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

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  #61  
Alt 29.03.17, 18:44
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Ich denke, die Energie ist verloren und wird nicht irgendwie umgewandelt oder gespeichert.
Aus dem Bauch heraus sage ich, dass dies eine Frage des Standpunktes ist. Und das meine ich wörtlich.

Angenommen, zwei Galaxien entfernen sich voneinander und tauschen Photonen aus. Kommt es da nicht auf die Position eines hypothetischen Beobachters an, wie groß der Betrag der Rotverschiebung der Photonen ist? Und welcher Beobachter misst jetzt den korrekten Wert, den man als Energieverlust des Universums betiteln könnte?

Wenn die Gesamtenergie im Universum nicht definiert ist, heisst das mWn nicht, dass das Universum Energie verliert. Sie ändert höchstens ihre Verteilung in Richtung zunehmender Entropie. Habe ich gestern noch irgendwo gelesen. Dort stand auch sinngemäß, dass die Energie nicht verloren geht, sondern an einen Partner abgegeben wird und dieser Partner, salopp ausgedrückt, auch der Raum selbst sein kann (Stichwort Vakuumenergie), wobei die ART leider keine eindeutige Aussage zur Energie des Raumes macht.

Immerhin hatte ich mir nachstehenden Link notiert:

http://math.ucr.edu/home/baez/physic...energy_gr.html
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  #62  
Alt 29.03.17, 19:06
Plankton Plankton ist offline
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Zitat:
Zitat von Ich Beitrag anzeigen
Wieso, ich habe doch gezeigt, dass der Energieerhaltungssatz unter bestimmten Bedingungen/Annahmen nicht gilt. Und dass das oft beobachtet wurde.
Ich dachte der 2. Hauptsatz (nur der) hat mit Energieerhaltung nichts am Hut, eher nur mit Entropie. Dann hab ich mich geirrt.
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  #63  
Alt 29.03.17, 19:17
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von Plankton Beitrag anzeigen
Ich dachte der 2. Hauptsatz (nur der) hat mit Energieerhaltung nichts am Hut, eher nur mit Entropie. Dann hab ich mich geirrt.
Um die Energieerhaltung geht es im 1. Hauptsatz.

Im Gegensatz zur Energie, kann Entropie erzeugt werden. Das geht aus dem 2. Hauptsatz hervor. delta s größer gleich Null.

ps. die damalige Thermodynamik-Klausur habe ich lediglich mit einer 4,3 bestanden. Das war überhaupt nicht mein Ding. Aus diesem Grunde sind jedwede Aussagen von mir zur Thermodynamik mit Vorsicht zu geniessen.

Ge?ndert von Marco Polo (29.03.17 um 19:31 Uhr)
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  #64  
Alt 29.03.17, 19:55
Timm Timm ist offline
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Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Angenommen, zwei Galaxien entfernen sich voneinander und tauschen Photonen aus. Kommt es da nicht auf die Position eines hypothetischen Beobachters an, wie groß der Betrag der Rotverschiebung der Photonen ist? Und welcher Beobachter misst jetzt den korrekten Wert, den man als Energieverlust des Universums betiteln könnte?
Du betrachtest hier zwei mitbewegte Galaxien. Hier ist die Rotverschiebung invariant. Sie ergibt sich aus der relativen Änderung von a(t) zwischen den Zeitpunkten der Emission und der Absorption und darüber sind sich alle Beobachter einig.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #65  
Alt 29.03.17, 20:00
Timm Timm ist offline
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Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
ps. die damalige Thermodynamik-Klausur habe ich lediglich mit einer 4,3 bestanden.
Dann zeichnet Dich aber ein hervorragendes Gedächtnis aus. Ich hatte so eine Klausur auch, habe die Note aber total vergessen. Na ja, Du bist ja auch jünger.
__________________
Der Verstand schafft die Wahrheit nicht, sondern er findet sie vor - Aurelius Augustinus
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  #66  
Alt 29.03.17, 20:01
Plankton Plankton ist offline
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Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
[...] Das geht aus dem 2. Hauptsatz hervor. [...]
Mein Intuition ganz am Anfang war ursprünglich, etwas zu finden, dass im Universum immer Gültigkeit hat. Ein Aspekt der bei Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft gleich ist, wenn vielleicht auch in anderer Form.
Selbst über die "Conversation ähhmmm.... Conservation of Information" hab ich hier im Forum gelesen, dass die auch nicht 100% Wasserdicht ist.

Speziell zum 2. Satz heißt es:
https://de.wikipedia.org/wiki/Zweite..._Thermodynamik
Es ist bis heute nicht gelungen, dieses fundamentale Gesetz der klassischen Physik in seiner allgemeinen Gültigkeit für beliebige makroskopische Systeme ausgehend von der Grundgleichung der Quantentheorie, der Vielteilchen-Schrödingergleichung, zu beweisen.

