ein Trick der Theoretiker, um einiges an Schreibarbeit einzusparen; aber andererseits verdeutlicht dieses System auch die enge Verwandtschaft zwischen Paaren physikalischer Größen, die uns die Speziellen Relativität offenbart hat - so zwischen räumlichen und zeitlichen Abständen sowie zwischen Masse und Energie; diese werden jeweils in den gleichen Einheiten gemessen.

Für den Alltag ist es aber sicher nicht so praktisch eine Zeitspanne in Einheiten von [GeV]^-1 anzugeben. :)


Was Energie letztlich ist, würde ich - von einer höheren Warte aus betrachtet - folgendermaßen beantworten: Ich weiß es nicht.

Genau: immer schön bescheiden bleiben - sehe ich aber auch so.

Hermes
15.09.10, 19:44
Hallo,

Wir lernen über die Natur ja nicht von "Unten" nach "Oben", sondern von der "Oberfläche" in die "Tiefe". Wenn man also zuerst etwas über Kräfte lernt, heisst es noch nicht, dass diese auch primär sind.

das ist ein wichtiger Punkt finde ich.
Kräfte könnten auch nur ein "Ausdruck" von etwas sein.
Aber von was ? Physikalisch sind es immer nur Kräfte die etwas bewirken; stimmt das?
Also kann die Ursache von Kräften selbst nicht "physikalisch" im üblichen bisherigen Sinn sein.

Energie ist imho eine abstrakte (aber keineswegs mystische) Grösse.

Das kommt auch darauf an, was man unter 'Mystik' versteht...
Die Ursache der Energie selbst kann vielleicht gar nicht physikalisch erklärt werden.
Was mich an die Indifferenz der Physik zwischen Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft erinnert, die ganz im Gegensatz zu unserer Erfahrung der erlebten Realität des 'Jetzt' steht.
Dieses 'Jetzt' gibt es physikalisch nur als einen von vielen, aber keinesfalls hervorgehobenen Moment; das 'Jetzt' ist physikalisch nicht erklärbar.


Vielleicht hilft es zu versuchen Relationen zwischen Dinge die sich nicht weiter erklären lassen und die rätselhaft sind zu finden.
Wir wissen nicht was Zeit (vor allem der Zeitverlauf, das Jetzt) ist, wodurch und ob sie ausgelöst ist und so verhält es sich auch mit der Energie.
Deshalb finde ich den Gedanken naheliegend, daß der Zeitverlauf letztendlich mit dem was wir Energie nennen identisch ist.

Was hat man davon?
Na zumindest nur noch ein großes Rätsel.
Wie das Bewußtsein übrigens auch...
1+1+1 zusammenzählen...?(!)

;)

Grüße
Hermes

fossilium
15.09.10, 20:19
Hi Yogi,

da muß ich nochmal drauf eingehen - nimms mir nicht übel:

:Überbleibsel?.

Ich meine Überbleibsel, da die kinetische Energie eines nach der Entstehung davonfliegenden Atoms sich dadurch verringern kann, daß es ein paar Strahlungsquanten spontan abgibt. Der Grund warum nicht dadurch nach Milliarden Jahren alle Atome zum Stillstand gekommen sind, hat einen anderen Grund, der liegt in der Asymmetrie der Energieumwandlungen begründet.

:Energie ist eine Erhaltungsgröße im Universum.

Glaub ich nicht. Wieso ist Energie eine Erhaltungsgröße ?
Wenn was eine Erhaltungsgröße ist, dann die Summe aus Masse und Energie. Die zwei sind natürlich äquivalent, aber gerade deshalb ist es nur die Summe.

War nur so ein Gedanke nebenbei.

Gruß Fossilium.

Jogi
15.09.10, 21:41
Hi Fossilium.

... nimms mir nicht übel
Warum sollte ich?


Ich meine Überbleibsel, da die kinetische Energie eines nach der Entstehung davonfliegenden Atoms sich dadurch verringern kann, daß es ein paar Strahlungsquanten spontan abgibt.
Schon klar.
Aber ich muß hier auch nochmal die brownsche Bewegung heranziehen:
Die Atome bewegen sich unstetig, weil sie ständig Energiequanten absorbieren und emittieren.
Kühlt man die Materie auf Null Kelvin, kommt dieser Mechanismus zum Erliegen.
Trotzdem gibt es keine Ruhe, die Nullpunktenergie, als elementarer Bestandteil der Materie, sorgt dafür.


Der Grund warum nicht dadurch nach Milliarden Jahren alle Atome zum Stillstand gekommen sind, hat einen anderen Grund, der liegt in der Asymmetrie der Energieumwandlungen begründet.
Das müßtest du mal näher erläutern, wie meinst du das?

Selbst wenn im Universum Materie mit Nulltemperatur existiert, wechselwirkt sie immer noch gravitativ, d. h. sie bewegt sich entsprechend, auch ohne Absorption/Emission von EM-Strahlung.


Wieso ist Energie eine Erhaltungsgröße ?
Wenn was eine Erhaltungsgröße ist, dann die Summe aus Masse und Energie. Die zwei sind natürlich äquivalent, aber gerade deshalb ist es nur die Summe.
Könnten wir uns darauf verständigen, dass Materie eine Form der Energie ist?

Abgestrahlte Energie ist für das Universum nicht verloren, auch wenn wir expansionsbedingt einen Teil davon "aus den Augen" verloren haben.


Gruß Jogi

EMI
15.09.10, 21:55
Könnten wir uns darauf verständigen, dass Materie eine Form der Energie ist?
Energie ist eine Form der Materie, Energie ist Materie Jogi.

Gruß EMI

Eyk van Bommel
15.09.10, 22:10
Na, da melde ich mich doch auch mal zu Wort:)
Energie ist eine Form der Materie, Energie ist Materie..
Nun eigentlich tritt Energie immer in Zusammenhang mit Beschleunigung auf. Ekin und Epot sind keine Energieformen, die man ohne Beschleunigung messen kann.

Ich würde daher sagen, Energie ist Beschleunigung. Und Masse ist die gespeicherte Form für die Fähigkeit zur Beschleunigung.

Aber das hatte ich schon mal mit JoAx diskutiert (aber nicht zu Ende;) )

Gruß
EVB

fossilium
15.09.10, 22:36
Hallo Yogi,


Aber ich muß hier auch nochmal die brownsche Bewegung heranziehen:
Die Atome bewegen sich unstetig, weil sie ständig Energiequanten absorbieren und emittieren.
Kühlt man die Materie auf Null Kelvin, kommt dieser Mechanismus zum Erliegen.
Trotzdem gibt es keine Ruhe, die Nullpunktenergie, als elementarer Bestandteil der Materie, sorgt dafür.

Ich meine nicht, daß sie ganz zum Stillstand kommen, die Nullpunktsschwingung ist natürlich immer da. Aber warum ist Materie nicht längst erkaltet, die kinetische Energie, die sie bei ihrer Entstehung mitbekommen haben (oder war es kein Stoß - warum bewegen sie sich eigentlich ?) hätte doch längst (fast ganz ?) in Strahlung umgewandelt werden können, oder anders gefragt, warum ist die Materie nicht schon längst erkaltet ? Warum sind die Atome noch so aktiv ? Das ist letzlich die Frage danach, warum das Universum so lange braucht, um den Kältetod zu sterben. Warum geht es nicht schneller ? Ober noch konkreter gefragt: wenn für die Entwickung komplexer Systeme wie lebende Materie lange lange Zeit benötigt wird, dann möchte ich wissen, welcher physikalische Antrieb dafür sorgt, daß diese Zeit zur Verfügung steht. Das wäre eine der physikalischen Ursachen dafür, daß es Leben gibt - ist doch eine interessante Frage, oder nicht ?


Das müßtest du mal näher erläutern, wie meinst du das?.
Ich meine, daß jede Energieumwandlung asymmetrisch ist, weil die Atombewegung immer profitiert. Ein Teil der umgewandelten Energie wird ja in die Atombewegung gesteckt (2. Hauptsatz der Th.dyn.). Die Atombewegung - da sind wir wieder bei meinem Lieblingsthema - ist priviligiert. Aus irgend einem Grund kriegt die Atombewegung unverdient bei jeder Umwandlung einen gewissen Energiebetrag ab, die Energie aller anderen Bestandteile verringert sich um den gleichen Betrag. Das ist übrigends - aus meiner beschränkten Sicht - der Grund, daß nach endlich vielen Umwandlungen gar nichts mehr im System passiert. Alle verfügbare Energie ist in der Atombewegung gelandet - und das System ist im Gleichgewicht angekommen.

