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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 30.05.08, 14:57
Alive Alive ist offline
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Registriert seit: 30.05.2008
Beitr?ge: 9
Standard Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Hallo,

ich bin gerade dabei die rel.theorie zu verstehen. Dabei habe ich folgendes Experiment gemacht.
Die Formel für die kin. Energie lautet: E = 1/2 * m * v^2
E ist e * U
also
e * U = 1/2 * m * v^2
nach v aufgelöst:
v = WURZEL( (2*e*U) / m )

Aus dieser Formel geht hervor:
Mehr Spannung -> Mehr Geschwindigkeit (bei gleichbleibender Masse)
-> Hieraus folgt, dass man schneller als Licht reisen kann, doch da kommt ja dann die rel.theorie ins Spiel. Denn die Masse soll ja bei einer höheren Geschwindigkeit wachsen. Mit diesem Hintergrundwissen habe ich für die Masse m in der Formel die Formel für die relative Masse eingefügt.

m(rel)= m(0) / (WURZEL( 1 - (v/c)^2 ))

in die Formel eingesetzt:
e * U = 1/2 * (m(0) / (WURZEL( 1 - (v/c)^2 ))) * v^2

-> Die neue Formel mit der relativen Masse habe ich dann nach v aufgelöst, doch da es eine komplizierte Umformung war bin ich mir nicht sicher ob meine richtig ist.
Jetzt müsste doch eingentlich egal welche spannung man für U einsetzt am ende nie c also die Lichtgeschwindigkeit rauskommen oder???? Bei meiner Rechnung ( mit den Werten eines Elektrons ) kam eine unvorstellbar große zahl raus. Ich glaube mein Fehler liegt bei der Umformung oder schon eher? vll könnte einer von euch die Umformung selber machen?
Ich bitte um Rückmeldungen und danke im vorraus.!!

MfG
Alive
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  #2  
Alt 30.05.08, 20:11
criptically criptically ist offline
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Registriert seit: 27.01.2008
Beitr?ge: 639
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von Alive Beitrag anzeigen
Hallo,

ich bin gerade dabei die rel.theorie zu verstehen. ...

vll könnte einer von euch die Umformung selber machen?
Ich bitte um Rückmeldungen und danke im vorraus.!!

MfG
Alive
Die Sache ist gar nicht so einfach!
Aber, ich würde von der relativistischen Formel für die kinetische Energie ausgehen.

E_kin=m_oc²(1/√(1-v²/c²)-1)=eU.

Dann vielleicht:

m_oc²/√(1-v²/c²)=eU+m_oc²;

√(1-v²/c²)=m_oc²/(eU+m_oc²);

v²/c²=1-(m_oc²/(eU+m_oc²))²;

v²=[1-(m_oc²/(eU+m_oc²))²]c²;

v=√{[1-(m_oc²/(eU+m_oc²))²]c²}.

mfg
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  #3  
Alt 30.05.08, 21:03
Alive Alive ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 30.05.2008
Beitr?ge: 9
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Ahh danke für die Antwort ich werde es gleich mal ein bisschen mehr unter die Lupe nehmen.
Stimmt die Ansicht denn auch,dass die Spannung unendlich sein muss damit am ende c heraus kommt? Theoretisch schon. (nach Einstein) lol
Zitat:
Jetzt müsste doch eingentlich egal welche spannung man für U einsetzt am ende nie c also die Lichtgeschwindigkeit rauskommen oder?
Ich werde es, wenn ich die Formel die du gemacht hast anwende herausbekommen^^, doch ich würde auch gerne ein paar nähere Infos zu dem Thema "Körper beschleunigen" bekommen^^ hoffe ich mache euch nciht zu viel arbeit. Die Seite und die Themen sind einfach nur geil. Weiter so Jungs

mFg
Alive
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  #4  
Alt 30.05.08, 21:23
Alive Alive ist offline
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Registriert seit: 30.05.2008
Beitr?ge: 9
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Ok die Formel stimmt und damit hat sich meine Frage von vorhin erledigt. Es stimmt dass die Spannung U unendlich groß sein muss damit c erreicht werden kann. Nochmals danke.!! Ich finde dieses Gefühl einfach nur geil das ich meine These die ich mir ausgedacht habe mit hilfe von mathematik und ein paar leuten begründen und beweisen kann.
Ich verstehe langsam das Prinzip der rel.-theorie.

MFG
Alive
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  #5  
Alt 30.05.08, 22:38
criptically criptically ist offline
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Registriert seit: 27.01.2008
Beitr?ge: 639
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von Alive Beitrag anzeigen
Ok die Formel stimmt und damit hat sich meine Frage von vorhin erledigt. Es stimmt dass die Spannung U unendlich groß sein muss damit c erreicht werden kann. Nochmals danke.!! Ich finde dieses Gefühl einfach nur geil das ich meine These die ich mir ausgedacht habe mit hilfe von mathematik und ein paar leuten begründen und beweisen kann.
Ich verstehe langsam das Prinzip der rel.-theorie.

