Hi, ich frage mich folgendes: wenn ich einen Handelsüblichen PC betrachte mit drehenden Festplatten und Lüftern usw... der sagen wir mal mit einem 300Watt Netzteil ausgestattet ist und im Normalbetrieb 180-200Watt aufnimmt, wieviel dieser Energie wird wohl in Wärme umgesetzt? Wenn ein Prozessor 10A und 5V aufnimmt wenn er voll ausgelastet ist, wird dann die gesamte Energie auch in Wärme umgewandelt, wenn nicht, worin denn dann? Gruß, Jens
> wieviel dieser Energie wird wohl in Wärme umgesetzt? Alle. > wenn nicht, worin denn dann? Eben.
Naja, wenn ich einen Ventilator mit 60Watt Energieaufnahme habe, wird wohl nicht alles in Wärme umgesetzt, denn das Teil muss sich ja auch noch drehen... Wenn ich Elektrolyse betreibe wird wohl auch nicht alles in Wärme umgesetzt... Wenn ich eine LED betreibe gibts doch mehr Licht als Wärme, oder? Wenn ich nun einen Prozessor betreibe... Kann ich mir das so vorstellen das die Wärmeabgabe 1:1 der Leistungsaufnahme entspricht? Könnte man das "Rechnen" als Abfallprodukt das es "um sonst" dazu gibt bezeichnen? Dann könnte also jeder Herd gleichzeitig noch rechnen und einen Topf Wasser heiß machen, ohne das das Rechnen "extra" kostet? Jens
jens schrieb: > Dann könnte also jeder Herd gleichzeitig noch rechnen und einen Topf > Wasser heiß machen, ohne das das Rechnen "extra" kostet? Wenn du da anstatt der Herdplatte einen Prozessor einbaust und den sinnlos vor sich her rechnen laesst ja. Wobei sin/cos funktionen das was Wasser eher kochen lassen als simple Additionen. >Wenn ich eine LED betreibe gibts doch mehr Licht als Wärme, oder? Schoen waers.
jens schrieb: > Naja, wenn ich einen Ventilator mit 60Watt Energieaufnahme habe, wird > wohl nicht alles in Wärme umgesetzt, denn das Teil muss sich ja auch > noch drehen... Und in was denkst Du wird die kinetische Energie des sich bewegenden Gases endgültig umgesetzt? jens schrieb: > Wenn ich Elektrolyse betreibe wird wohl auch nicht alles in Wärme > umgesetzt... Natürlich, denn Du speicherst einen Teil der eingesetzten Energie in chemischer Energie, das wäre vergleichbar mit einem Gewicht, daß du mechanisch hochhebst/ziehst, das hat dann Lageenergie. Wenn Du nachweisen kannst, daß ein Ergebnis einer Rechnung einen Energiespeicher darstellt, dann denke ich hast Du Chanchen auf den Nobelpreis :-)
> Naja, wenn ich einen Ventilator mit 60Watt Energieaufnahme habe, wird > wohl nicht alles in Wärme umgesetzt, denn das Teil muss sich ja auch > noch drehen... Alles, denn auch die bewegte Luft prallt an die Wand und verwandelt sich dort in Wärme. > Wenn ich Elektrolyse betreibe wird wohl auch nicht alles in Wärme > umgesetzt... Richtig, da gibt es ein chemisch anderes Endprodukt, welches du raustragen kannst. > Wenn ich eine LED betreibe gibts doch mehr Licht als Wärme, oder? Nein. Erstens weniger Licht als Wärme, zweiten wird auch das LIcht welches auf deinen Schreibtisch fällt und letztlich auf deine Netzhaut zu Wärme. > Wenn ich nun einen Prozessor betreibe... Kann ich mir das so vorstellen > das die Wärmeabgabe 1:1 der Leistungsaufnahme entspricht? Sicher. > Dann könnte also jeder Herd gleichzeitig noch rechnen und einen Topf > Wasser heiß machen, ohne das das Rechnen "extra" kostet? Bewegter Propeller, bewegte Luft, Licht, oder Bitschubserei ist nur ein Umweg auf dem Weg zur Wärme. Deine Herdplatte macht keine Umwege (aber deren Wärme geht durch deinen Magen).