Die Tatsache, daß abgeschlossene Systeme einem Gleichgewichtszustand anstreben, liegt an den Privilegien, die die Natur (?) der Atombewegung verliehenen hat, bei jedem Prozeß, und ist er noch so klein, sozusagen einen Teil der Energie aus dem System absaugen zu dürfen.

Die Atombewegung ist ganz schön interessant. Diese Asymmetrie, die die letzte Ursache für den Drang zum Gleichgewicht ist, kennzeichnet übrigends viel besser als das ganze Entropiegedönse die Irreversibilität von Prozessen und die Gerichtetheit der Zeit - denke ich mal, ist jedenfalls eine attraktive Idee.

Vielleicht ist diese interessante Asymmetrie auch der Grund, warum die kleinen Biester sich immer noch so wahnsinnig bewegen.

Könnten wir uns darauf verständigen, dass Materie eine Form der Energie ist?.

Ich bin sicher, wir denken beide das gleiche.
Wir sind uns bestimmt einig darin, daß der Energieerhaltungssatz in der üblicherweise angewendeten Form nur unter bestimmten Randbedingungen gilt (keine Erzeug. von Masse) und entsprechend auch der Massenerhaltungsssatz (keine Erzeugung von Energie).
Falls Masse oder Energie erzeugt werden, gilt die Einsteinsche Formel, um die Äquivalenz aufzuzeigen.


Grüße Fossilium

fossilium
16.09.10, 00:03
Hallo JoAx,

Und jetzt? Soll jetzt auch die "Kraft" verworfen werden? Was ist - "Kraft"?

Nein, nein. Der Begriff der Kraft ist, glaube ich, noch schwieriger physikalisch zu definieren ("Nah-" und "Fernwirkung", "Feld" und all diese Krücken) als die Energie. Unter Kraft stellen sich aber von Physiker und Nicht-Physiker intuitiv das gleiche vor. Das ist bei der Energie nicht der Fall. Deshalb habe ich die Definition der Energie zum Thema gemacht, nicht die der Kraft.


Ich habe erst vor ein paar Wochen den Abschnitt bei Feynmann gelesen (auf Kreta :D)

Es war möglicherweise nur eine spontane Äußerung von Feynman, weil er in dem Moment eine schlüssige Definition nicht parat hatte. Ich glaube schon, daß man eine akteptable Definition geben kann (s. unten). Feynman hat hintersinnige Provokationen geliebt. Man muß sich aber diesen provokaten Spruch, die Phsysiker wüßten nicht, was Energie ist, nicht anschließen, nur weil er von Feynman kam.

Auch für Feynman gilt: Errare humanum est.

Nenne mir ein physikalisches Beispiel, wo man es nicht könnte. :rolleyes:)

Ein Photon hat Energie, die sich trotz massiver Ortsveränderung nicht ändert. Es kommt mir aber auch gar nicht drauf an, Recht zu behalten. Das Problem mit dem Thema ist eigentlich ein ganz anderes:

Ich sitze im Cafe und lerne eine nette junge Dame kennen, die mir esoterisch davon vorschwärmt, welche Energievibrationen durch das Weltall eilen. Und am nächsten Tag eine noch nettere, die mir rät, meine Neurodermitis mit Energiependeln zu behandeln oder mich mit Nadeln zu stechen, um Die Energieströme wieder in die Meridiane zu lenken. Und dann denke ich unbedarft, daß Sie keine Ahnung davon hat, was Energie ist, und daß Sie nicht wüßte, wovon sie spricht.

Aber ich kann Ihr das nicht sagen, weil sie mich dann fragt: "Was verstehst Du denn als Physiker unter Energie ? "

Soll ich dann sagen: "weiß ich auch nicht." ?

Oder "Energie ist Unterschied ?" (hab nicht mal Einheiten für diese Gleichung) oder "Energie ist Masse" (Einheiten auch noch verschieden) ? Oder "Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten", was in den meisten Fällen überhaupt nicht zutrifft (für alle Gleichgewichtssysteme) ? Ich kann das nicht. Ich muß dann einer solchen Person sagen können, was Energie für einen Naturwissenschaftler ist, was er darunter versteht, und zwar verständlich, sonst lacht mich jeder aus.

Also das ist letzlich der Grund für dieses Thema. Ich möchte nicht in eine so blöde Situation geraten, daß ich über die Grundbegriffe der Physik nichts sagen kann. ich hoffe, Du kannst mich verstehen. Also hab ich nach diesem langen Thema nachgedacht, was wegen der wenigen Zeit, die ich habe, eine beachtliches Engagement ist. Danach schlage ich folgene Definition vor, die bitte ganz kritisch zu hinterfragen wäre, und vielleicht folgendermaßen entwickelt werden kann:

Energie hat etwas mit Wirkung zu tun.

Betrachten wir noch einmal die Atombewegung (muß keine Schwingungsbewegung sein). Ein Aspekt dieser Bewegung ist, daß sich bewegende Atome eine Wirkung aufeinander ausüben können, zum Beispiel durch Stoß. Man spricht dann auch von Stoßwirkung. Sehen wir einmal genauer hin:

Beim Zusammenstoß zweier Atome kann der Aufprall heftig sein oder nicht. Er wird umso größer sein, je größer die Geschwindigkeit der Atome vor dem Aufprall ist. Schnelle Atome können eine größere Wirkung beim Stoß entfalten, als langsame. Diese Abhängigkeit gilt nicht nur für Atome, sie gilt universell: je schneller ein materielles Objekt ist, desto größer ist seine Fähigkeit, eine Stoßwirkung - überhaupt eine Wirkung - auf andere auszuüben. Bewegung ist untrennbar mit Wirkungsfähigkeit verbunden.

Und damit sind wir schon bei der Energie: Energie könnte nämlich ein Maß für die Fähigkeit eines Objektes sein, eine Wirkung auszuüben. Bei bewegten Objekten spricht man dann von Bewegungsenergie. Die Bewegungsenergie, die ein Objekt hat, sagt uns, wie groß die Fähigkeit des Objektes ist, auf Grund seiner Bewegung auf andere Objekte einzuwirken, zum Beispiel durch Stoß.

Allgemein gesagt würde ich vorschlagen: Energie ist ein Maß für die Wirkung, die ein Objekt in einer bestimmten Situation entfalten kann. Energie ist demnach mögliche Wirkungsstärke.

Also nicht Wirkungstärke an sich, das Maß dafür ist die Kraft, sondern ein Maß für die mögliche, potentielle Wirkungsstärke (aber nicht nur Kraftwirkung, es gibt auch Wirkungen durch Wärmestrahlung usw.) also Wirkung schlechthin.

Was hälst Du davon ? Es trifft die Sache vielleicht nicht zu 100 Prozent, aber müßte der intuitiven Vorstellung von Energie schon ziemlich nahe kommen. Dann würde mich nämlich noch interessieren, ob das Wirkungsquantum von Plank irgendwie in Beziehung zur Energie gesetzt werden kann. Ich bin in der theoretischen Physik eine ziemliche Null und hab auch keine Zeit, die Formeln nachzulesen. Also eine formelmäßige Entsprechung für Energie als Maß für eine mögliche Wirkung.

Ist Wirkung eine physikalische Größe ?

Gruss, Fossilium

JoAx
16.09.10, 09:30
Hallo fossilium!


Was hälst Du davon ?


Sagen wir Mal so:

1. Versuche die nette junge Dame gar nicht erst davon zu überzeugen, dass ihre "feinstoffliche Energie" Einbildung ist, oder ähnliches. Das wirst du nicht schaffen. Wenn du die Energie in "Wirkung" umbenennst, dann kann man immer noch fragen, was "Wirkung" sein soll, oder anfangen von "feinstofflicher Wirkung" zu reden. ;) Sinnlos.

2. Wenn DU an Physik iteressiert bist, dann solltest du sehr hellhöhrig werden, wann immer es dem Herrn Feynman (oder auch anderen ähnlichen Leuten) zu Scherzen beliebt. In diesen "Scherzen" steckt meist ein tieferer Sinn, den man ernst nehmen darf. :)


Ein Photon hat Energie, die sich trotz massiver Ortsveränderung nicht ändert.


Was hat eine "massive Ortsveränderung" mit Energieänderung zu tun?


Gruss, Johann

fossilium
16.09.10, 10:02
Hallo Joax!


1. Versuche die nette junge Dame gar nicht erst davon zu überzeugen, dass ihre "feinstoffliche Energie" Einbildung ist, oder ähnliches. Das wirst du nicht schaffen. Wenn du die Energie in "Wirkung" umbenennst, dann kann man immer noch fragen, was "Wirkung" sein soll, oder anfangen von "feinstofflicher Wirkung" zu reden. ;) Sinnlos.

