Bewegung, Impuls und Energie

[rene]

Hi Eyk

Zitat von Eyk van Bommel

2 Massen mit x m/s und elastischer Stoß! Mehr nicht!
Die schwerere Masse würde sich also deswegen am Ende langsamer bewegen, da sie schon eine höhere gravitative Zeitdilatation besitzt als das leichtere Objekt...

Ich würde sagen aufgrund der Gravitationskraft verringert sich die Relativgeschwindigkeit der beiden voneinander wegfliegenden Massenkörper. Sie ziehen sich gegenseitig an, wenn auch wegen des Massenverhältnisses mit unterschiedlichen Beträgen (Der schwere Körper A übt eine stärkere Anziehungskraft auf B aus als B auf A). Die Zeitdilatation bezieht sich auf eine Transformation zwischen zwei verschiedenen Bezugssystemen und ist weder Ursache der Geschwindigkeit noch der Gravitation. Vielmehr ist es umgekehrt, wonach Geschwindigkeit und Gravitation Ursache der Zeitdilatation/Längenkontraktion und der Raumkrümmung sind.

Grüsse, rene

[Eyk van Bommel]

Richtig rene!

Vielmehr ist es umgekehrt, wonach Geschwindigkeit und Gravitation Ursache der Zeitdilatation/Längenkontraktion und der Raumkrümmung sind.

Geschwindigkeit und Gravitation sind Ursache, der Zeitdilatation/Längenkontraktion!!!!!
(für die Raumkrümmung habe ich noch immer kein Beweis gesehen(Ja ich weis man kann sie messen! Aber man kann nicht die Raumkrümmung messen sondern nur ein anderes Verhalten der beobachteten Objekte die man als Raumkrümmung deuten kann! Aber nicht muss! Sie verhalten sich bei mir aus physikalischen Gründen anders als man erwarten würde! Raum ist eine Abstandsmessung! Wenn der Abstand kleiner ist als erwartet, dann bewegen sie sich aus physikalischen Gründen anders wie sonst und ändern den Abstand zueinander. Der Raum ist die visuelle Abstandsentfernung! Ups ich muss jetzt aufhören sonst, ändere ich noch das Thema des Threads)
Also zurück!
Geschwindigkeit und Gravitation sind Ursache der Zeitdilatation!
Aber vor und nach einem Stoß ändern sich doch Geschwindigkeit und Gravitation (relative Massenänderung). Änderung von Geschwindigkeit und Gravitation führen also zur Änderung Zeitdilatation. Ich glaube zu spüren , dass nach dem Stoß sich die Verhältnisse in beiden Objekten so verändern, dass sie beide aufgrund der andern Geschwindigkeit und der andern Gravitation am Ende die selbe Zeitdilatation besitzen und dann dem selben Inertialsystem zugehören!
Vor dem Stoß:
Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 1) ungleich Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 2)
Nach dem Stoß:
Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 1) = Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 2)
Wenn vor dem Stoß
Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 1) = Zeitdilatation (Inertialsystem Objekt 2) ist
Dann ändert sich an der jeweiligen Geschwindigkeit der beiden Objekte nach dem Stoß bei beiden nichts! Dann ist
l v1 l (vor dem Stoß)= l v1 l (nach dem Stoß) und
l v2 l (vor dem Stoß)= l v2 l ( nach dem Stoß)
Die Richtung der Bewegung der beiden Objekte vor und nach dem Stoß ist hierbei völlig egal (Nur Beträge)! Es kommt nur auf die Relativbewegung an.

Anders ausgedrückt:
Man nehme eine Masse x1 mit einer Geschwindigkeit y2 und berechne die relative Zeitdilatation die auch die relativistische Massenzunahme und die dadurch bedingte veränderte Zeitdilatation berücksichtigt.
Also für jede Geschwindigkeit y die dazugehörige Zeitdilatation
Das gleiche für eine zweite Masse x2 mit einer Geschwindigkeit y2.

Dort wo sich die Kurven sich treffen, kann man dann ablesen mit welcher Geschwindigkeit sich die beiden Objekte nach dem „Impulsaustausch“ bewegen.

