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Wissenschaftstheorie und Interpretationen der Physik Runder Tisch für Physiker, Erkenntnis- und Wissenschaftstheoretiker

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  #31  
Alt 11.04.22, 22:17
Heli Heli ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Hallo Geku!


Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Bewirkt die Energie keinen Massenzuwachs gemäß m = E / c^2 ?
Damit verändert sich doch die Masse, oder?
(E = mc²) Wenn man eine Äquivalenz von Masse und Energie voraussetzt!
Oder besser (E = mc² + ½ mv²) und keine Äquivalenz?

Mit freundlichen Grüßen! Heli
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  #32  
Alt 12.04.22, 05:17
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Man darf sich die kinetische und die potentielle Energie nicht als etwas stoffliches vorstellen.
__________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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  #33  
Alt 12.04.22, 06:49
sirius sirius ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Man darf sich die kinetische und die potentielle Energie nicht als etwas stoffliches vorstellen.
Um in den Bereich des “Unstofflichen“vorzustoßen, brauchen wir ein sehr abstraktes Denkvermögen. Jeder versucht das auf seine ganz individuelle Weise zu erfassen. Mit dem “Gummituchmodell” beispielsweise konnte ich nie viel anfangen.
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Stille Menschen haben den lautesten Verstand.
Stephen Hawking
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  #34  
Alt 12.04.22, 08:26
Timm Timm ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von Heli Beitrag anzeigen
Genau das ist mein Problem! Wie kann eine Position oder eine Koordinate oder der Raum Energie tragen?
Du denkst vielleicht zu kompliziert.

Eine Koordinate trägt keine Energie. Energie bedeutet, dass von einem System Arbeit verrichtet werden kann oder sie in eine andere Energieform umgewandelt werden kann.

In einem System bestehend aus Gravitationsfeld und Apfel kann Arbeit verrichtet werden. In einem System bestehend aus Gravitationsfeld und Pendel kann eine Energieform in eine andere umgewandelt werden.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #35  
Alt 12.04.22, 08:53
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Geku Geku ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
In einem System bestehend aus Gravitationsfeld und Apfel kann Arbeit verrichtet werden. In einem System bestehend aus Gravitationsfeld und Pendel kann eine Energieform in eine andere umgewandelt werden
All dies bedarf ein Interaktion von Energie mit Materie. Energie kann in Form von potentieller, kinetischer, chemischer oder Bindungsenergie in Materie gespeichert werden und verharrt am Ort der Materie. "Freie" Energie verlässt den Ort der Materie nach der Umwandlung in Strahlung (elektromagnetische oder gravitative Wellen) mit Lichtgeschwindigkeit.
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MFG GEKU
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  #36  
Alt 12.04.22, 11:54
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Energie kann in Form von potentieller, kinetischer, chemischer oder Bindungsenergie in Materie gespeichert werden und verharrt am Ort der Materie.
Das ist irreführend.

Nochmal:

Betrachte 1) ein geparktes Auto der Masse m am Straßenrand und 2) ein vorbeifahrendes Auto. Die Energien aus Sicht eines am Straßenrand stehenden Beobachters lauten

E₁ = 0

E₂ = ½ m v²

Nun beginnt der Beobachter am Straßenrand, sich parallel zum ersten Auto mit der Geschwindigkeit u zu bewegen. Die Energien der Autos aus Sicht des jetzt bewegten Beobachters lauten

E₁' = ½ m u²

E₂' = ½ m (v-u)²

Es ist aber irreführend, zu meinen, die kinetische Energie sei in einem Auto gespeichert, denn erstens liegt keinerlei Interaktion eines Beobachters mit einem Auto vor, niemand speichert dort Energie, am Auto ändert sich nichts; und zweitens stellt sich die Frage, welche kinetische Energie denn im ersten Auto gespeichert sein soll, E₁, E₁' oder die Energie E₁'' bzgl. eines völlig anderen Beobachters.

Am einfachsten merkt man sich das wie folgt:

Eine Energieform, die im allgemeinen Sinne zur inneren Energie beiträgt (zusätzliche Masse durch eine Beladung, chemische Energie, Wärme ...) ist im Objekt selbst gespeichert und beeinflusst dessen Ruhemasse! Wenn ich ein Auto erwärme, nimmt seine Ruhemasse minimal zu.

Eine Energieform, die die Ruhemasse nicht verändert (kinetische und potentielle Energie), ist nicht im Objekt selbst gespeichert sondern wird diesem nur zugeschrieben!