Die junge Dame wollte aber von mir überzeugt werden.


Was hat eine "massive Ortsveränderung" mit Energieänderung zu tun?

Du wolltest einen physikalischen Unterschied wissen, bei dem sich die Energie nicht ändert.

Schönen Tag,
Fossilium

JoAx
16.09.10, 10:35
Hallo fossilium!


Du wolltest einen physikalischen Unterschied wissen, bei dem sich die Energie nicht ändert.


Die Energie eines Photons steht aber nicht für ein Orts-, sondern für Beschleunigungsunterschied. Für ein Ortsunterschied oder auch für Entfernung steht die Intensität der em. Welle, Anzahl der Photone.


Gruss, Johann

Benjamin
16.09.10, 14:15
Allgemein gesagt würde ich vorschlagen: Energie ist ein Maß für die Wirkung, die ein Objekt in einer bestimmten Situation entfalten kann. Energie ist demnach mögliche Wirkungsstärke.


Naja ...
Freilich hat Energie etwas mit Wirkung zu tun. Denn die physikalische Größe "Wirkung" hat die Dimension Energie mal Zeit. Das heißt, je mehr Energie etwas beinhaltet, desto größer ist die Wirkung, die man daraus schöpfen kann.

Was Wirkungsstärke sein soll, hast du aber nicht definiert. Der Begriff kommt mir auch sehr schwammig vor.

Letztlich wirst du meiner Meinung nach aber einsehen müssen, dass die Naturwissenschaft heute nicht genau weiß, was Energie eigentlich ist. Alles, was der Mensch heute kennt, ist eine Form von Energie, höchstens vielleicht abgesehen von Raum und Zeit selbst, bei denen wissen wir es nicht genau.

JGC
16.09.10, 15:51
Hallo Fossilum..

kann mir einer in ein paar präzisen und verständlichen Worten sagen, was man aus der Sicht des Physikers unter "Energie" versteht


Kurz und präzise??


Wie wäre es einfach damit...


Energie = Potential

Wäre das kurz genug??

Ob dieses Potential dann irgendwo hin fließt und genutzt wird, oder auch nur in welcher Form auch immer "rumhängt"(existiert) spielt meiner Ansicht nach keine Rolle..


In welcher Form die Energie nun jeweils vorfindbar ist, hängt nur von den jeweiligen örtlich gegebenen physikalischen und strukturellen Voraussetzungen und deren jeweiligen möglichen Stabilitäten ab(die jeweilige existenzielle Zeitdauer) ..

Das war es auch schon..


Gruß......................JGC

(das ist jetzt nur meine eigene unqualifizierte "Nichtphysiker"-Meinung...)

future06
16.09.10, 16:57
(das ist jetzt nur meine eigene unqualifizierte "Nichtphysiker"-Meinung...)

Noch eine weitere Nichtphysiker-Meinung von mir:
Was landläufig unter "Energie" verstanden wird, ist ja eigentlich nur "niedrige Entropie". Energie kann ja weder erzeugt noch "verbraucht" werden (das sollte man mal den Politikern verständlich machen, wobei Angela ist ja schließlich Physikerin...), sondern es geht beim Begriff "Energieverbrauch" immer um die Umwandlung von Zuständen niedriger in Zustände höhere Entropie. Das führt ja auch zur kosmologischen Frage, woher der Vorrat an niedriger Entropie stammt. Somit dürfte der Gesamtenergiezustand des Universums "Null" sein, weil kein Energievorrat vorhanden ist, sondern ein Vorrat niedriger Entropie.
Energie ist somit nur ein abstraktes "Bilanzierungskonzept", das sich daraus ableitet, nach welchen Regeln (=Naturgesetzen) eine Änderung des physikalischen Zustands erfolgt.

JoAx
16.09.10, 19:21
Noch ein Mal dazu, fossilium!


Die junge Dame wollte aber von mir überzeugt werden.


Dann sei ehrlich, sag was Sache ist, und erkläre ihr es so, wie Hawkwind es formuliert hat.
Dass es ein abstraktes Konzept ist, und da nichts "schwingt".
So sieht es zumindestens aus der Perspektive der Physik aus.

Was man mit "Energieströmen in Meridianen" meinen kann, ... ? Das ist eine ganz andere Sache.


Gruss, Johann

fossilium
16.09.10, 23:54
Naja ...
Das heißt, je mehr Energie etwas beinhaltet, desto größer ist die Wirkung, die man daraus schöpfen kann.

Genau das sage ich auch: Energie ist ein Maß für die mögliche Wirkung.

Was Wirkungsstärke sein soll, hast du aber nicht definiert. Der Begriff kommt mir auch sehr schwammig vor.

Wirkungsstärke ist nur der Kurzausdruck für die Stärke einer Wirkung.
Stärke heißt: groß oder klein. Wie groß und wie klein die Wirkung ist, also das Maß dafür, das gibt uns die Energie an.
Die Energieform, also kinetische, Wärme-, mechanische-, elektrische, Kern- oder sonstwelche Energie gibt an, welche Wirkung erzielt wird. Aber wie groß oder wie klein diese spezielle Wirkung ist, das sagt uns die Energie. Energie ist also nicht Wirkung, sondern ein Maß für diese Wirkung - eine metrische Größe, so wie die Länge eben ein Maß für die Ausdehung ist und die Masse ein Maß für die Trägheit eines Objektes sind, so ist die Energie eben das Maß für die Wirkungsfähigkeit eines Objektes oder einer Objektanordnung.


Oder noch einfacher und von mir jetzt einmal frech behauptet: Energie als Zahl mit Einheit kennzeichnet die Menge der im System enthaltenen Plankschen Wirkungsquanten.

Kann diese kühne Behauptung mal einer von den Theoretikern überprüfen ? Dann hätten wir doch endlich mal einen festen Grund der Diskussion erreicht.


Letztlich wirst du meiner Meinung nach aber einsehen müssen, dass die Naturwissenschaft heute nicht genau weiß, was Energie eigentlich ist. Alles, was der Mensch heute kennt, ist eine Form von Energie, höchstens vielleicht abgesehen von Raum und Zeit selbst, bei denen wissen wir es nicht genau.

Was wir wissen oder nicht ist ein ganz anderes Thema, das in ein anderes Themenfeld gehört. Gesagt ist das nämlich schnell, gemeint aber etwas anderes, und jeder der, etwas von sich hält, zieht sich so primitiv nicht aus der Affaire.

Grüße zu später Stunde
Fossilium

fossilium
17.09.10, 00:16
Hi future

Noch eine weitere Nichtphysiker-Meinung von mir:
Was landläufig unter "Energie" verstanden wird, ist ja eigentlich nur "niedrige Entropie".

Hör auf mit Entropie. Das ist die schlimmste Verwirrgröße, die je einer erfunden hat. Die Energie glänzt vor Klarheit, die Entropie ist ein häßlicher elender, jeder Intuiton widersprechender, verwirrender und vernebelnder Begleiter, der in der Physik nur Irrsinn angerichtet hat, und nur von den Physikern gebraucht wird, die die klaren, von der Energie strukturierten Zusammenhänge nicht vestanden hat.

Punktum.

Willst Du mehr wissen ?

Mach ein Thema auf. Ich bring schon mal meine Kanonen in Stellung.

Grüße
Fossilium

fossilium
17.09.10, 00:31
Hi JGC,




Kurz und präzise??
Wie wäre es einfach damit...
Energie = Potential
Wäre das kurz genug?

Ja. Super. Könnte man nehmen. Aber es gibt auch geistiges Potential, und daher - mit Rücksicht auf den üblichen Sprachgebrauch - müßte man das so verstandene Potential auf das Potential physikalischer Objekte einschränken.
Dann hieße es: Potential physikalischer Objekte. Und dann würde jeder fragen: welches Potential ? Potential für was ? Und dann bräuchte man nur noch anzufügen: um eine Wirkung auszuüben. Dann wären wir wieder bei meinem Vorschlag. Aber Am Ursprung war Deine Idee richtig. Energie ist Potentialität, Kraft Aktualität - würden die Philosophen sagen, die für solche Fragen meistens die treffsicherere Sprache haben.


Ob dieses Potential dann irgendwo hin fließt und genutzt wird, oder auch nur in welcher Form auch immer "rumhängt"(existiert) spielt meiner Ansicht nach keine Rolle.

Ganz genau, Energie ist ja nur ein Maß für die mögliche Stärke einer Wirkung. Die tatsächliche Wirkung hängt von Vielem ab.



(das ist jetzt nur meine eigene unqualifizierte "Nichtphysiker"-Meinung


Brauchst nicht zu kokettieren. War finde ich eine qualifizierte Idee.