Würde mich schon interessieren wie die Grafiken sich verhalten.
Ursache der Zeitdilatation ist natürlich nur die Relativbewegung und die relative Masse!
Gruß
EVB

[Eyk van Bommel]

Ich sehe das so:
Wenn zwei Objekte „aneinander hängen“, dann gehören sie demselben Inertialsystem an! (Selbe Masse und Geschwindigkeit) und besitzen somit dieselbe Zeitdilatation! Wenn ich nun die Zeitdilatation in einem der beiden Objekte ändern möchte, dann muss ich Energie „reinstecken“.
Da die beiden Objekte beim Stoß kurzzeitig "aneinander hängen", müsste man also Energie „reinstecken“. Was man bei einem elastischen Stoß nicht macht! Daher entfernen sie sich nach dem Stoß so, dass die Zeitdilatation in beiden Objekten gleich ist!
Eigentlich so logisch dass man nicht mehr nachrechnen muss!!

[Eyk van Bommel]

Falls sich noch jemand beteiligen möchte?
Ich werfe einen Stein auf eine Feder. Beim Wurf beschleunige ich die Erde und den Stein. Der Stein fällt auf die Feder und die Feder speichert die Energie. Was passiert mit dem Impuls? Wenn ich die Feder gespannt halte und ich erst Tage später sie wieder los lasse.
Meiner Meinung nach, muss er früher oder später als Wärmestrahlung verloren gehen? Ich kann also doch mit einer definierten Energiemenge, den Gesamtimpuls des Universums erhöhen?
Gruß?
EVB

[Eyk van Bommel]

Kugelstoß Experiment
Wenn nehme zwei Massereiche Kugeln, wobei eine Kugel noch zusätzlich eine Feder aufgeklebt bekommt. Nun Spanne (E1)ich die Feder und lasse die Kugeln los. Anschließend lasse ich die Kugeln alleine durch die Gravitationskraft wieder auf einander treffen. Die Feder wird wieder um den Energiebetrag E1 gespannt. Nun lasse ich einen Bügel von der einen Kugel auf die andere Kugel fallen und lasse sie so ineinander verhaken. So kann ich den Zustand beliebig lange halten ohne dass die Energie verloren geht aber was passiert mit dem Impuls? Nach meinem Verständnis geht er nicht verloren, sondern die Atome werden den Impuls zwischen den Kugeln nachwievor austauschen. Solange bis der Impuls durch IR-Photonen „davon getragen“ wird. Nun hebe ich den Bügel wieder an und lasse die Kugeln durch die Feder wieder trennen und durch Gravitationswirkung wieder zusammen treffen. So kann ich immer mehr Impuls erzeugen ohne neue Energie aufzubringen.
Sehe ich das wirklich falsch?
Gruß
EVB

[Jogi]

Hi EvB.

Zitat von Eyk van Bommel

...So kann ich den Zustand beliebig lange halten ohne dass die Energie verloren geht aber was passiert mit dem Impuls? Nach meinem Verständnis geht er nicht verloren, sondern die Atome werden den Impuls zwischen den Kugeln nachwievor austauschen.

Bis hierher stimmt's.

Solange bis der Impuls durch IR-Photonen „davon getragen“ wird.

Auch das ist noch vorstellbar, wenngleich dieser Vorgang entweder verdammt lange dauern oder bei entsprechend hoher Temperatur stattfinden würde.

Aber dann wäre ja die Spannung der Feder weg, deshalb würde dies hier nicht mehr funktionieren:

Nun hebe ich den Bügel wieder an und lasse die Kugeln durch die Feder wieder trennen...

Die Feder wäre nun nicht mehr in der Lage, die Kugeln auseinanderzudrücken.

...und durch Gravitationswirkung wieder zusammen treffen. So kann ich immer mehr Impuls erzeugen ohne neue Energie aufzubringen.
Sehe ich das wirklich falsch?

Da gab es schon weniger leicht zu widerlegende Ansätze für ein Perpetuum Mobile.
Aber bisher konnte noch niemand die Erhaltungssätze überlisten.

Sieh's doch mal so:
Auch die Gravitation, die zwischen den Kugeln ausgetauscht wird, impliziert Energieaustausch.
Das ist aber keine Einbahnstrasse.
Jede Kugel gibt via Grav.-Feld Energie an die andere ab, und nimmt auf dem selben Weg gleichzeitig auch Energie von der anderen auf.
Der Impuls, der die Kugeln aufeinander zu bewegt, stammt aus der Masse der Kugeln (wie das funktioniert, verrat' ich nicht, nur soviel: Es hat auch mit der Massen-Energie-Äquivalenz zu tun).
Die Massen der Kugeln "kommunizieren" über das Grav.-Feld, die eine Kugel "sagt" der anderen, in welche Richtung sie gefälligst ihren Impuls zu lenken hat.
Diese Impulse spannen die Feder.
Dabei müsste die relativistische Masse der Kugeln äquivalent zur wachsenden Federspannung abnehmen.
Tut sie ja auch.
Bis beide Kugeln in Ruhe zueinander sind.
Dann steckt die relativistische Masse (=Energie) in der Feder.
Von hier kann diese Energie tatsächlich auf verschiedene Weise entweichen, aber eben nur einmal.
Sie kann nicht einerseits via IR-Photonen abgestrahlt werden und andererseits hernach auch noch die Kugeln auseinanderbeschleunigen.