MFG
Alive
Es bleibt aber nur noch eine Frage offen: Ist die Theorie absolut logisch?
Laut RT kann nichts schneller als c werden. Daraus ergibt sich ein Problem und zwar, die elektromagnetische Kraft kann höchstens mit c übertragen werden, weshalb die folgende Betrachtung auch logisch zu sein scheint.

Elektromagnetische Kraft auf Elektron F_e=eU√(1-v²/c²)/d=ma=Trägheitskraft.

Das bedeutet, je höher die Geschwindigkeit v desto schwächer die Kraft. Und bei v=c kann das Elektron gar nicht beschleunigt werden, da die elektromagnetische Kraft (eU/d)*√(1-v²/c²) Null wird.

mfg
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  #6  
Alt 30.05.08, 23:05
rafiti rafiti ist offline
Gesperrt
 
Registriert seit: 22.11.2007
Beitr?ge: 673
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von criptically Beitrag anzeigen
Es bleibt aber nur noch eine Frage offen: Ist die Theorie absolut logisch?
Laut RT kann nichts schneller als c werden. Daraus ergibt sich ein Problem und zwar, die elektromagnetische Kraft kann höchstens mit c übertragen werden, weshalb die folgende Betrachtung auch logisch zu sein scheint.

Elektromagnetische Kraft auf Elektron F_e=eU√(1-v²/c²)/d=ma=Trägheitskraft.

Das bedeutet, je höher die Geschwindigkeit v desto schwächer die Kraft. Und bei v=c kann das Elektron gar nicht beschleunigt werden, da die elektromagnetische Kraft (eU/d)*√(1-v²/c²) Null wird.

mfg
Und was sind die Konsequenzen dieser Aussage?

gruss
rafiti
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  #7  
Alt 30.05.08, 23:07
Uli Uli ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 01.05.2007
Beitr?ge: 1.804
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von criptically Beitrag anzeigen
...
Das bedeutet, je höher die Geschwindigkeit v desto schwächer die Kraft. Und bei v=c kann das Elektron gar nicht beschleunigt werden, da die elektromagnetische Kraft (eU/d)*√(1-v²/c²) Null wird.

mfg
Nicht die elm. Kraft wird 0, sondern die Trägheit des Elektrons in Bewegungsrichtung wächst über alle Grenzen bei v -> c.

Die Kraft durch ein elektrostatisches Feld hängt ja garnicht von der Geschwindigkeit der Probeladung ab, sondern ist

F = q E

Erst wenn zusätzlich ein Magnetfeld ins Spiel kommt, wird die Kraft geschwindigkeitsabhängig ("Lorentz-Kraft"):

Gruß,
Uli
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  #8  
Alt 30.05.08, 23:24
criptically criptically ist offline
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Beitr?ge: 639
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von Uli Beitrag anzeigen
Nicht die elm. Kraft wird 0, sondern die Trägheit des Elektrons in Bewegungsrichtung wächst über alle Grenzen bei v -> c.

Die Kraft durch ein elektrostatisches Feld hängt ja garnicht von der Geschwindigkeit der Probeladung ab, sondern ist

F = q E


Erst wenn zusätzlich ein Magnetfeld ins Spiel kommt, wird die Kraft geschwindigkeitsabhängig ("Lorentz-Kraft"):

Gruß,
Uli
Das würde bedeuten die elektromagnetische (elektrostatische) Kraft wird mit v=∞ übertragen. Da die Kraft durch Austausch von Photonen übermittelt wird, bewegen sich die "Kraft-Photonen" mit v>>c.

mfg
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  #9  
Alt 30.05.08, 23:39
rafiti rafiti ist offline
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Beitr?ge: 673
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von criptically Beitrag anzeigen
Das würde bedeuten die elektromagnetische (elektrostatische) Kraft wird mit v=∞ übertragen. Da die Kraft durch Austausch von Photonen übermittelt wird, bewegen sich die "Kraft-Photonen" mit v>>c.

mfg
Also mal wieder Einstein widerlegt sozusagen, ich persönlich glaube, du labberst einen Haufen Schrott, von irgendwoher..., derweil gibts ja nicht mal vernünftige Bücher über Melonen.

gruss
rafiti
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  #10  
Alt 30.05.08, 23:45
criptically criptically ist offline
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Registriert seit: 27.01.2008
Beitr?ge: 639
Standard AW: Mehr Spannung -> mehr Geschwindigkeit?

Zitat:
Zitat von rafiti Beitrag anzeigen
Also mal wieder Einstein widerlegt sozusagen, ich persönlich glaube, du labberst einen Haufen Schrott, von irgendwoher..., derweil gibts ja nicht mal vernünftige Bücher über Melonen.

gruss
rafiti
Glauben heißt nicht wissen! Ich würde sagen Einstein wurde endgültig gestürzt.

mfg
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