Gruß Fossilium

Eyk van Bommel
17.09.10, 07:15
Hallo fossilium,
ich habe den Faden verloren und wollte nicht alle Beiträge durchlesen.
Aber
Und dann bräuchte man nur noch anzufügen: um eine Wirkung auszuüben. Dann wären wir wieder bei meinem Vorschlag.
Da vergisst du den Impuls. Impuls ist Wirkung ohne Energie.
Ganz genau, Energie ist ja nur ein Maß für die mögliche Stärke einer Wirkung.
Da vergisst du den Impuls.
Hör auf mit Entropie. Das ist die schlimmste Verwirrgröße, die je einer erfunden hat.
:eek: Die Entropie verwirrt dich? Also mich nicht.
jeder Intuiton widersprechender,
Und wieder die Impulserhaltung erzeugt Entropie – das sagt meine Intuition.
.. die die klaren, von der Energie strukturierten Zusammenhänge nicht vestanden hat.
Ui ui ui :D

Gruß
EVB

PS: Meine Intuition sagt mir zudem, dass deine Intention von Anfang an nicht in „Schulphysik und verwandte Themen“ gehörte.

Jogi
17.09.10, 07:41
Moin Fossilium.

Energie als Zahl mit Einheit kennzeichnet die Menge der im System enthaltenen Plankschen Wirkungsquanten.


Du mußt hierbei halt die Frequenz des Systems berücksichtigen.
h ~ 6,626*10^-34 Joulesekunde.
Das heisst, ein System mit der Frequenz 1Hz und der Energie 6,626*10^-34Joule
enthält genau ein Plancksches Wirkungsquantum.

Das ist aber nichts neues.


Gruß Jogi

JoAx
17.09.10, 07:44
PS: Meine Intuition sagt mir zudem, dass deine Intention von Anfang an nicht in „Schulphysik und verwandte Themen“ gehörte.


Da gebe ich dir Recht, EvB.
Ausserdem scheint dein Interesse an Physik, fossilium, sekundär zu sein.


Fruss, Johann

JGC
17.09.10, 07:47
Guten Morgen Fossilum..


zu:

Oder noch einfacher und von mir jetzt einmal frech behauptet: Energie als Zahl mit Einheit kennzeichnet die Menge der im System enthaltenen Plankschen Wirkungsquanten.



Ich sehe das in der Praxis so, das JEDER Zustand ein Potential besitzt..

Und das , um so mehr, je weiter man in den Mikrokosmos vor dringt..

Das Wort "Entropie" steht für Verteilung im Raum..

Rate doch mal, WOHIN all die Energien gehen, die der entropischen Verteilung folgen...

Wir haben ZWEI Räume!!

Der Makrokosmos und der Mikrokosmos!!

Und wo treffen wir die meisten Energien an??

IM Mikrokosmos, selbst im Vakuum... (und dort noch um so mehr)

Und nach WOHIN können sich all diese "entropierten" Energien hin verteilen??

In den Makrokosmos!! Wohin denn sonst bitte...

Es gibt also Mechanismen, welche dafür sorgen, das die "entropierte" Energie aus dem Mikrokosmos transformiert und in den Makrokosmos abwandern(das Universum als Gesamtheit) um von dort aus wieder zur Verfügung zu stehen..

Unser Universum ist meiner Ansicht nach die perfekteste Recycling-Maschinerie, die man sich vorstellen kann und braucht als "Betriebsstrom" nur das winzig kleine bisschen "fließende" Gravitation, welche aus dem Makrokosmos wirken und durch Quantenprozedere(die Schaffung neuer Ordnungsstrukturen!!) im Mikrokosmos neue Voraussetzungen für neue EM-Prozesse anleiert....


Ein in sich geschlossenes System, das trotzdem seinerseits wieder wie ein offenes System wirkt, weil die Gravitation in beiden Räumen stetige Wirksamkeit zeigt, was meiner Ansicht nach nur durch ein tatsächlich vorhandenes Multiversum möglich ist oder es wäre tatsächlich ein "Gott" da, der einen Topf voll Wasser siedend auf dem Herd stehen hat...

Irgend woher muss mindestens das bisschen Energie stammen, womit UNSER Universum unterhalten wird...

JGC

JGC
17.09.10, 07:51
Hallo Eyk van Bommel..

zu:

Da vergisst du den Impuls. Impuls ist Wirkung ohne Energie.

Wieso sollte man denn den vergessen haben?

Ist dir nicht in den Sinn gekommen, das Impuls durch Zeit verursacht wird??

Ohne Zeit gibt es keinen "geregelten" Impuls, bei NULL Zeit, wäre das ein "Urknall-Impuls" Und den gab es höchstens 1 Mal im unserem Jetzigem Universum.

Impuls ist also die Folge aus Weg mal Zeit..

JoAx
17.09.10, 08:03
Impuls ist also die Folge aus Weg mal Zeit..


Noch so eine Genialität!

Standard: p~m*v=[kg*m/s]

JGC: p=s*t=[m*s]

*Kopfschütteln*


Gruss

Hawkwind
17.09.10, 08:38
Naja ...


Genau das sage ich auch: Energie ist ein Maß für die mögliche Wirkung.



So langsam wird's ja was - nur, dass die Physiker deine "Wirkung" "Arbeit" nennen und diese auch quantitativ exakt definiert ist. Der Term "Wirkung" ist bereits vergeben in der Physik (für das Produkt Zeit*Energie oder Impuls*Weg und hat keine unmittelbar anschauliche Deutung).

JGC
17.09.10, 13:27
Noch so eine Genialität!

Standard: p~m*v=[kg*m/s]

JGC: p=s*t=[m*s]

*Kopfschütteln*


Gruss

Naja..

Energieübertragung an sich ist doch nur eine Frage der kinetische Bewegung, (der Fluss) oder etwa nicht? (Mal dahingestellt, WIE genau nun dieser von statten geht, ob nun linear oder auch in Form einer Schwingung oder einer Winkelbewegung...)

Und ohne eine Zeit(Länge mal Breite) ist der Impuls nur eine bevorzugte Wirkrichtung ohne eine Größe..


Müssten dann nicht theoretisch Raum und Zeit MIT dem jeweiligen Flächeninhalt(Ladung) und dem Volumeninhalt(Potential) noch zusätzlich irgendwie in Beziehung gebracht werden?

Ich meine, ein angezündetes Streichholz bringt bei normaler Zeit nur wenige Joul..

Würde aber der Vorgang mit Lichtgeschwindigkeit von statten gehen, so könnte eben dieses Streichholz sogar ein Loch in die Erdkruste sprengen..

Und da muss doch ein Zusammenhang sein(ich hoffe, das ich jetzt nicht zu sehr daneben greife)

Benjamin
17.09.10, 13:51
Oder noch einfacher und von mir jetzt einmal frech behauptet: Energie als Zahl mit Einheit kennzeichnet die Menge der im System enthaltenen Plankschen Wirkungsquanten.

Als Theoretiker bin ich mit dieser Definition nicht ganz zufrieden. Wenngleich ich auch zugebe, dass sie soweit korrekt ist. Ich denke jedoch, damit schiebst du die Frage danach, was Energie ist, der Frage über, was ein Planksches Wirkungsquantum ist. Oder überhaupt, was Wirkung ist. Wie definierst du Wirkung?

In der Theorie zieht man auch gerne Frau Noether heran, und sagt, Energie ist die Erhaltungsgröße eines zeitinvarianten Systems. Das heißt, Energie ist das, was erhalten bleibt, wenn ein System bei den selben Anfangsbedingungen zu jedem beliebigen Zeitpunkt gleich abläuft. Man könnte auch sagen, Energieerhaltung ist die Folge aus Zeitsymmetrie.

Nun gut, ich gestehe aber ein, dass mich diese theoretische Definition auch nicht glücklicher macht.

JoAx
17.09.10, 14:22
Hallo Benjamin!


Man könnte auch sagen, Energieerhaltung ist die Folge aus Zeitsymmetrie.

Nun gut, ich gestehe aber ein, dass mich diese theoretische Definition auch nicht glücklicher macht.

Ich habe hier:
http://www.quanten.de/forum/showpost.php5?p=52666&postcount=37
etwas aus einem Buch zur theoretischen Physik zitiert. Was hälst du davon?


Gruss, Johann

fossilium
17.09.10, 18:11
Hi EVB, Hi Benjamin,


Ui ui ui :D .

ich möchte mich entschuldigen, ich war müde, war alles leid, hab mich im Ton vergriffen.