Vielleicht muss man ein wenig tiefer in die Feder hineinschauen:
Das, was wir als mechanische "Spannung" der Feder wahrnehmen, sind auf atomarer Ebene nichts anderes als EM-Potentiale, die aufeineinander wirken.
Sind diese untereinander im Gleichgewicht, ist die Feder entspannt.
Wirkt eine Kraft auf die Feder ein, wird dieser Zustand niedrigster Energie gestört.
Die Potentiale (Felder) werden gegeneinander verschoben, das braucht Energie, die dann als vektorielle Kraft wieder den Ausgleich anstrebt.
Wird dieser Ausgleich lange genug verhindert, könnte es sich vielleicht tatsächlich ergeben, dass diese Kraft ans externe EM-Feld abgegeben wird.
Diese Energie steht dann aber nicht mehr in der Feder zur Verfügung.


Gruß Jogi

[Eyk van Bommel]

Zitat von Jogi

Auch das ist noch vorstellbar, wenngleich dieser Vorgang entweder verdammt lange dauern oder bei entsprechend hoher Temperatur stattfinden würde.
Aber dann wäre ja die Spannung der Feder weg, deshalb würde dies hier nicht mehr funktionieren:

Wieso sollte das Temperaturabhängig sein? Das könnte auch zu Interferenzen der Impulse führen, so dass ein kurzwelligeres IR-Photon entsteht. Zudem ist der Weltraum verdammt kalt, da braucht es nicht viel damit man einen entsprechend hohen Temperaturunterschied vorfindet!
Und warum sollte die Spannung Feder verloren gehen? Wird die Federenergie in Form von Impulsen gespeichert? Ich dachte es sind Ladungs(EM)felder, die versuchen wieder den richtigen Abstand der Atome herzustellen?
Also bitte wieso sollte die Spannung verloren gehen, wenn der vorherige Impuls nicht mehr in den Kugeln steckt?

„wie das funktioniert, verrat' ich nicht“

Verdammt

Das, was wir als mechanische "Spannung" der Feder wahrnehmen, sind auf atomarer Ebene nichts anderes als EM-Potentiale, die aufeineinander wirken. Sind diese untereinander im Gleichgewicht, ist die Feder entspannt.

O.K. ich sehe, wir sehen dass gleich! Aber wo ist der Impuls, der bei Verlust die Federspannung aufheben würde?
Wenn man schon in die Tiefe geht, dann verhalten sich die Atome bei der Impulsweitergabe wie Wellen, da kann der Impuls nicht verloren gehen. Während die Kugeln scheinbar ruhend aneinander hängen, tauschen die Atome die Impulse weiter aus! Unelastischer Stoß! Ich sehe da keine Möglichkeit dass die Federspannung verloren geht!

Jede Kugel gibt via Grav.-Feld Energie an die andere ab, und nimmt auf dem selben Weg gleichzeitig auch Energie von der anderen auf.

Und wo kommt dann die Energie für die Federspannung her?
Wenn das Gravitationsfeld Energie benötigen würde, dann müssten wir alle also irgendwann vollständig in Gravitationsfelder zerfallen? Wie lange kann ein Proton Gravitationswellen abstrahlen bis es zerfällt, das würde sehr viele Interessieren.
Wenn das Gravitationsfeld Energie benötigen würde, dann 1000x mal weniger als bisher gedacht, denn die Gravitationswellendetektoren haben noch keine entdeckt. Und die Energie hatte man doch schon berechnet und durch die Messung an einem Doppelpulsar xy bestätigen können. Da näherten sich die Pulsare genau so wie man durch die ART berechnet hatte, dummerweise hätte man aber bei diesem Wert schon die ersten Gravitationswellen detektieren müssen. Was stimmt da nicht?

Die Potentiale (Felder) werden gegeneinander verschoben, das braucht Energie, die dann als vektorielle Kraft wieder den Ausgleich anstrebt.