@ jens: Ich mag mich irren, aber ich meine zwischen den Zeilen Deiner Frage und aus Deiner Replik auf die erste Anwort zu lesen, dass Du danach fragst, ob das Rechnen selbst als ein Energie umwandelnder Vorgang zu betrachten ist. Die Antworten so weit stimmen. Sämtliche Energie, die über das Netzteil in den Rechner kommt wird entweder in Wärme (oder durch den Lüfter in kinetische Energie, was aber letzlich auch Wärme bedeutet) umgesetzt. Man könnte demnach tatsächlich auf einem Rechner kochen und dabei sämtliche Energie nutzen, die man hineinsteckt. Das gilt unabhängig davon, ob man etwas "sinnvolles" rechnet oder auch nur von 0 bis 2^16 zählt und dann wieder von vorne beginnt. Aber ich will mich, wie ich hoffe in Deinem Sinn, trotzdem einmal der Frage nähern, ob das Rechnen selbst ein Energieumwandlungsprozess ist. Es scheint, naiv betrachtet (und dagegen ist grundsätzlich nichts einzuwenden) etwas paradox, das der Rechner etwas tut, ohne das die dafür nötige Energie in der Energiebilanz fehlt. Das er etwas erzeugt, nämlich Information, ohne das an anderer Stelle etwas fehlt. Wir behaupten ja das alle Energie in Wärme umgesetzt wird. Dazu muss man in Betracht ziehen, das "Information" immer und grundsätzlich in physikalischen Zuständen "repräsentiert" wird. Sie ist auf Papier niedergeschrieben, in der neuralen Aktivität unseres Gehirns enthalten und eben, im Fall des Computers als Ladezustand eines Kondensators oder Schaltzustand einer mehr oder minder komplexen Transistorschaltung (Gatter, Flip-Flop) dargestellt. Im Umkehrschluss kann man sagen, das es keine Information ohne physische Repräsentation gibt. (Sehen wir mal von metaphysischeren Betrachtungsweisen ab). Wir manipulieren also beim Rechnen nicht die abstrakte Information sondern deren Repräsentation. Wir radieren einen Bleistiftstrich aus, laden oder entladen einen Kondensator oder änderen den Zustand eines Transistors von durchgesteuert in gesperrt und umgekehrt. Aber ist "Information" tatsächlich immer verkörpert und ist sie es vollständig? Gibt es keinen keinen Zipfel der, für sich betrachtet eine Existenz unabhängig vom materiellen und energetischen hat? Wenn ich Informationen miteinander verrechne und so in einen neue umwandle (man beachte die Energie-Information-Äquivalenz: Man kann Information nicht erzeugen nur umwandeln), braucht das nicht immer Energie? Nimmt man das geschriebene Wort, so könnte man die Frage so formulieren. Wenn ich schreibe, so verbrauche ich Tinte dafür. Wenn ich sehr klein und immer kleiner schreibe, gibt es dann eine Grenze ab der ich keine Tinte mehr brauche, aber dennoch eine Information vorhanden ist? Die Antwort ist: Nein. Um die Information abzulesen muss sie irgendwie materialisiert sein. Ergo brauche ich immer ein Mindestmaß an Tinte dafür. Mache ich durch einen zusätzlichen Strich aus einem Minus ein Plus, so brauche ich wieder Tinte dafür. OK. Das war natürlich nur eine Analogie zum Computer. Da ist das alles scheinbar inmateriell, der Strom, die Ladung wie die Information. Gilt die Analogie hier noch? Ja, sie gilt. Obwohl nicht sichtbar ist Ladung und Strom eine materielle Eigenschaft. Elektronen haben, wie die Tinte eine Masse. Ein Vorrat davon (in einem Kondensator z.B.) ist erschöpfbar. "Information" ist nicht Tinte. Sie ist auch nicht Energie oder besteht aus Energie. Die erste der obigen Fragen habe ich aber noch nicht beantwortet: Ist "Information" immer und grundsätzlich materiell repräsentiert? Nun, das ist nie abschliessend zu beantworten. Man kann nur sagen, das wir bisher keinen Weg gefunden haben Information unabhängig von einem materiellen oder energetischen Träger aufzubewahren geschweige denn inmaterielle, nicht-energetische Information mit der ersten Art in Wechselwirkung treten zu lassen. Aus dem selben Grunde haben wir noch keine Weg gefunden Information auf einem nichtmateriellen, nichtenergetischen Weg miteinander zu verknüpfen und damit in neue Information umzuwandeln. Das ganze beruht, letztendlich auf folgender Aussage: Information für sich genommen ist kein physikalischer Zustand oder Vorgang. Sie benötigt immer einen materiellen oder energetischen "Träger". Daher muss auch eine Speicherung oder Umwandlung in dem Paradigma von Materie und Energie stattfinden. Die oben, nebenbei erwähnte Energie-Information-Äquivalenz könnte man hilfsweise als Grundlage einer Denkfigur benutzen. Wenn Information etwas ist, das unabhängig von Materie und Energie ist, dann ist sie vorher vorhanden und bei der Manipulation der materiellen (energetischen) Konfigurationen im Rechner wird die Information sozusagen parallel manipuliert und damit umgewandelt und ausgegeben. Damit stimmen beide Bilanzen. Etwas abstrakt das Ganze, aber darauf läuft Deine Frage hinaus (wenn ich sie recht verstanden habe). Kannst Du mit der Erklärung etwas anfangen?
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