Gruß
Fossilium

PS: Meine Intuition sagt mir zudem, dass deine Intention von Anfang an nicht in „Schulphysik und verwandte Themen“ gehörte

fossilium
17.09.10, 18:15
Hi, Eyk,

Ui ui ui

sorry, sorry, war nicht der richtige Ton.
Kommt nicht wieder vor.

Gruß
Fossilium

Varg
17.09.10, 20:35
Als Theoretiker bin ich mit dieser Definition nicht ganz zufrieden. Wenngleich ich auch zugebe, dass sie soweit korrekt ist. Ich denke jedoch, damit schiebst du die Frage danach, was Energie ist, der Frage über, was ein Planksches Wirkungsquantum ist. Oder überhaupt, was Wirkung ist. Wie definierst du Wirkung?

Vielleicht sollten wir als Basis der Definition die Planck-Länge verwenden. Sie müsste doch als kleinste nachvollziehbare Einheit für die Kausalität prinzipiell geeignet sein, oder?

JGC
17.09.10, 21:08
Ah.. Hi!


Gerade ist mir was eingefallen..

Bei einer Bewegung mit LG gibt es praktisch keine Zeit mehr und bei Bewegungsstillstand beträgt die Zeit 300 000Km/s

(Soll bedeuten, das eine Bewegung in der Regel IMMER eine Zeitdauer aufweist und dementsprechend, wie schnell eine jeweilige Bewegung von statten geht, treten entsprechend entgegenhaltende Trägheitskräfte auf, die sich dann in entsprechender jeweiliger Zeitdillation äußert..

Könnte die Zeit dann nicht im Prinzip so was wie ein "kinetischer Abfall" sein?(Bremsenergie)

In Form der jeweilig auftretenden Trägheitskräften, die jeglicher bewegten Masse erst ihr Gewicht verleihen, welches jedes bewegte Objekt zeigt? (und letztlich bewegt sich im Universum alles, oder etwa nicht?)

Wenn ich z.B. nur langweilig auf einem Stuhl vor einer leeren Wand sitze oder gar im Dunkeln und Totenstille herrscht, dann vergeht die Zeit fast nicht, da ich keinerlei Anhaltspunkt habe, an dem ich den Zeitfluss vergleichen könnte..

Renn ich dagegen in einem Wald rum so ist die Zeit weg wie nix..

Also muss Zeit in Wahrheit aus einer Positionsveränderung im Raum abgelesen werden, damit man ein Maß besitzt, an dem man zeitliche Vergleiche anstellen kann...

So betrachtet ist Zeit doch eigentlich eher als eine Strecke zu bezeichnen, die den Winkelabstand zwischen einem Ort A und Ort B noch getrennt voneinander wahrnehmbar ist..

Und wenn ich es so recht bedenke, könnte durchaus die Möglichkeit bestehen, das die Zeit ebenso eine Koordinateneigenschaft besitzt WIE die räumlichen Koordinaten und ebenso als Strecke angegeben werden kann und eben nur durch die Emotion erfahren werden kann(in Form des jeweiligen emotionalen Spannungs-Zustandes "auszuharren")


Ist Zeit also im Grunde nicht so was wie eine "Erlebnis-Dimension"??

Je mehr Aktivitäten ich innerhalb einer bestimmten zeitlichen Strecke rein bringe(erlebe), um so mehr "Amplituden" erzeuge ich in der zeitlichen Linie(Wellen schlagen) und um so mehr Energien kostet es mich auch...(Überwinden des kinetischen Wiederstandes und der Trägheitswirkung)

JGC

fossilium
17.09.10, 23:11
Hallo Hawkwind,

Der Term "Wirkung" ist bereits vergeben in der Physik (für das Produkt Zeit*Energie oder Impuls*Weg und hat keine unmittelbar anschauliche Deutung).

Das Plancksche Wirkungsquantum h hat die Dimension von Energie mal Zeit. Einheitenmäßig wäre dann Energie = Wirkung pro Zeit. Es stimmt, letzendlich ist dadurch nicht bestimmt, was Wirkung ist. Aber immerhin, die Gleichung zeigt einheitenmäßig, daß Energie ein Maß für die mögliche Wirkung in einer Zeiteinheit sein könnte.

Um Wirkung zu definieren, muß man den Begriff der Ursache bemühen: physikalische Wirkung ist die Ursache von Veränderungen an physikalischen Objekten. Ich komme da als Physiker an die Grenzen meiner Möglichkeiten für begriffliche Analysen. Andere Leute aus den Geisteswissenschaften können da besser weitermachen.

Zahlenmäßig ist laut Yogi h ~ 6,626*10^-34 Joulesekunde, das heißt: die minimalste pro Sekunde zu übertragene Energie ist 6,626*10^-34 Joule, kleinere Energien können in einer Sekunde nicht übertragen werden, in kürzeren Zeiten können größere Energiemengen übertragen werden, die Bestimmung der letzendlich zu übertragenen Energie pro Zeit ist physikalisch begrenzt durch die Heisenbergssche Unschärferelation.

Die Tatsache, daß Wirkung auch nicht präzise definiert werden kann, ist eigentlich nicht wirklich ein Gegenargument, die Energie als Maß für die mögliche Stärke einer Wirkung pro Zeit zu definieren. Eine gewisse Unklarheit bleibt bestehen. Das ist aber in der Physik normal. Für unsere physikalischen Modelle reicht die Definition allemal, um es einem Nicht-Physiker zu erklären auch.

Gruß
Fossilium

Marco Polo
17.09.10, 23:23
Hallo,

keine Ahnung, was Energie wirklich ist. Klar sollte sein: Energie ist eine physikalische Größe mit der Einheit kg*m²/s².

Energie ist zudem speicherbar. So kann z.B. eine Beschleunigungsarbeit in Form von kinetischer Energie in einem Körper gespeichert werden.

Ohne Energie keine Arbeit. Was ist Arbeit oder in diesem speziellen Falle Beschleunigungsarbeit? Beschleunigungsarbeit ergibt sich, wenn auf einen Körper längs eines Weges eine Kraft wirkt.

Die dann folgerichtigerweise anwachsende kinetische Energie wird, wie weiter oben erwähnt, im betreffenden Körper gespeichert und kann dann natürlich in andere Energieformen umgewandelt werden.

Energie bleibt also erhalten und wird lediglich umgewandelt. Natürlich gilt das nur für abgeschlossene Systeme.

Zudem ist Energie auch noch relativ (siehe SRT).

Die Frage nach dem Wesen der Energie ist damit natürlich nicht beantwortet.

Ist diese nicht eher philosophischer Natur?

Grüsse, Marco Polo

fossilium
17.09.10, 23:34
Hallo JGC,

ich finde Deine Idee sehr interessant:


Es gibt also Mechanismen, welche dafür sorgen, das die "entropierte" Energie aus dem Mikrokosmos transformiert und in den Makrokosmos abwandern(das Universum als Gesamtheit) um von dort aus wieder zur Verfügung zu stehen..

Unser Universum ist meiner Ansicht nach die perfekteste Recycling-Maschinerie, die man sich vorstellen kann und braucht als "Betriebsstrom" nur das winzig kleine bisschen "fließende" Gravitation, welche aus dem Makrokosmos wirken und durch Quantenprozedere(die Schaffung neuer Ordnungsstrukturen!!) im Mikrokosmos neue Voraussetzungen für neue EM-Prozesse anleiert....

Ich würde gern mehr darüber erfahren ! Mach ein Thema "Entropie" auf. Der Mechanismus, den Du oben benennst, könnte durchaus von der Atom- und Molekularbewegung vermittelt sein - da haben wir wieder mein Lieblingsthema. Aber das wäre egal, ich würde gerne mehr über die das Universum ordnenden Kräfte erfahren. Kannst Du ein bißchen konkreter werden. Vorausgesetzt die anderen Forenteilnehmer wollen das auch wissen.

Viele Grüße
Fossilium

fossilium
17.09.10, 23:42
Hallo JoAx,

Ausserdem scheint dein Interesse an Physik, fossilium, sekundär zu sein.

Wie meinst Du das ?

Gruß Fossilium

Marco Polo
18.09.10, 00:04
Hallo JGC,

ich finde Deine Idee sehr interessant

Also ich weiss nicht...

Mach ein Thema "Entropie" auf.

Bitte nicht.

Kannst Du ein bißchen konkreter werden. Vorausgesetzt die anderen Forenteilnehmer wollen das auch wissen.

Das wollen sie hoffentlich nicht.

@JGC: was ist bitte entropierte Energie? Du immer mit deinen Wortneuschöpfungen...diese tragen keineswegs zum Verständnis bei.

Gruss, Marco Polo

JGC
18.09.10, 17:50
Hallo Marco..