Das stimmt! Wird der Impuls aber noch benötigt wenn der Zustand erreicht ist? In welcher Form ist er gespeichert? Auf jeden Fall nicht als Energie, den Energie und Impuls sind unterschiedliche Dinge. Die Frage ist wohin verschwindet der Impuls, wenn diese Kugeln 1000x diesen Vorgang durchgemacht haben?
Das die Feder nach einem Tag warten nicht mehr gespannt seine sollte – Das glaube ich nicht!
Das die Energie aus dem Gravitationsfeld kommt-O.K. Das kann ich mir vorstellen. Dann würden sich die Kugeln nach n-Zyklen praktisch in nichts auflösen! Nur die Feder würde übrig bleiben? Insbesondere wenn man die Feder nur in gemeinsamen Schwerpunkt legen würde!
Gruß
EVB
PS: Es handelt sich hier nicht um ein Perpetuum Mobile, da die Impulsenergie nicht genutzt werden könnte. Um ein Perpetuum Mobile geht es mir nicht! Ich möchte wissen was mit dem Impuls geschieht!
PSS: Der Impuls "geht" übrigens zuerst in den Bügel und versucht ihn zu dehenen. Dabei wir schon Energie verbraucht, die die Feder aber nicht interessiert!

[Jogi]

Hi EvB.

Zitat von Eyk van Bommel

Wieso sollte das Temperaturabhängig sein?

Na ja, ich dachte da einfach daran, was passiert wenn man eine gespannte Feder erhitzt, bis sie glüht.
Dann geht ihre innere Struktur nämlich flöten, und sie ist nur noch ein ganz normales Stück Stahl.

Und warum sollte die Spannung Feder verloren gehen? Wird die Federenergie in Form von Impulsen gespeichert?

Gute Frage.
Hierbei kann es sich keinesfalls um den klassischen Impuls, wie wir ihn vom Karambolagebillard kennen, handeln.

Ich dachte es sind Ladungs(EM)felder, die versuchen wieder den richtigen Abstand der Atome herzustellen?

Yo.
Das heisst sie üben eine Kraft aufeinander aus. (Kraft = Impuls ?)

Also bitte wieso sollte die Spannung verloren gehen, wenn der vorherige Impuls nicht mehr in den Kugeln steckt?

Das mit den IR-Photonen war deine Idee.
Wenn der Impuls der Kugeln als Spannung in der Feder bleibt, kann er natürlich auch die Kugeln wieder beschleunigen.
Aber mehr nicht.

Aber wo ist der Impuls, der bei Verlust die Federspannung aufheben würde?

Impuls = Energie.
Die Energie kann alle möglichen Formen annehmen, ja sie kann sogar zur relativistischen Masse werden.
Wird die Energie durch Photonen fortgetragen, ist die Wirkung zwischen den atomaren Feldern weg, und damit auch die Federspannung.

Wenn man schon in die Tiefe geht, dann verhalten sich die Atome bei der Impulsweitergabe wie Wellen, da kann der Impuls nicht verloren gehen.

Warum denn nicht?
Atome können Photonen absorbieren und emittieren.
Dabei können die emittierten Photonen mehr Energie mitnehmen, als die absorbierten mitgebracht haben.
Und das kann durchaus parallel zur Impulsweitergabe zwischen den Atomen geschehen, die sich dadurch natürlich abschwächt.

Während die Kugeln scheinbar ruhend aneinander hängen, tauschen die Atome die Impulse weiter aus! Unelastischer Stoß!

Du weisst nicht, ob die Stösse auf Quantenebene nicht doch elastisch sind.
(Nicht im klassischen Sinne, aber im Resultat. Dabei kann durchaus Energie nach aussen abgegeben werden.)

Und wo kommt dann die Energie für die Federspannung her?

Das hat seine Ursache in der Massen- Energie-Äquivalenz.
Relativistische Masse der bewegten Kugeln = Impuls(klassisch) = Energie = Federspannung.

Ich muss jetzt leider unterbrechen, melde mich morgen wieder.


Gruß Jogi

[Jogi]

...bin wieder da.

Zitat von Eyk van Bommel

Wenn das Gravitationsfeld Energie benötigen würde, dann müssten wir alle also irgendwann vollständig in Gravitationsfelder zerfallen? Wie lange kann ein Proton Gravitationswellen abstrahlen bis es zerfällt, das würde sehr viele Interessieren.