Deswegen ist die Unterscheidung zwischen Energie und Ruhemasse auch essentiell, ein einfaches zitieren von E = mc² verschleiert diese Unterschiede, und die Einführung der relativistischen Masse erst recht.

Zitat:
Zitat von sirius Beitrag anzeigen
Um in den Bereich des “Unstofflichen“ vorzustoßen, brauchen wir ein sehr abstraktes Denkvermögen.
Ja. Aber ohne das geht es halt nicht ;-)
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Ge?ndert von TomS (12.04.22 um 12:25 Uhr)
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  #37  
Alt 12.04.22, 13:46
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Geku Geku ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Die Zufuhr von Energie, die vollständig in kinetische Energie umgesetzt wird, ändert nichts am Körper, insbs. bewirkt sie keinen Massenzuwachs
Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Eine Energieform, die im allgemeinen Sinne zur inneren Energie beiträgt (zusätzliche Masse durch eine Beladung, chemische Energie, Wärme ...) ist im Objekt selbst gespeichert und beeinflusst dessen Ruhemasse! Wenn ich ein Auto erwärme, nimmt seine Ruhemasse minimal zu
Für mich stehten die beiden Aussagen im Widerspruch.

Ich habe mich ein folgendes orientiert:

Zitat:
Eine Änderung der inneren Energie eines Systems bedeutet daher auch eine Änderung seiner Masse. Durch den großen konstanten Umrechnungsfaktor c^2 gehen Energieumsätze, wie sie im Alltag typisch sind, mit nur kleinen, kaum messbaren Änderungen der Masse einher. So erhöht sich die Masse einer typischen Autobatterie durch die in ihr gespeicherte elektrische Energie nur um 40 ng.

Quelle:https://de.m.wikipedia.org/wiki/%C3%...se_und_Energie
Ein hinkendes Beispiel: eine Biene fliegt von Blüte zu Blüte. Wenn sich die Biene auf die Blüte setzt , sinkt die Blüte ab und wirkt dadurch schwerer. Fliegt die Biene zur nächsten Blüte hebt sich die Blüte wieder.
So sehe ich die Adsorption eines Photons durch ein Atom. Das Photon wird duch diesen Vorgang in eine Anregungszustand versetzt und wird dadurch "schwerer". Begibt sich das Atom wieder in den nicht angeregten Zusand, wird ein Photon emittiert und das Atom dadurch energetisch wieder "leichter".
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MFG GEKU

Ge?ndert von Geku (12.04.22 um 14:00 Uhr)
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  #38  
Alt 12.04.22, 13:51
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TomS TomS ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Für mich stehen die beiden Aussagen im Widerspruch.
Für mich nicht.

Was soll daran widersprüchlich sein?

Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Ich habe mich ein folgendes orientiert: "Eine Änderung der inneren Energie eines Systems bedeutet daher auch eine Änderung seiner Masse. "
Ja. Und?

Irgendwas verstehst du falsch.
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  #39  
Alt 12.04.22, 14:13
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Geku Geku ist offline
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von TomS Beitrag anzeigen
Für mich nicht.
Was soll daran widersprüchlich sein?
Ja. Und?
Im ersten Zitat: ... kinetische Energie umgesetzt wird, ... bewirkt sie keinen Massenzuwachs

Im zweiten Zitat: wenn ich ein Auto erwärme, nimmt seine Ruhemasse minimal zu

Wärme ist doch kinetische Energie? Wo ist da Unterschied?

"Eine Änderung der inneren Energie eines Systems bedeutet daher auch eine Änderung seiner Masse" ist ein Zitat aus Wikipedia.
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MFG GEKU

Ge?ndert von Geku (12.04.22 um 14:21 Uhr)
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  #40  
Alt 12.04.22, 14:25
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Standard AW: Ist Bewegung relativ?

Zitat:
Zitat von Geku Beitrag anzeigen
Im ersten Zitat: ... kinetische Energie umgesetzt wird, ... bewirkt sie keinen Massenzuwachs

Im zweiten Zitat: wenn ich ein Auto erwärme, nimmt seine Ruhemasse minimal zu

Wärme ist doch kinetische Energie? Wo ist da Unterschied?

"Eine Änderung der inneren Energie eines Systems bedeutet daher auch eine Änderung seiner Masse" ist ein Zitat aus Wikipedia.
Wärme ist ungeordnete kinetische Bewegung, d.h. Wärme erwärmt das Auto, beschleunigt es jedoch nicht, ändert also nicht seinen Schwerpunktsimpuls.

Gerichtete Beschleunigung eines Autos - z.B. durch Anschieben - ändert den Schwerpunktsimpuls, erwärmt es jedoch nicht.
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