Unter "entropierte" Energie stelle man sich einfach die "verteilte" jeweilig ursprünglich mal "erzeugte" Energie vor, welche den maximal möglichen, größten Raum einnimmt, der im Moment der Beobachtung eingenommen werden kann...

Gerade z.B. die Wärme..

Sie kann sich nur so weit verbreiten, bis kein Unterschied mehr zur kosmischen Hintergrundstrahlung festgestellt werden kann.(die jeweilig irgendwann mal spontan auf kleinstem Raum "erzeugte" Energie verteilt sich also maximal SO WEIT im Raum, bis eben von ihr die Hintergrundtemperatur erreicht wurde, und dadurch die "individuelle" Energie sich praktisch im Hintergrund der kosmischen Strahlung aufgelöst hat.. Danach findet keine weitere Entropie-Zunahme mehr statt

Von dort wiederum wirkt sie dann dann als Teil vom Gesamtpotential der Hintergrundstrahlung im Kosmos..(die Nullpunktenergie des allgegenwärtigen Vakuums)

Wie Salz in einer Salzlösung..

Löst sich das Salz in einer Salzlösung auf, so steigt deren Salz-Konzentration an, obwohl das Salz scheinbar verschwunden ist und deren Temperatur sinkt entsprechend..

Und genau SO sehe ich das mit der dynamischen Energie im Vakuum auch..

Ich meine, wir brauchen nicht unbedingt einen Extra-Tread, weil dieses Prinzip eigentlich überall seine Wirksamkeit zeigt, ob jetzt also Energiezustände sich aneinander annähern und sich dann in einer Gesamtheit auflösen(Vakuumenergie-Potential), oder ob sich nun substanzielle Objekt-Formen aneinander annähern und EINS werden(z.B. gerade Kristalle, die dann einen massiven Block oder gar ganze Gesteisschichten bilden...

Selbst Worte organisieren sich dann entsprechend zu den unterschiedlichsten Satzfragmenten mit ebenso vielen unterschiedlichen Bedeutungsformen und ergeben irgendwann dann eine ganze Geschichte..

Dabei werden also letztlich immer neue Eigenschaften geschaffen, die immer neue Zusammenhänge erzeugen und entsprechend auch immer in neuen Formen Gestalten und jeweiligen Zuständen uns gegenüber erscheint..

Ein Zustandskreislauf!

Gesteuert von der Dichte der Anfangsbedingung,
deren maximal möglichen jeweiligen Energiefluss/s,
deren entsprechend jeweiligen Wirkvoluminas,
deren jeweilig eingenommenen Ordnungs-Schematiken,
deren jeweiligen zeitlichen Stabilitäten,
und deren jeweiligen Größenordnungen, in denen sich dieses WAS jeweils entsprechend transformiert

So betrachtet ergibt sich ganz von selbst, das Energie im Grunde nur ein Begriff ist, der sich aus all den möglichen Erscheinungsformen ableitet und nur der umgesetzte jeweilige Betrag als Arbeit zu betrachten ist. (das Wirkvolumen/s ? )

Energie als abstraktes Novum?

JGC

EMI
19.09.10, 14:53
Vielleicht sollten wir als Basis der Definition die Planck-Länge verwenden.
Sie müsste doch als kleinste nachvollziehbare Einheit für die Kausalität prinzipiell geeignet sein, oder?
Na dann schauen wir doch mal Varg,

Die Energie E ist gleich der Planckkonstante h mal der Frequenz f:

E = hf

Die Frequenz f ist über die Wellenlänge λ mit der Lichtgeschwindigkeit c verknüpft:

c = λf
f = c/λ

Setzen wir hier für die Wellenlänge λ [m] die Plancklänge Lp [m] , erhält man:

f = c/Lp
E = hc/Lp

Die Plancklänge Lp ist zusammengesetzt:

Lp = √hg/c³ , mit g = grav.Konstante(Newton)

Somit folgt:

E = hc / √hg/c³
E² = h²c²c³ / hg
E² = c²c² hc/g

E = c² √hc/g

Was nichts anderes ist wie:

E = Mp c² , mit der Planckmasse Mp= √hc/g

Hmm, soll das geeignet sein, zur Defintion der Energie?:rolleyes:

Weiter:

hc/Lp = Mp c²
Mp Lp = h/c
√hc/g * √hg/c³ = h/c
√h²cg/gc³ = h/c
√h²/c² = h/c
1=1 :cool:

EMI

EMI
19.09.10, 15:13
Hör auf mit Entropie. Das ist die schlimmste Verwirrgröße, die je einer erfunden hat. Die Energie glänzt vor Klarheit, die Entropie ist ein häßlicher elender, jeder Intuiton widersprechender, verwirrender und vernebelnder Begleiter, der in der Physik nur Irrsinn angerichtet hat, und nur von den Physikern gebraucht wird, die die klaren, von der Energie strukturierten Zusammenhänge nicht vestanden hat.
Punktum.

Bist Du von ner Terantel gestochen fossilium?

Was glaubst Du eigentlich wo Du hier bist?

Hier ist ein Physikforum!!!! und kein Tummelplatz für Verwirrte, die die Geistesgrößen der Menschheit glauben beleidigen können!

Unterlass solche Ausfälle, AB SOFORT!
Punktum!

EMI:mad:

Bauhof
19.09.10, 17:08
Hör auf mit Entropie. Das ist die schlimmste Verwirrgröße, die je einer erfunden hat. Die Energie glänzt vor Klarheit, die Entropie ist ein häßlicher elender, jeder Intuiton widersprechender, verwirrender und vernebelnder Begleiter, der in der Physik nur Irrsinn angerichtet hat, und nur von den Physikern gebraucht wird, die die klaren, von der Energie strukturierten Zusammenhänge nicht vestanden hat.

Hallo fossilium,

verwirrt bin ich nicht von der Entropie, sondern von deinen Einlassungen darüber. Bitte erläutere uns, was du damit zum Ausdruck bringen willst. Denn so kann ich es nicht stehen lassen.

Falls du es noch nicht weißt: Wenn etwas in Blauschrift erscheint, spricht ein Moderator zu dir.

M.f.G. Eugen Bauhof

okotombrok
19.09.10, 21:30
Hallo zusammen,

meine Gedanken zum Begriff Energie:

Mit Energie bezeichnet man eine relative Beziehung zwischen zwei Zuständen.
Die potenzielle Energie einer Masse im 10. Stockwerk ist abhängig davon, ob sie auf das Kellergeschoss oder auf das 5. Stockwerk bezogen wird.
Das Gleiche gilt für die kinetische Energie; sie wird in Bezug auf ein beliebig gewähltes Inertialsystem angegeben.
Energie stellt also keine Eigenschaft eines Objektes dar, wie z.B. die Ruhemasse. Nun ist aber die Masse der Energie äquivalent, wie passt das zusammen?
Außerdem stelle ich mir die Frage, ob man nicht zwischen potenzieller Energie, also möglicher Energie und tatsächlich wirkender Energie unterscheiden muss. Bei Höhendifferenz von Massen spricht man schon von potenzieller Energie. Bei elektrischen Potenzialdifferenzen aber zunächst von elektrischer Spannung. Erst beim Ausgleich dieser Differenzen durch bewegte elektrische Ladung spricht man von elektrischer Energie.

mfg okotombrok

SCR
19.09.10, 22:19
Hi ockotombrok http://trailwalker.oxfam.de/Upload/Images/WeblogItem/Teams/68/Smiley-Winken.gif: Welche potentiellen Energien haben auf dem Himmelkörper Erde ruhende Massen in Relation zum Himmelskörper Mond und umgekehrt?
(Und warum ;))

Varg
20.09.10, 08:55
jetzt hab ichs:

energie ist die potenzielle wirkung eines systems, welche mit c per Planklänge nachgewiesen und in der einheit joule dargestellt wird.

ganz falsch? :D

Hawkwind
20.09.10, 14:04
jetzt hab ichs:

energie ist die potenzielle wirkung eines systems, welche mit c per Planklänge nachgewiesen und in der einheit joule dargestellt wird.

ganz falsch? :D

Ein Elektron, das in einem elektrischen Feld mit 1 Volt Spannungsdifferenz beschleunigt wurde, hat eine kinetische Energie von 1 Elektronenvolt (1 eV).