Irgendwas zu finden, was seit dem BigBang immer erhalten bleibt und nur seine "Form" ändert in der Zukunft über das Jetzt, ist gar nicht so einfach, zumindest ganz sicher für mich.
BTW:
Ohh... jetzt hätte ich was! Entropie kann nur erzeugt, aber nie vernichtet werden! Das ist doch klasse! Die Unordnung ist das Element der Ewigkeit im Universum.
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  #67  
Alt 29.03.17, 20:03
Benutzerbild von Marco Polo
Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Na ja, Du bist ja auch jünger.
Soviel nun auch nicht
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  #68  
Alt 29.03.17, 20:16
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Du betrachtest hier zwei mitbewegte Galaxien. Hier ist die Rotverschiebung invariant. Sie ergibt sich aus der relativen Änderung von a(t) zwischen den Zeitpunkten der Emission und der Absorption und darüber sind sich alle Beobachter einig.
Natürlich. Da hast du Recht. Ich meinte aber verschiedene Beobachter bei unterschiedlichen Positionen zwischen den Galaxien. Welchen Wert für die Rotverschiebung würden diese messen?

Ist es also nicht eine Frage des Standpunktes (räumliche Position) des Beobachters, welche Rotverschiebung und damit welcher Energieverlust maßgeblich ist?

Wenn sich dann später alle Beobachter zum Brainstorming treffen. Was kommt dabei bezüglich der gemessenen Energien heraus? Ist da immer der gleiche Energiebetrag vernichtet worden? Oder einigen sie sich, dass die Energie eben nicht verloren, sondern anderweitig (Vakuumenergie, Gravitationsenergie) abgegeben wird.
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  #69  
Alt 29.03.17, 21:01
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Zitat:
Zitat von Plankton Beitrag anzeigen
BTW:
Ohh... jetzt hätte ich was! Entropie kann nur erzeugt, aber nie vernichtet werden! Das ist doch klasse! Die Unordnung ist das Element der Ewigkeit im Universum.
Im "gewissen Sinne" ist die Entropie ein Maß für die Unordnung eines Systems. Mit der Aussage hatte ich mal meinen Thermo-Prof. konfrontiert. Liest man ja auch hier und da, dass dies in etwa so sei.

Der Prof. konnte mit dieser Aussage allerdings nichts anfangen. Letzendlich ist das mit dem Maß der Unordnung ja auch keine physikalische Aussage.
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  #70  
Alt 29.03.17, 21:22
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
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Nochmal zu Erinnerung: in der Thermodynamik werden Größen wie Energie E, innere Energie U, Volumen V usw. zunächst rein formal notiert, ohne sie auf fundamentale Größen mittels Volumenintegration zurückzuführen. Wenn man es dabei belässt, kann man diese Größen nicht geometrisch verorten, d.h. die Thermodynamik hat keinerlei Bezug zu einem Raumbereich o.ä.

Wenn man die o.g. Größen räumlich verorten will, dann stößt man auf das Problem, dass man die notwendigen Integrale i.A. nicht sinnvoll definieren kann, bzw. dass sie keine vernünftigen Kovarianzeigenschaften haben. Damit ist dieser Zugang wertlos.

Betrachten wir ein Photon, das von zwei räumlich getrennten Beobachtern i=1,2 gemessen wird: Diesem Photon kommt zunächst eine koordinatensystemabhängige Energie k⁰ als 0-Komponente eines Viervektors zu. Da beide Beobachter lokal beliebige Koordinatensysteme verwenden können, ist der Vergleich von k⁰₁ und k⁰₂ an unterschiedlichen Orten in der Raumzeit bei i=1,2 mathematisch sinnlos. Die Beobachter können nun jedoch eine jeweils durch Messung definierte Energie E₁ = <u₁,k> und E₂ = <u₂,k> einführen. Diese ist zwar physikalisch sinnvoll, jedoch abhängig vom Bewegungszustand u₁,u₂ der Beobachter 1,2. Wenn zwei Beobachter 1,2 unterschiedliche Energien E₁ = <u₁,k> und E₂ = <u₂,k> messen, dann kann man diesen Unterschied nicht eindeutig entweder einem Energieverlust des Photons oder dem Bewegungszustand der Beobachter zuschreiben. Man kann dies lediglich dann tun, wenn spezielle Symmetrien im Universum spezielle Beobachter auszeichnen, wie z.B. die mitbewegten Beobachter in homogenen und isotropen kosmologischen Modellen.

D.h. es gibt letztlich nicht die Energie, die erhalten sin könnte, sondern nur beobachterabhängige Energien.

Das Ganze wird noch verwickelter, wenn man nicht-lokalisierbare Energien innerhalb eines Volumens definieren möchte. Ich kenne keinen allgemeingültigen Ausdruck, der das leistet.

Man scheitert m.E. also bereits bei dem Versuch, diese Energie allgemeingültig zu definieren.
__________________
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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