Das Gravitationsfeld "benötigt" keine Energie.
Und Materie emittiert auch keine Gravitonen, deshalb zerfällt sie auch nicht dadurch.
Man sollte sich das so vorstellen, dass das Grav.-Feld omnipräsent und alles durchdringend stets und überall vorhanden ist.
Wenn es ein lokales Energiegefälle zwischen einem Objekt(Quant) und einem Quant des Grav.-Feldes(Graviton) gibt, nimmt das Graviton die überschüssige Energie auf und trägt sie weiter.
Trifft dieses Graviton nun wieder auf ein Objekt mit weniger E.-pot., findet wieder ein Ausgleich statt (Quanten streben bei WW ein ausgeglichenes Energiepotential an).

Wenn das Gravitationsfeld Energie benötigen würde, dann 1000x mal weniger als bisher gedacht, denn die Gravitationswellendetektoren haben noch keine entdeckt. Und die Energie hatte man doch schon berechnet und durch die Messung an einem Doppelpulsar xy bestätigen können. Da näherten sich die Pulsare genau so wie man durch die ART berechnet hatte, dummerweise hätte man aber bei diesem Wert schon die ersten Gravitationswellen detektieren müssen. Was stimmt da nicht?

Gravitationswellen, wie man sie bspw. mit solchen großen Laseranordnungen zu finden hofft, wären lediglich Energiedichteschwankungen im Grav.-Feld, der bekannte Dopplereffekt, hervorgerufen durch die Rotation des Doppelpulsar-Systems.

Wird der Impuls aber noch benötigt wenn der Zustand erreicht ist? In welcher Form ist er gespeichert? Auf jeden Fall nicht als Energie, den Energie und Impuls sind unterschiedliche Dinge.

Das ist schon richtig, aber Energie und Impuls existieren nicht unabhängig voneinander.
Je höher die durch Gravitonen herangetragene Energie, desto deutlicher fällt die Impulsauslenkung der Quanten in der Masse aus, so kommt der Zusammenhang zustande.

Die Frage ist wohin verschwindet der Impuls, wenn diese Kugeln 1000x diesen Vorgang durchgemacht haben?

Wieso sollte der Impuls verschwinden?
Dann würde es doch nicht mehr funktionieren.
Edit:
Ah, jetzt weiß ich was du meinst:
Warum läuft sich die Sache mit der Zeit tot?
Na ja, klassisch wird das mit Reibungsverlusten erklärt.
Aber wir hätten's schon gern genauer, gelle?
Da sind doch die Photonen, die Energie davontragen, gar nicht schlecht.
Aber was würde mit dem System passieren wenn es 0° K erreicht hätte?

Das die Feder nach einem Tag warten nicht mehr gespannt seine sollte – Das glaube ich nicht!

Ich auch nicht.
Aber was wäre nach 1 Mio. Jahren?

Das die Energie aus dem Gravitationsfeld kommt-O.K. Das kann ich mir vorstellen.

Aber auch dann muss sie zuvor hineingesteckt worden sein.
Und das Grav.-Feld wird die Energie bei WW mit der anderen Kugel auch wieder los, an den Kugeln ändert sich substanziell nichts.
Deshalb passiert das hier nicht:

Dann würden sich die Kugeln nach n-Zyklen praktisch in nichts auflösen!

Der Impuls "geht" übrigens zuerst in den Bügel und versucht ihn zu dehnen. Dabei wir schon Energie verbraucht, die die Feder aber nicht interessiert!

Wird da wirklich Energie "verbraucht"?
Ich würde eher sagen, der Verbrauch wird verhindert.
Der Bügel fungiert hier ebenso als Speicher wie die Feder, ja ich würde sogar sagen, erst die Kombination Feder-Bügel ist überhaupt so etwas wie ein Speicher.


Gruß Jogi

[JGC]

Hi...

Um der ganzen Geschichte etwas "Beleuchtung" zu verschaffen..

Schon mal daran gedacht, das jede momentan wirkende Kraft immer eine "Augenblicks-Energie" darstellt, die nach erfolgter Leistungsübertragung "so" nicht mehr zur Verfügung steht..?

(Auf gut deutsch...

Das kinetische Energiepotential, das mir einen Stein auf den Fuß fallen lies, ist nicht mehr das selbe Energiepotential , wenn ich den Vorgang wiederholen wollte..

Es muss dann ein "Neu erzeugtes" kinetisches Potential bereitgestellt werden, da das alte(das "verbrauchte") sich schon längst mit 9,81m/s in Richtung Erdmitte weiterbewegt hat und nicht mehr für die selbe Aktion zur Verfügung steht!!

JGC