Dafür brauche ich weder c noch Plancklänge noch Joule - du bist viel zu speziell.

fossilium
20.09.10, 23:10
Lieber Bauhof, lieber Emi,

mein Nachsatz, daß des Wort Entropie " nur von den Physikern gebraucht wird, die die klaren, von der Energie strukturierten Zusammenhänge nicht vestanden (haben)" tut mir sehr leid. Dadurch könnten sich andere, die eine andere Ansicht über die Entropie haben, zu Recht zurückgesetzt fühlen. Das war überhaupt nicht meine Absicht und ist auch nicht meine Ansicht. Ich möchte mich ausdrücklich entschuldigen. Ich glaube es war sehr spät und ich hatte zu tief ins Glas geschaut und wolle das Ganze irgendwie mit einem Theaterdonner abschließen. Also nochmals, das war nicht Ordnung und ich hab kein Problem damit, daß das nicht wieder vorkommt. Eine heftige Reaktion darauf ist berechtigt.

Was die Sache anbetrifft, so halte ich den Begriff der Entropie aus mehreren Gründen - für gelinde gesagt - sehr unvorteilhaft für die Erklärung physikalischer Zusammenhänge. Ich halte ihn für überflüssig und begrifflich schwer verständlich. Dann gibt es auch noch verschiedene physikalische Interpretationen des Begriffs (Stichwort "Verlustwärme"). Die Hauptursache für mein Mißbehagen ist aber die Tatsache, daß die Entropie eine Diskussion über das, wie wir Physiker unter Zeit verstehen, verhindert hat. Er wird immer herangezogen als Hinweis auf die Gerichtetheit der Zeit. Ich denke, aber daß er kein HInweis darauf ist. Seit seiner Entdeckung wird über dieses Thema im Rahmen der Physik so gut wie nicht mehr gesprochen. Dabei ist die Zeit eine der vier Dimensionen der Raumzeit.

Ich würde diese Thesen gerne auch genauer begründen und diskutieren, egal wo, auch in der Plauderecke, jedoch hab ich den Eindruck, daß kein großes Bedürfnis danach besteht. Deshalb können wir es dabei bewenden lassen.

Den Ausrutscher verzeih ich mir nicht. Ich hatte mich auch bereits bei zwei anderen Forenmitgliedern dafür entschuldigt.

EMI, ich verspreche Dir, es kommt nicht mehr vor.

Grüße Fossilium

EMI
21.09.10, 04:03
Ich möchte mich ausdrücklich entschuldigen.
Das erfreut mich außerordentlich fossilium,

kommt hier im Forum so gut wie gar nicht vor, leider.

Ok, Du bist wieder mit im Boot fossilium.
Zur Entropie sollten wir wohl doch noch etwas ausführen.
Trägt bestimmt zur Bildung mancher hier bei. IMHO

Nur bitte nicht mit @JGC, das käme dann wie ein Kirmesaufbau.

Gruß EMI

Bauhof
21.09.10, 08:17
Ich glaube es war sehr spät und ich hatte zu tief ins Glas geschaut und wolle das Ganze irgendwie mit einem Theaterdonner abschließen. Also nochmals, das war nicht Ordnung und ich hab kein Problem damit, daß das nicht wieder vorkommt. Eine heftige Reaktion darauf ist berechtigt.


Hallo fossilium,

dein "Blick ins Glas" erklärt einiges. Entschuldigung angenommen. "Theaterdonner" brauchen wir nicht, den hatten wir hier schon in früheren Zeitem mehr als genug.

M.f.G. Eugen Bauhof

dandy
21.01.11, 11:35
...
Energie ist Materie.

EMI

PS: Mit dem Begriff "el.mag.Welle" wird die kin.Energie sehr wohl erfasst!
Kin.Energie entspricht der mag.Energie.
Pot.Energie entspricht der el.Energie.



Hmmmmm - mir wurde beigebracht, Energie sei Masse x Beschleunigung...

Marco Polo
21.01.11, 11:55
Hmmmmm - mir wurde beigebracht, Energie sei Masse x Beschleunigung...

Dann hat man dir etwas falsches beigebracht, EMI. :)

Hawkwind
21.01.11, 12:33
Dann hat man dir etwas falsches beigebracht, EMI. :)

Du antwortest aber gerade dandy und nicht EMI. :)

EMI
21.01.11, 13:57
Du antwortest aber gerade dandy und nicht EMI. :)
Eben.Also von wegen angetrunken.
Also doch.:D

Gruß EMI

Marco Polo
21.01.11, 15:55
Du antwortest aber gerade dandy und nicht EMI. :)

Oh sorry. Was für ein Fauxpas. :o :rolleyes:

ghostwhisperer
21.01.11, 19:28
Es gibt wenige Theorien (ich kenne am besten die von Heim) in denen Energie nicht Ursache sondern das Ergebnis einer Raum-Zeit-Veränderung ist, einer nichteuklidischen Geometrie. Wir alle kennen den umgekehrten Effekt Gravitation und G-Wellen.
In solchen Theorien gibt es keinen Unterschied zwischen Teilchen, Feld und Raumzeit. Die Raumzeit selbst unterliegt da Fluktuationen (also nicht etwas im Raum fluktuiert, sondern die RZ selbst).
Im Grunde wird der RZ Eigenschaften zugesprochen, dass sie einerseits zu maximaler Glätte strebt(E->0), andererseits aber der Quantenmechanik gehorcht und durch sie in "Gegenrichtung" verformt wird.
Nun ergibt sich aus solchen Ansätzen, dass die Energie, die einer Metrik proportional ist, durch die QM nur bestimmte Größen annehmen kann. Daraus ergibt sich aber gleichzeitig, daß solche Verformungen nur bestimmte effektive Strukturen und Größen annehmen.
Nach Heim gibt es 4(!) Grundstrukturen der RZ. Und tatsächlich gibt es 4 Kräfte.


Übrigens hab ich eine gute Erklärung zur Größe Wirkung gefunden (ZITAT VON DEMIURG):
Am Anfang war das Fermatsche Prinzip.
Man fand, daß Lichtstrahlen, die von A nach B laufen, immer so angeordnet sind, daß die Zeit die ein Photon entlang dieses Weges braucht minimal wird.
Liegt z.B. A in Luft und B unter Wasser, so wählt das Licht nicht den geometrisch kürzesten Weg, sondern immer den unter den herrschenden Bedingungen zeitlich kürzesten. Die herrschenden Bedingungen sind die, daß Licht in Luft schneller ist als in Wasser. Das Licht gönnt sich also einen kleinen geometrischen Umweg im schnelleren Medium Luft, um an der Grenze zum Wasser dann abzuknicken (Brechung), und nur noch ein kürzeres Stück im langsameren Wasser zurückzulegen.

Man war so begeistert von diesem schönen Prinzip, daß man etwas ähnliches auch für die newtonschen Bewegungsgleichungen suchte. Die Art in der Newton die Bewegung beschrieb nennt man differentiell. Er baut eine Bahnkurve auf, indem er sie Stückchen für Stückchen (infinitesimal) zusammensetzt. Grundlegende Begriffe sind Kraft und Beschleunigung, Energie und Impulserhaltung...
Gibt es eine dem Fermatschen Prinzip entsprechende Alternative?
Ja!
Man fand das Wirkungsprinzip. (Das Fermatsche Prinzip ist ein Spezialfall hiervon).
Frage: Wir wollen wissen, auf welcher Bahn sich ein Teilchen in einem Potential V von A nach B bewegt. Unendlich viele Bahnkurven sind erstmal vorstellbar. Welches ist die von der Natur verwirklichte? Kann man jeder Bahn eine Größe zuordnen, die so gebaut sein soll, daß sie für die richtige Bahnkurve extremal wird?
Man kann.
Diese Größe gibt es. Man nannte sie Wirkung.

In der klassischen Mechanik lautet die Formel der Wirkung
S = Integral (Ekin - Epot) dt
Ekin = kinetische Energie
Epot = potentielle Energie
Man kann jetzt jeder Bahnkurve eine Zahl (Wirkung) zuordnen.
Die Bahnkurve mit der kleinsten Wirkung ist die von der Natur tatsächlich verwirklichte.
Wer wissen will, wie das mathematisch gemacht wird, muss sich mit Variationsrechnung beschäftigen. Das führt hier aber zu weit.

Es hat sich herausgestellt, daß man die gesamte Physik mit Hilfe eines Wirkungsprinzips beschreiben kann.
Dieses Prinzip ist viel mächtiger, als das von Newton erfundene System von Differentialgleichungen. Es ist vor allem in der Quantenfeldtheorie quasi der Königsweg. Hier kann man nicht mehr von Teilchen und Bahnkurven sprechen,da diese Begriffe sinnlos geworden sind, sondern nur noch vom Verlauf des Systems. (über die Feynmannsche Pfadintegralmethode wird vielleicht noch zu sprechen sein.)

Für das Finden der entsprechenden Wirkung gibt es kein Patentrezept. Man braucht physikalische Intuition. Und muss viel (mathematisch) ausprobieren.
Der Weg ist immer derselbe. Man sucht zuerst die für das System typische Symmetrie, dann die unter dieser Symmetrie invariante Wirkung.
Wählt man z.B. als Symmetrie die Poincarégruppe ( = Symmetrie der SRT) und findet eine unter dieser Symmetrie invariante Wirkung,
dann hat man sichergestellt, daß die Lösung des Problems unabhängig vom gewählten Inertialsystem ist ( = Relativitätsprinzip)
Alle Wechselwirkungstheorien sind so gebaut. Von der Gravitation ( die Einsteinschen Feldgleichungen sind aus einem Wirkungsprinzip ableitbar),
über die schwache, die elektromagnetische bis hin zur starken Wechselwirkung.(Yang-Mills Wirkung)
Wenn Physiker von der WELTFORMEL sprechen, meinen sie immer eine Wirkung. In diesem spektakulären Falle müsste das die unter allen herrschenden Symmetrien invariante Wirkung der Welt sein.

ohne Garantie
euer kleiner Demiurg

Und meine Zusammenfassung:
Es gibt immer unendlich viele Möglichkeiten zB in einem Kraftfeld um von A nach B zu kommen, die alle denselben Energieaufwand erfordern.
Das Extremalprinzip der Wirkung bestimmt welche die eine realisierte ist (Makrokosmos). In der Quantenmechanik sind zunächst ALLE Wege erlaubt, doch das Verhältnis E(t)*t/h bestimmt die Wahrscheinlichkeit(!) dass etwas einen der Wege geht.
--> Man könnte also sagen die Wirkung ist eine BEWERTUNGSGRÖSSE, ein Mass dass etwas entschieden, bzw realisiert wird.

dandy
23.01.11, 13:49
Dann hat man dir etwas falsches beigebracht, EMI. :)



Du meinst, dann hat man allen Konstruktionslehre(Maschinenbau)-Studenten der Fachhochschule Köln-Deutz, die in der ersten Hälfte der 1980er Jahre dort ihr Studium gemacht haben, etwas falsches beigebracht?

Hmmmmm - nicht unmöglich, aber doch recht unwahrscheinlich...

Ist denn das "c²" in "m [kg] x c² [km/s²]" nicht auch eine Beschleunigung wie "a" in "m [kg] x a [m/s²]"?

Falls ja, ist dann nicht E=mc² ein Sonder- oder Spezialfall von E= ma?
Bezogen auf die Erdgravitation ist doch - wenn ich mich recht entsinne -
a = 9,81 m/s². Bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit ist es dann eben
300.000 km/s².

Während E = m x a allgemeingültig ist (man kann in a für die Streckeneinheit m jeden beliebigen Wert einsetzen), beschreibt E = m x c² das Ganze bezogen auf die Lichtgeschwindigkeit mit [300.000.000 m/s²] - die Streckeneinheit "m" hat also einen festen Wert...

Bauhof
23.01.11, 14:21
Ist denn das "c²" in "m [kg] x c² [km/s²]" nicht auch eine Beschleunigung wie "a" in "m [kg] x a [m/s²]"?
Hallo dandy,

nein.
Im Gaußschen Centimeter-Gramm-Sekunden-System (CGS-System) kann man schreiben:

E=m•c² = [g•cm²/s²] --> c² = [cm²/s²]
a= [cm/s²] --> [cm/s²] # [cm²/s²] --> c² ist keine Beschleunigung.

M.f.G. Eugen Bauhof

dandy
23.01.11, 14:37
Hallo dandy,

nein.
Im Gaußschen Centimeter-Gramm-Sekunden-System (CGS-System) kann man schreiben:

E=m•c² = [g•cm²/s²] --> c² = [cm²/s²]
a= [cm/s²] --> [cm/s²] # [cm²/s²] --> c² ist keine Beschleunigung.

M.f.G. Eugen Bauhof



Hmmmm - was ist es denn?
Eine "Flächenbeschleunigung (was immer das auch sein mag)" (wegen der cm²)?
Oder wie muss ich das verstehen?

Marco Polo
23.01.11, 14:41
Du meinst, dann hat man allen Konstruktionslehre(Maschinenbau)-Studenten der Fachhochschule Köln-Deutz, die in der ersten Hälfte der 1980er Jahre dort ihr Studium gemacht haben, etwas falsches beigebracht?

So ist es. Allerdings bezweifel ich, das etwas derartig falsches, Gegenstand eines Ingenieurstudiums sein könnte. Noch nicht mal in Köln.;)

Ist denn das "c²" in "m [kg] x c² [km/s²]" nicht auch eine Beschleunigung wie "a" in "m [kg] x a [m/s²]"?

Aha. Bei dir wird also aus c mit der Einheit m/s wenn man es quadriert c² mit der Einheit m/s²? Wie wärs denn mit der Einheit m²/s²?

Masse mal Beschleinigung. So definiert man nicht die Energie sondern die Kraft. Also F=m*a.

Wenn diese Kraft längs eines Weges auf einen Körper wirkt, dann spricht man von verrichteter Arbeit. Diese Arbeit wird dann z.B. in Form von kinetischer Energie im betreffenden Körper gespeichert.

c² entspricht also keiner Beschleunigung. Beschleunigung hat die Einheit m/s² und bei c² ergibt sich (m/s)² also m²/s².

E=m*a ist also komplett falsch.

EMI
23.01.11, 14:48
...dann hat man allen Konstruktionslehre(Maschinenbau)-Studenten der Fachhochschule Köln-Deutz, die in der ersten Hälfte der 1980er Jahre dort ihr Studium gemacht haben, etwas falsches beigebracht?
Mit Sicherheit nicht,

Du wirst es blos nicht mehr richtig in Erinnerung haben.
Wobei mich das bei so etwas simplen wie der Geschwindigkeit schon verwundert.



...Lichtgeschwindigkeit mit [300.000.000 m/s²]...
Geschwindigkeit ist Weg pro Zeit [m/s]!
Eine Geschwindigkeit zum Quadrat ist natürlich Weg zum Quadrat zu Zeit zum Quadrat [m²/s²].
Lichtgeschwindigkeit = c = 300.000.000 m/s
Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat = c² = 90000000000000000 m²/s²

Ist wie beim Autofahren.
Du fährst 100 km in 1 Stunde dann hast Du eine Geschwindigkeit v = 100 km/h drauf und nicht 100 Km/h².

EMI

Marco Polo
23.01.11, 14:50
Hmmmm - was ist es denn?
Eine "Flächenbeschleunigung (was immer das auch sein mag)" (wegen der cm²)?
Oder wie muss ich das verstehen?

Jeder Masse m ist eine Energie E äquivalent. Das c² ist lediglich ein Umrechnungsfaktor, der die Einheit m²/s² hat.

Das c² ist also keine physikalische Größe, wie du fälschlicherweise annimmst.

Bei E=mc² steht das m nicht für Meter sondern hier steht das m für Masse, die bekanntlicherweise die Einheit [kg] hat.

richy
23.01.11, 15:16
Wobei ich vorsichtig waere mit dem Begriff Masse. Da denkt man am Aepfel oder Elektronen. Sind es beim Massendefekt nicht lediglich die Feldmassen dm, die als dE frei werden ?
Oder umgekehrt in der SRT Energiedifferenzen zweier Bezugssysteme.
Das c² ist lediglich ein Umrechnungsfaktor, Das sehe ich genauso. Das ist kein Geschwindigkeitsquadrat, denn es ist keine vektorielle Groesse. C0 sollte man besser als eine Eigenschaft des Raumes, eine Substitution von mue0, epsilon0 betrachten, nicht als Geschwindigkeit.
Bei der Schallgeschwindigkeit ist dies klarer. Man wuerde nicht auf die Idee kommen, dass ein Kompressions-Schubmodul / Dichte eines Mediums eine Geschwindigkeit darstellt.

dandy
23.01.11, 15:31
Jeder Masse m ist eine Energie E äquivalent.



Soweit - so klar.



Das c² ist lediglich ein Umrechnungsfaktor, der die Einheit m²/s² hat.



Aha.
Dann ist wohl im Laufe der Jahre bei irgendeinem Vollrausch grad die Gehirnzelle abgestorben, in der das "²" von m² gespeichert war...
:D
Danke fürs "Glattbügeln" meiner "Erinnerungsfalten"!
:rolleyes:



Das c² ist also keine physikalische Größe, wie du fälschlicherweise annimmst.



Aber "c" ist doch eine physikalische Größe - oder?



Bei E=mc² steht das m nicht für Meter sondern hier steht das m für Masse, die bekanntlicherweise die Einheit [kg] hat.



Das ist schon klar...